一種提升反射式光耦檢測距離的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提升反射式光耦檢測距離的裝置及方法，其中，所述裝置包括信號發(fā)生模塊，用于發(fā)生頻率為f的波形信號；反射式光耦，發(fā)射出經(jīng)信號發(fā)生模塊驅(qū)動的強(qiáng)度變化頻率為f的光線，接收經(jīng)探測物體后反射回的光線，并轉(zhuǎn)化為電信號；選頻放大模塊，用于對反射式光耦的電信號進(jìn)行濾波和放大，篩選出頻率為f的信號：檢波模塊，用于對經(jīng)過選頻放大模塊后的信號進(jìn)行檢波；比較器模塊，用于將經(jīng)過檢波模塊后的信號與設(shè)定的比較電平信號進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電平信號，判斷是否檢測到探測物體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有可有效改善現(xiàn)有反射式光耦的檢測距離、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種提升反射式光耦檢測距離的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及反射式光耦【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種提升反射式光耦檢測距離的裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]反射式光耦是將紅外發(fā)光管和硅光敏三極管等，以相同的方向裝在支架上，當(dāng)紅外線發(fā)光管通電發(fā)光時，光通過被照射物反射到娃光敏三極管窗口上，使用娃光敏三極管導(dǎo)通，從而有一定大的電流輸出，以檢測物體的有無。傳統(tǒng)的反射式光耦檢測物體的方法是使用穩(wěn)定的直流電給反射式光耦的發(fā)射端供電并使得發(fā)射端發(fā)射出一定強(qiáng)度的紅外信號，通過接收端接收足夠強(qiáng)度的紅外信號形成電信號去改變外圍模塊的電平。紅外信號在傳播的過程中由于距離、被測物體的材料和一些其它光線等因素的干擾，導(dǎo)致反射式光耦有效檢測物體的距離比較短或誤判，這樣在工程中有時會大大的限制其設(shè)計。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種提升反射式光耦檢測距離的裝置及方法，可有效改善現(xiàn)有反射式光耦的檢測距離，且抗干擾能力強(qiáng)。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種提升反射式光耦檢測距離的裝置，包括:
[0006]信號發(fā)生模塊，用于發(fā)生頻率為？的波形信號；
[0007]反射式光耦，發(fā)射出經(jīng)信號發(fā)生模塊驅(qū)動的強(qiáng)度變化頻率為？的光線，接收經(jīng)探測物體后反射回的光線，并轉(zhuǎn)化為電信號；
[0008]選頻放大模塊，用于對反射式光耦的電信號進(jìn)行濾波和放大，篩選出頻率為？的信號；
[0009]檢波模塊，用于對經(jīng)過選頻放大模塊后的信號進(jìn)行檢波；
[0010]比較器模塊，用于將經(jīng)過檢波模塊后的信號與設(shè)定的比較電平信號進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電平信號，判斷是否檢測到探測物體。
[0011]所述反射式光耦包括用于發(fā)射光線的發(fā)射端和用于接收反射光線的接受端。
[0012]所述選頻放大模塊對電信號進(jìn)行濾波和放大時采用不分先后順序的方式。
[0013]一種提升反射式光耦檢測距離的方法，包括以下步驟:
[0014]￡1、頻率為？的波形信號驅(qū)動反射式光耦發(fā)射出強(qiáng)度變化頻率為？的光線；
[0015]I反射式光耦接收經(jīng)探測物體后反射回的光線并轉(zhuǎn)化為電信號，對所述電信號進(jìn)行濾波和放大，篩選出頻率為？的信號；
[0016]0、對步驟6獲得的信號進(jìn)行檢波；
[0017]么將檢測后的信號與設(shè)定的比較電平信號進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否檢測到探測物體。
[0018]步驟13中，對電信號進(jìn)行不分先后順序的濾波和放大。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0020]1、本發(fā)明對反射式光耦的電信號經(jīng)過濾波、放大、檢波和比較來判斷探測物體是否存在，在相同的反射式光耦下，通過本發(fā)明可以明顯提升檢測到物體的有效距離。
[0021]一般反射式光耦只是用直流電來驅(qū)動發(fā)射出光線，但是本發(fā)明采用了頻率為？的交流電來驅(qū)動(通過信號發(fā)生模塊產(chǎn)生的頻率為？的波形信號來驅(qū)動產(chǎn)生的)，發(fā)射出的光線強(qiáng)度具有一定頻率可以區(qū)別其它相同波長的光線，這樣就能防止其它相同波長光線的干擾同時提升了檢測距離。
[0022]2、本發(fā)明是通過判斷接收到的信號的頻率是否為反射式光耦發(fā)射端發(fā)射的特定頻率？，由此可以避免相同波段的光線的干擾，抗干擾性強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例提供一種提升反射式光耦檢測距離的裝置，包括信號發(fā)生模塊1、反射式光耦2、選頻放大模塊3、檢波模塊4和比較器模塊5，信號發(fā)生模塊1用于發(fā)生頻率為？的波形信號；反射式光耦2發(fā)射出經(jīng)信號發(fā)生模塊驅(qū)動的強(qiáng)度變化頻率為？的光線，接收經(jīng)探測物體后反射回的光線，并轉(zhuǎn)化為電信號，反射式光耦2包括用于發(fā)射光線的發(fā)射端2-1和用于接收反射光線的接受端2-2 ；選頻放大模塊3用于對反射式光耦的電信號進(jìn)行不分先后順序的濾波和放大，篩選出頻率為？的信號；檢波模塊4用于對經(jīng)過選頻放大模塊后的信號進(jìn)行檢波；比較器模塊5用于將經(jīng)過檢波模塊后的信號與設(shè)定的比較電平信號進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電平信號，判斷是否檢測到探測物體。
[0026]例如:檢波后的電平為3^，比較器模塊設(shè)定的比較值為20高于2^則比較器會輸出相應(yīng)的電平信號(比如3.3^代表檢測到，07代表未檢測到)表示是否檢測到物體。
[0027]本實(shí)施例還提供一種提升反射式光耦檢測距離的方法，包括以下步驟:
[0028]￡1、頻率為？的波形信號驅(qū)動反射式光耦發(fā)射出強(qiáng)度變化頻率為？的光線；
[0029]I反射式光耦接收經(jīng)探測物體后反射回的光線并轉(zhuǎn)化為電信號，對所述電信號進(jìn)行不分先后順序的濾波和放大，篩選出頻率為？的信號；
[0030]對步驟6獲得的信號進(jìn)行檢波；
[0031]么將檢測后的信號與設(shè)定的比較電平信號進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否檢測到探測物體。
【權(quán)利要求】
1.一種提升反射式光耦檢測距離的裝置，其特征在于，包括: 信號發(fā)生模塊，用于發(fā)生頻率為f的波形信號； 反射式光耦，發(fā)射出經(jīng)信號發(fā)生模塊驅(qū)動的強(qiáng)度變化頻率為f的光線，接收經(jīng)探測物體后反射回的光線，并轉(zhuǎn)化為電信號； 選頻放大模塊，用于對反射式光耦的電信號進(jìn)行濾波和放大，篩選出頻率為f的信號； 檢波模塊，用于對經(jīng)過選頻放大模塊后的信號進(jìn)行檢波； 比較器模塊，用于將經(jīng)過檢波模塊后的信號與設(shè)定的比較電平信號進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的電平信號，判斷是否檢測到探測物體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升反射式光耦檢測距離的裝置，其特征在于，所述反射式光耦包括用于發(fā)射光線的發(fā)射端和用于接收反射光線的接受端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提升反射式光耦檢測距離的裝置，其特征在于，所述選頻放大模塊對電信號進(jìn)行濾波和放大時采用不分先后順序的方式。
4.一種提升反射式光耦檢測距離的方法，其特征在于，包括以下步驟: a、頻率為f的波形信號驅(qū)動反射式光耦發(fā)射出強(qiáng)度變化頻率為f的光線； b、反射式光耦接收經(jīng)探測物體后反射回的光線并轉(zhuǎn)化為電信號，對所述電信號進(jìn)行濾波和放大，篩選出頻率為f的信號； C、對步驟b獲得的信號進(jìn)行檢波； d、將檢測后的信號與設(shè)定的比較電平信號進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷是否檢測到探測物體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的提升反射式光耦檢測距離的方法，其特征在于，步驟b中，對電信號進(jìn)行不分先后順序的濾波和放大。
【文檔編號】G01V8/14GK104459816SQ201410736627
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】李丕丁, 徐超, 魏成, 周翔宇, 曾紅雨, 孫榮貴, 楊洋 申請人:上海理工大學(xué)