專利名稱：模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊，屬于電子測(cè)控和路跡識(shí)別領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在地面軌跡錯(cuò)綜復(fù)雜的情況下，為了能準(zhǔn)確獲取地面路徑的分布情況，使機(jī)器人、 小車等能夠快速、準(zhǔn)確地獲取地面路跡信息，提高其反應(yīng)速度和準(zhǔn)確率，光敏傳感器路跡識(shí)別技術(shù)對(duì)于各種需要通過尋找軌跡來完成任務(wù)的設(shè)備提供技術(shù)支持。一般的光敏傳感器在檢測(cè)軌跡時(shí)，大多采用輸出模擬量的方法，即將光敏傳感器檢測(cè)到地面軌跡對(duì)光的反射強(qiáng)度，用電壓表示的模擬量來表示，直接供處理器進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步得到地面軌跡信息。而模/數(shù)轉(zhuǎn)換速度慢，特別是需要多路這樣的轉(zhuǎn)換時(shí)，實(shí)時(shí)性就較差；同時(shí)，在很多當(dāng)機(jī)器人應(yīng)用中，僅僅需要區(qū)別出黑色和白色兩種不同的情況， 并不需要具體的灰度值。目前大多數(shù)機(jī)器人都采用模擬量表示地面軌跡信息、并進(jìn)行模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換的方法，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)帶來一定的難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)復(fù)雜路徑的識(shí)別問題而提出一種準(zhǔn)確度高、反應(yīng)快、功耗低、使用成本低的模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊。一種模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊，其特征在于包括電源轉(zhuǎn)換電路、光敏傳感器電路、比較電路和輸入輸出電路，其中輸入輸出電路提供5V電壓給電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路輸出3. 3V電壓，分別給光敏傳感器電路、比較電路供電，光敏傳感器電路的輸出端連接比較電路的輸入端，比較電路的輸出端與輸入輸出電路的輸入端連接。本實(shí)用新型中光敏傳感器電路采用光敏技術(shù)檢測(cè)路面軌跡情況，對(duì)黑白地面路徑信息進(jìn)行自動(dòng)采集并處理，根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)合，既可輸出模擬量，也可輸出數(shù)字量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，識(shí)別準(zhǔn)確度高，反應(yīng)速度快，功耗低，使用成本低。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖，圖中標(biāo)號(hào)1-電源轉(zhuǎn)換電路；2-光敏傳感器電路；3-比較電路；4-輸入輸出電路。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包括電源轉(zhuǎn)換電路、光敏傳感器電路、比較電路和輸入輸出電路，其中輸入輸出電路提供5V電壓給電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路輸出 3. 3V電壓，分別給光敏傳感器電路、比較電路供電，光敏傳感器電路的輸出端連接比較電路的輸入端，比較電路與輸入輸出電路的輸出端，通過焊接R2、R3其中之一來選擇數(shù)字、模擬輸出，實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字的一體化，供不同的場(chǎng)合使用。如圖2所示是本實(shí)用新型的電路原理圖，電源電路1中的電壓轉(zhuǎn)換芯片U2采用 AMSl 117,5V輸入電壓首先經(jīng)過一個(gè)IOuf的電容Cl濾波后再接到電壓轉(zhuǎn)換芯片U2的Vin 端，電壓轉(zhuǎn)換芯片U2的Vout端經(jīng)過一個(gè)22uf的電容C2濾波后，通過一個(gè)O歐電阻R7輸出3. 3V穩(wěn)定電壓，然后通過電阻R4為電源指示燈D3供電；光敏傳感器電路2由紅外發(fā)射接收對(duì)管和兩個(gè)電阻(6. 8K和510)構(gòu)成，紅外發(fā)射接收對(duì)管采用FS-043W，每個(gè)紅外發(fā)射接收對(duì)管均接入3. 3V電壓，其發(fā)射端和接收端均串接一個(gè)電阻后接地，紅外發(fā)射接收對(duì)管的接收端經(jīng)過一個(gè)0歐的電阻R3與輸入輸出電路4的端子Jl的2腳連接的同時(shí)，與比較電路3中比較器Ul的INl+端連接；比較電路3中比較器Ul采用LM339，比較器Ul的V+接入3. 3V電壓，電位器Wl的兩端分別接電源和地，中間2腳與比較器器Ul的輸入端INl-連接，比較器Ul的OUTl端通過一個(gè)IOK的電阻Rl接電源的同時(shí)，再經(jīng)過一個(gè)0歐的電阻R2 與輸入輸出電路4中的端子Jl的2腳連接；輸入輸出電路4中的端子Jl的1腳接5V電源輸入，電源輸入的地通過端子Jl的2腳通過二極管D4與系統(tǒng)電源地連接。本實(shí)用新型中的光敏傳感器電路根據(jù)不同顏色的物質(zhì)吸收紅外光線強(qiáng)弱不同的原理，紅外發(fā)射管發(fā)射紅外光，紅外接收管接收未被吸收的紅外光，并根據(jù)接收到紅外光強(qiáng)的不同而輸出不同電壓，并采用比較器將該電壓和參考電壓相比較，輸出“0”或“1”信號(hào)， 供處理器讀入，準(zhǔn)確度高，反應(yīng)速度快，可以大大提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
權(quán)利要求1.一種模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊，其特征在于包括電源轉(zhuǎn)換電路、光敏傳感器電路、比較電路和輸入輸出電路，其中輸入輸出電路提供5V電壓給電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換電路輸出3. 3V電壓，分別給光敏傳感器電路、比較電路供電，光敏傳感器電路的輸出端連接比較電路的輸入端，比較電路的輸出端與輸入輸出電路的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊，其特征在于所述電源轉(zhuǎn)換電路輸入5V電壓、輸出3. 3V電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊，其特征在于所述比較電路是由比較器(Ul)和電位器(Wl)電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊，其特征在于所述光敏傳感器電路是由紅外發(fā)射接收對(duì)管和兩個(gè)電阻構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種模擬數(shù)字一體光敏傳感器模塊，屬于電子測(cè)控與路跡識(shí)別領(lǐng)域。該模塊包括電源轉(zhuǎn)換電路、光敏傳感器電路、比較電路和輸入輸出電路，電源轉(zhuǎn)換電路將5V轉(zhuǎn)換成3.3V電壓，分別給光敏傳感器電路、比較電路供電，光敏傳感器電路的輸出端連接比較電路的輸入端，比較電路的輸出端與輸入輸出電路的輸入端連接。本實(shí)用新型采用光電技術(shù)檢測(cè)路跡信號(hào)，對(duì)地面路徑信息自動(dòng)采集并處理，輸出數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)，準(zhǔn)確度高，反應(yīng)速度快，功耗低，使用成本低。
文檔編號(hào)G01C21/34GK202101674SQ201120054758
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者嚴(yán)錫君, 夏巍, 王逢州, 魏曉東 申請(qǐng)人:安徽中澳科技職業(yè)學(xué)院, 安徽建筑工業(yè)學(xué)院, 徐州工程學(xué)院