一、前言

PmodLS1设计用于最多四个传感器，其中包含一个红外LED和一个红外感应光电晶体管，例如可从Digilent获得的IR接近传感器。使用Digilent的传感器时，请参阅指示电线正确方向的电线颜色的板上的印刷品。如果第三方传感器使用时。该模块使用模拟比较器来确定红外探测器何时感应到更多红外光超过阈值限制，可以通过调节车载电位计来调节传感器的灵敏度。

它的特点包括：

1. 红外光探测器与机载灵敏度调节
2. 接口与多达四个反射或透射光探测器
3. 接近传感器工作方式
4. 灵活设计的小PCB尺寸1.4“× 0.8”(3.6 cm × 2.0 cm)
5. 带GPIO接口的6针Pmod连接器

二、设计框图及原理介绍

流程图及原理图初步设计都是由Scheme-it网页绘制，非常的人性化。

https://www.digikey.cn/schemeit/project/100r-8d2fb8805bf3443184e783ecdc978c15

如下是框图，也是在Scheme-it网页绘制的。

这个红外光检测元件使用到的元器件比较简单，仅用到LM324，74LVC2G14模块，其他都是电阻、LED、排针器件。所以原理框图比较简单，由MCU的核心板提供5v的外部电压使元器件能够正常工作，再由外部发出控制信号，紧接着将信号传到LM324进行比较、滤波、放大之后传递到下一个模块之中。74LVC2G14提供两个带施密特触发器输入的反相缓冲器。 它能够将缓慢变化的输入信号转换为清晰定义的无抖动输出信号。输入可以由3.3 V或5 V器件驱动。 此功能允许在3.3 V和5 V混合环境中使用该设备。 输入端的施密特触发器动作使电路可以承受较慢的输入上升和下降时间。 该器件完全适合使用IOFF的部分掉电应用。 IOFF电路禁用输出，以防止在断电时流经该器件的有害回流电流。

三、芯片的介绍

• 产品描述

  74LVC14AD/AIP74LVC14 提供六个具有施密特触发器输入的反相缓冲器。它能够将缓慢变化的输入信号转换为定义清晰的、无抖动的输出信号。输入在正向和负向信号的翻转点不同。正阈值电压VT+和负阈值电压VT-之间的差异被定义为迟滞电压VH。输入可以由3.3V或5V器件驱动。这个功能允许将电路用作3.3V和5V混合应用中的转换器。

  其主要特点如下：

  ● 电源电压范围：1.2V～3.6V

  ● 5V电压输入，用于与5V逻辑接口

  ● CMOS低功耗

  ● 与TTL电平直接接口

  ● 无限制的输入上升和下降时间

  ● 输入能通过高达5.5V的电压

  ● 工作环境温度范围为-40℃～+105℃

  ● 封装形式：DIP14/SOP14/TSSOP14

  ● 完美兼容74LVC14APW

  

产品描述

LM324的特性参数如下所示：

• 单电源：3 V 至 32 V
• 双电源：±1.5 V 至 ±16 V
• 与电源电压无关的低电源电流消耗：0.8 mA（典型值）
• 共模输入电压范围包括接地，允许在接地附近直接感应
• 差分输入电压范围等于最大额定电源电压：32 V
• 2 kV ESD保护
• 低输入偏置和失调参数
• 输入失调电压：3mV典型值
• 厌恶：2mV典型值
• 输入失调电流：2 nA（典型值）
• 输入偏置电流：20 nA（典型值）
• 厌恶：15nA典型
• 开环差分电压放大：100 V/mV 典型值
• 内部频率补偿

    LM324 是一款集成了四个运算放大器的四路运算放大器 IC，由一个公共电源供电。差分输入电压范围可以等于电源电压的范围。默认输入失调电压非常低，幅度为 2mV。环境温度范围为 0°C 至 70°C，而最高结温可高达 150°C。通常，运算放大器可以执行数学运算。

四、结语

以上为FastBond活动阶段一的内容，该阶段1只要求绘制出框图和原理图即可，实现上还是非常简单的，轻松可以获得返还，其他数值计算、原理图细节修缮、成品效果等将留在阶段二中展现。小弟初学这个专业，也是第一次做这类项目，请各位大哥多多指正错误。

五、参考资料

74LVC2G14 (diodes.com)

SN74LVC2G14 Dual Schmitt-Trigger Inverter datasheet (Rev. O) (ti.com.cn)