本發(fā)明涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種萬用答題卡光電檢測裝置。

背景技術：

萬用答題卡是近幾年來最新研制的可重復使用的答題卡，該卡在學生做練習試卷時可重復使用，大大降低了答題卡的使用成本，減輕了學生的經(jīng)濟負擔，對環(huán)保和節(jié)能減排有非常重要的意義，因此有巨大的市場潛力。

萬用答題卡在使用過程中最讓用戶擔心的是讀卡的準確度。答題卡的讀卡原理就是與光的反射和透射有關，在整張答題卡反射和透射一致的情況下，卡上涂過的地方反射率和透射率較低，所以確?？ǖ姆瓷浜屯干渎室恢率侨f用卡生產(chǎn)過程中重要的工藝，在萬用答題卡的生產(chǎn)過程中為控制卡生產(chǎn)的質(zhì)量，須檢測卡對讀卡光的反射率和透射率，本文就是研制一種便攜式的裝置，檢測卡對讀卡光的反射率和透射率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了完成答題卡對光的透射率、反射率測量，設計了一種萬用答題卡光電檢測裝置。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：萬用答題卡光電檢測裝置由檢測光電頭、光電轉(zhuǎn)換電路，單片機與A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示電路接口及電源電路等部分構(gòu)成。由光電頭將萬用卡的反射光強度和透射光強度轉(zhuǎn)換成電壓信號，在單片機控制下通過模-數(shù)轉(zhuǎn)換，將這些電壓信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，并換算成相對反射率、透射率輸入LED數(shù)碼管顯示出來。

所述的A/D轉(zhuǎn)換電路，用89C2051CPU控制A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX118，該A/D芯片是8位8通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換速度快、功耗低、精度高、易于接口。

所述的顯示接口電路由單片機89C2051控制4位數(shù)碼管動態(tài)顯示。數(shù)碼管為共陽接法，經(jīng)4個9012PNP型三極管驅(qū)動，控制4位數(shù)碼管的陽極。

本發(fā)明的有益效果是：手持式萬用答題卡裝置既做到了滿足便攜式要求，方便紙卡插入測量，又包含了反射光與透射光的測量光路及光電轉(zhuǎn)換電路。該裝置測量的萬用卡反射率與透射率是相對值，數(shù)據(jù)準確穩(wěn)定。在實際使用中取得良好的效果，有非常好的實際應用價值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是測量系統(tǒng)框圖。

圖2是反射率測量光路。

圖3是透射率測量光路。

圖4是光電轉(zhuǎn)換電路。

其中，1-發(fā)射LED L1，2-接受LED N1，3-發(fā)射LED L2，4-答題卡，5-發(fā)射LED L3，6-接受LED N4。

具體實施方式

如圖1所示，萬用答題卡光電檢測裝置由檢測光電頭設計、光電轉(zhuǎn)換電路，單片機與A/D轉(zhuǎn)換電路、顯示電路接口及電源電路等部分構(gòu)成。要求4位數(shù)碼顯示器能顯示反射率與透射率；要求該裝置能方便測量，做成手持式，所以要設計相應的光電頭，既能測量反射率又能測量透射率；要求該裝置具備標定功能，對不同類型的答題卡標定后能夠正常使用；要求裝置具備較高精度，同時設置質(zhì)量不合格報警功能。由光電頭將萬用卡的反射光強度和透射光強度轉(zhuǎn)換成電壓信號，在單片機控制下通過模-數(shù)轉(zhuǎn)換，將這些電壓信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，并換算成相對反射率、透射率輸入LED數(shù)碼管顯示出來。

如圖2所示，為測量萬用答題卡光的反射率光路，兩個發(fā)射LED發(fā)出光經(jīng)過答題卡的反射后被接收LED接收傳入主機，經(jīng)過處理后在顯示屏上顯示實驗數(shù)據(jù)。

如圖3所示，為測量萬用答題卡光的透射率光路，將答題卡放在本裝置光電頭中，發(fā)射LED L3發(fā)射光透過答題卡被接收LED N2接收，經(jīng)過一系列信號處理、轉(zhuǎn)換，在顯示器上得到透射率數(shù)據(jù)。

如圖4所示，為光電轉(zhuǎn)換電路，其中L1、L2為兩個發(fā)射二極管，N1為接收二極管，這一組紅外光的收發(fā)用于測量萬用答題卡的反射率。端口P1接入A/D轉(zhuǎn)換電路。該電路中，卡紙的反射光越強，N1的阻抗越小，端口P1的電位越高。沒有反射時，P1的電位接近于0。圖中R6為限流電阻，W1為精密電位器用于調(diào)節(jié)P1端口電位。L3為發(fā)射二極管，N2為接收二極管，這一對紅外光的收發(fā)用于測量萬用答題卡的透射率。端口P2接入A/D轉(zhuǎn)換電路。該電路中，卡紙的透射光越強，N2的阻抗越小，端口P2的電位越高。沒有透射時，P2的電位接近于+5V。圖中R7為限流電阻，電阻R8、精密電位器W2用于調(diào)節(jié)P2端口電位。

A/D轉(zhuǎn)換電路用89C2051CPU控制A/D轉(zhuǎn)換芯片MAX118，該A/D芯片是8位8通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，轉(zhuǎn)換速度快、功耗低、精度高、易于接口。電路中的P1、P2接收來自圖4中光電轉(zhuǎn)換電路端口P1、P2的信號，將這兩個信號讀入89C2051后，由串口(端口S0、S1)輸出顯示。MAX118中A2、A1、A0三腳用于選擇模擬輸入通道，當其值為000時，選擇P1通道，為001時選擇P2通道，故圖中A1、A2接地，A0接單片機的P3.7口線。A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果由單片機的P1口讀入，用串口(波特率為9600)送入顯示接口電路中顯示單片機的串口。

顯示接口電路由單片機89C2051控制4位數(shù)碼管動態(tài)顯示。數(shù)碼管為共陽接法，分別由單片機的P3.2、P3.3、P3.4、P3.5，經(jīng)4個9012PNP型三極管驅(qū)動，控制4位數(shù)碼管的陽極。單片機的串口(端口S1、S0)讀取串口(端口S0、S1)輸入的反射率和透射率數(shù)據(jù)，送至數(shù)碼管顯示出來。