光电传感器光衰检测装置的制作方法

文档序号:29284867发布日期:2022-03-16 23:54阅读:203来源:国知局

1.本实用新型涉及光电传感器,尤其是涉及一种光电传感器光衰检测装置。


背景技术:

2.光电传感是将光信号转换为电信号的一种器件,其种类繁多、用途广泛,在对物体进行检测方面有着重要作用。光电传感器根据工作方式不同也往往有着许多种类,比如槽型、对射型等光电传感器。对光电传感器的质量检测,最常见的方法是将光电传感器接入检测电路,然后人工触发光电传感器,通过检测电路的反馈信息对光电传感器功能进行判别。上述对光电传感器质量的检测,只能够实现光电传感器基础功能的检测,无法对光电传感器长时间运行后的光衰情况进行验证测试。


技术实现要素:

3.本实用新型目的在于提供一种光电传感器光衰检测装置。
4.为实现上述目的,本实用新型可采取下述技术方案:
5.本实用新型所述光电传感器光衰检测装置,包括
6.主控单元,用于接收电流采集单元发送的电流数据信号,并对所述电流数据信号进行计算,得到光电传感器感光侧的实际电流值,并将所述实际电流值发送给显示单元;并按照预设的时间间隔,将采集时间及实际电流值发送给数据保存单元;
7.所述显示单元,用于显示所述主控单元发送的实际电流值;
8.所述电流采集单元,用于采集光电传感器感光侧的电流数据信号,并将电流数据信号发送给主控单元;
9.时钟单元,用于向主控单元提供实时的时间数据;
10.数据保存单元,用于存储主控单元发送的所述采集时间及实际电流值。
11.优选地,所述主控单元为单片机u1;
12.所述电流采集单元,包括:待测光电传感器u2、集成运算放大器u3、ad转换模块u4;
13.所述待测光电传感器u2发光侧高电位端经限流电阻r1与电源相连而低电位端接地;待测光电传感器u2感光侧高电位端经限流电阻r2与电源相连而低电位端经采样电阻r3接地;
14.所述集成运算放大器u3正、反向输入端分别与所述采样电阻r3高、低点位端连接;
15.所述ad转换模块u4正向输入端经反馈电阻r4、r5组成的串联电路接地,反馈电阻r4、r5连接点与集成运算放大器u3反馈端连接;ad转换模块u4反向输入端接地,ad转换模块u4数字信号输出端与所述单片机u1数字信号输入端连接。
16.进一步地,所述时钟单元包括时钟模块u5,所述时钟模块u5时间数据信号输出端经上拉电阻r11、 r12、r13与所述单片机u1时间数据信号输入端连接。
17.进一步地,所述数据保存单元采用sd数据存储卡u6,所述sd数据存储卡u6通过上拉电阻r6、r7、r8、r9、r10与单片机u1通信接口连接。
18.进一步地,所述显示单元包括四位数码管及其驱动器u7,所述驱动器u7输入控制端与单片机u1输出控制端连接。
19.本实用新型实现了光电传感器光衰的自动检测,无需人工参与即可完成测试;测试方法简单、便捷。自动记录电流和时间数据,以及提取并绘制相关数据曲线,大大方便了对电传感器光衰情况的准确判断。
附图说明
20.图1是本实用新型的电路原理框图。
21.图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。如图1、2所示,本实用新型所述光电传感器光衰检测装置,包括主控单元1,用于接收电流采集单元发送的电流数据信号,并对电流数据信号进行计算,得到光电传感器感光侧的实际电流值,并将实际电流值发送给显示单元2;并按照预设的时间间隔,将采集时间及实际电流值发送给数据保存单元3;
23.所述显示单元2,用于显示主控单元1发送的实际电流值;
24.所述电流采集单元4,用于采集光电传感器感光侧的电流数据信号,并将电流数据信号发送给主控单元1;
25.时钟单元5,用于向主控单元1提供实时的时间数据;
26.数据保存单元3,用于存储主控单元1发送的所述采集时间及实际电流值。
27.主控单元1采用单片机u1;
28.电流采集单元4,包括待测光电传感器u2、集成运算放大器u3(型号:ad8420)、ad转换模块u4(型号:ads1110)。
29.所述待测光电传感器u2发光侧高电位端经限流电阻r1与电源vcc相连而低电位端接地gnd;待测光电传感器u2感光侧高电位端经限流电阻r2与电源vcc相连而低电位端经采样电阻r3接地gnd。
30.所述集成运算放大器u3正、反向输入端(+in、-in)分别与采样电阻r3高、低点位端连接;
31.所述ad转换模块u4正向输入端(vin+)经反馈电阻r4、r5组成的串联电路接地,反馈电阻r4、r5连接点与集成运算放大器u3反馈端(fb)连接;ad转换模块u4反向输入端(vin-)接地gnd,ad转换模块u4数字信号输出端(sda、scl)与所述单片机u1数字信号输入端连接。
32.所述时钟单元5,包括时钟模块u5(型号:ds1302),时钟模块u5时间数据信号输出端(sclk、i/o、rst)经上拉电阻r11、 r12、r13与单片机u1时间数据信号输入端连接。
33.所述数据保存单元3,采用sd数据存储卡u6,所述sd数据存储卡u6通过上拉电阻r6、r7、r8、r9、r10与单片机u1通信接口连接。
34.所述显示单元2,包括四位数码管及其驱动器u7(型号:ch455g),所述驱动器u7输入控制端(scl、sda)与单片机u1输出控制端连接。
35.本实用新型工作原理简述如下:
36.在排除环境光的影响后,通过固定不变的方式对待测光电传感器u2进行触发,使待测光电传感器u2感光侧导通;由于触发条件不变,感光侧电流就会保持稳定,当待测光电传感器u2发光侧出现光衰后所发出的光强减弱,感光侧的导通电流就会产生相应的衰减,通过预设的工作时间对感光侧的电流数据监控,即可对待测光电传感器u2光衰情况进行测试验证。
37.检测开始前,依据不同型号的待测光电传感器u2的电气参数,选取合理的限流电阻r1、r2及反馈电阻r4、r5。
38.检测开始后,对待测光电传感器u2保持固定的触发条件使其感光测持续导通,感光侧导通后就会产生电流并通过采样电阻r3后产生压降,集成运算放大器u3将采样电阻r3两端的压降信号进行放大后输出给ad转换模块u4,ad转换模块u4将采集到的模拟信号转换为数字信号后传递给单片机u1进行数据处理。
39.单片机u1通过集成运算放大器u3的放大倍数及采样电阻r3的值,对采集到的数据进行计算,得到待测光电传感器u2感光侧的实际电流大小,并将该电流值显示在数码管上方便人工观察。同时,时钟模块u5为单片机u1提供实时的时间数据,单片机u1按照设定的时间间隔(例如每间隔一小时),将采集的时间与电流值写入sd数据存储卡u6。
40.当到达预计的测试时间后取出sd数据存储卡u6,通过对sd数据存储卡u6中的电流及时间数据进行提取并绘制相关数据曲线,对待测光电传感器u2光衰情况进行判断。
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