一種靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器的製作方法
2023-07-26 03:15:01
專利名稱：一種靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器。
在包裝、印刷、紡織、造紙等行業的自控系統中需要一種能夠分辨顏色、檢測色標，用以實現辨色、定位、定長、糾偏、計數等控制功能的色標檢測光電傳感器。色標檢測光電傳感器採用可見光發射接收方式進行檢測，因為不同顏色的物體對相同的入射光具有不同的反射率，傳感器發出強度波長穩定的光束，投射到被測物面上，同時接收被測物面的反射光，根據接收的反射光信號的強弱，就可辨別不同的顏色，或判別物體的存在與否。現有典型的色標檢測光電傳感器包括調製電源、光源、發射接收光學裝置、光電接收器、放大電路、濾波電路、檢波電路(或稱解調電路)、靈敏度調節電路、比較放大電路、驅動電路、動作指示燈等單元。但現有上述光電傳感器存在一個缺陷傳感器接收強弱反射光信號後的靈敏度設定需人工調節，通常是傳感器上配置一個帶旋鈕的設定電位器，由人工調整，將靈敏度判別電平設定在強弱信號——高低電平的中間值，因此便存在如下缺點1、人工設定只能在被測物面靜態時調整，而靜態調整的判別電平在動態時就不再是中間值；2、被測物面如軟包裝袋的印刷色差、環境光線波長變化所產生的影響、設備運行時所造成的物面抖動等都會使原來靜態設定的判別電平變為不是中間值；上述兩種情況都可能導致被測物面高速運動時靈敏度設定失誤而造成傳感器誤動作。另外，由於用戶技術素質等因素的影響，對同樣的被測物面，人工設定點的差異也很大，這也會給使用帶來困難。
本實用新型的目的是提供一種靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器，以克服現有光電傳感器靈敏度設定需人工調節的缺陷。
為實現上述目的，本實用新型採用單片機對色標檢測光電傳感器的靈敏度進行自動調節。該靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器，包括光源(L1)、發射接收光學裝置(LE、HP)、光電接收器(PH1)、放大電路(IC4、IC5)、濾波電路(R13、C4)、驅動電路(N1)、動作指示燈(L2、L3)，其特徵是還設有單片機(IC2)，單片機包括A/D轉換器，濾波電路的輸出端(R13-2)接到單片機的輸入端(AN0)，單片機的控制輸出端之一(RB3)接到驅動電路的輸入端(R11-1)，控制輸出端之二(RB0)通過電阻R2接到動作指示燈(L3)的陰極(K)，控制輸出端之三、之四(RB1、RB2)共同通過電阻R1接光源(L1)的陰極(K)。
本實用新型的工作過程如下，參見
圖1光源發出由單片微機調製的脈衝光，經半透半反板作90度折射後，其近一半的光量由透鏡(或透鏡組)投射到被測物面上。由被測物面反射的光線經透鏡返回，其近一半透過半透半反板被光電接收器接收後轉換為電信號，此電信號經放大、濾波後再經A/D轉換，由單片機根據接收的強弱信號算出中間設定值，從而實現靈敏度自動調節的目的。
圖1本實用新型實施例工作原理方框圖圖2本實用新型實施例整機電原理圖為了使色標檢測光電傳感器同時具有人工參與的靈敏度半自動設定功能，在有些應用場合需要人工參與，在本實施例中還設有一個按鍵(K1)，用於靈敏度半自動設定。單片機的RA1腳連接到按鍵K1的1腳。
為了使色標檢測光電傳感器具有跟上位機通信的功能，本實施例還設有一個串行通信接口電路(IC6)。單片機的兩個埠(RXD、TXD)分別連接串行通信接口電路(IC6)的兩個埠(R0、T1)。
綜上所述，本實用新型有如下有益效果1、由單片機進行靈敏度自動調節的過程，實際上是強弱反射光信號的數位化處理過程，因此其靈敏度設定點很準確，這對於分辨強弱信號差別小的檢測對象尤其重要。
2、由單片機進行靈敏度自動調節，所以可實現在線動態靈敏度調節，在線動態調節的優點是當傳感器接收到的強弱反射光信號因外界諸因素影響而變化時，靈敏度設定點也自動跟著變化，這樣傳感器就不會出現因靈敏度設定失誤而造成的誤動作。
3、由於具有靈敏度自動調節功能，因而可實現免調試，方便了用戶的使用，提高了工作效率。
4、具有通訊接口，便於實現設備及流程的計算機控制。
以上諸優點可顯著提高傳感器的性能和可靠性。
權利要求1.一種靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器，包括光源(L1)、發射接收光學裝置(LE、HP)、光電接收器(PH1)、放大電路(IC4、IC5)、濾波電路(R13、C4)、驅動電路(N1)、動作指示燈(L2、L3)，其特徵是還設有單片機(IC2)，單片機包括A/D轉換器，濾波電路的輸出端(R13-2)接到單片機的輸入端(AN0)，單片機的控制輸出端之一(RB3)接到驅動電路的輸入端(R11-1)，控制輸出端之二(RB0)通過電阻R2接到動作指示燈(L3)的陰極(K)，控制輸出端之三、之四(RB1、RB2)共同通過電阻R1接光源(L1)的陰極(K)。
2.根據權利要求1所述的靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器，其特徵是還設有一個按鍵(K1)，單片機的一個輸入端(RA1)連接到按鍵(K1)的一腳(K1-1)。
3.根據權利要求1或2所述的靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器，其特徵是還設有一個串行通信接口電路(IC6)，單片機的兩個埠(RXD、TXD)分別連接到串行通信接口電路(IC6)的兩個埠(R0、T1)。
專利摘要本實用新型公開一種靈敏度自動調節的色標檢測光電傳感器,它包括光源、發射接收光學裝置、光電接收器、放大電路、濾波電路、驅動電路、動作指示燈,其特徵是還設有A/D轉換電路和單片微機,單片微機將接收的強弱光電信號自動進行靈敏度閥值設定,並輸出控制信號,從而實現靈敏度自動調節的功能。由於用單片機進行靈敏度自動調節,所以靈敏度可在線動態調節,且靈敏度調節準確,這就顯著提高了傳感器的性能和可靠性。
文檔編號G05D25/00GK2368064SQ98245190
公開日2000年3月8日 申請日期1998年11月4日 優先權日1998年11月4日
發明者葉子解, 王子江 申請人:溫州市電子技術研究所, 溫州市亞泰儀器儀表工業公司