本實用新型涉及光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機的光纖智能位移計。

背景技術(shù)：

目前有很多位移測量的方法，光纖測位移測量是眾多位移測量方法中發(fā)展較快、應(yīng)用較多的一種。光纖智能位移計這種通過研究升級，由傳統(tǒng)的位移測量系統(tǒng)改良而成的光纖智能位移測量系統(tǒng)目前具有很廣闊的開發(fā)前景和應(yīng)用前景。雖然早在二十世紀(jì)70年代末期就有光線傳感器的報道，但大量研究是在二十世紀(jì)80年代末才開始的。至今，由于光纖智能位移計技術(shù)不成熟、靈敏度不高、可靠性差等原因，只有少數(shù)光纖傳感器在市場上出現(xiàn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于單片機的光纖智能位移計，硬件電路選用了單片機作為系統(tǒng)的控制中心，通過數(shù)據(jù)采集電路對位移量進(jìn)行實時采集，通過A/D轉(zhuǎn)換電路對采集的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過行列式鍵盤實現(xiàn)人對光纖智能位移計的控制，具有抗電磁干擾能力強、靈敏度高、可靠性好、結(jié)構(gòu)簡單等一系列獨特的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種基于單片機的光纖智能位移計，其特征在于：包括光纖位移傳感器、反射面、底座、測量架、測微頭，所述光纖位移傳感器、反射面、測量架、測微頭均安裝在底座上，所述光纖位移傳感器、反射面面對面設(shè)置，所述反射面安裝在測量架一側(cè)，所述測量架另一側(cè)安裝測微頭；所述光纖位移傳感器輸出端與信號轉(zhuǎn)換模塊連接，所述信號轉(zhuǎn)換模塊輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端與單片機連接，所述單片機還與顯示電路、鍵盤電路、報警電路連接。

上述的一種基于單片機的光纖智能位移計，其特征在于：所述單片機為AT89C52。

上述的一種基于單片機的光纖智能位移計，其特征在于：所述A/D轉(zhuǎn)換模塊采用MCP3001。

上述的一種基于單片機的光纖智能位移計，其特征在于：所述鍵盤電路采用3*3行列鍵盤。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型選用了單片機作為系統(tǒng)的控制中心，通過數(shù)據(jù)采集電路對位移量進(jìn)行實時采集，通過A/D轉(zhuǎn)換電路對采集的模擬信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過行列式鍵盤實現(xiàn)人對光纖智能位移計的控制，具有抗電磁干擾能力強、靈敏度高、可靠性好、結(jié)構(gòu)簡單等一系列獨特的優(yōu)點。

以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的光纖位移傳感器工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的整體電路框圖。

圖4是本實用新型的鍵盤電路原理圖。

圖5是本實用新型的報警電路原理圖。

具體實施方式

如圖1、2、3所示，一種基于單片機的光纖智能位移計，其特征在于：包括光纖位移傳感器1、反射面2、底座3、測量架4、測微頭5，所述光纖位移傳感器1、反射面2、測量架4、測微頭5均安裝在底座3上，所述光纖位移傳感器1、反射面2面對面設(shè)置，所述反射面2安裝在測量架4一側(cè)，所述測量架4另一側(cè)安裝測微頭5；所述光纖位移傳感器1輸出端與信號轉(zhuǎn)換模塊6連接，所述信號轉(zhuǎn)換模塊6輸出端與A/D轉(zhuǎn)換模塊7連接，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊7輸出端與單片機8連接，所述單片機8還與顯示電路9、鍵盤電路10、報警電路11連接。

本實施例中，所述單片機8為AT89C52。

本實施例中，所述A/D轉(zhuǎn)換模塊7采用MCP3001。

本實施例中，所述鍵盤電路10采用3*3行列鍵盤。

本實用新型的工作原理是：

如圖1、2所示，本實用新型采用的是傳光型光纖，它由兩束光纖混合后，組成Y型光纖，兩束光纖一端合并在一起組成光纖探頭，另一端分為兩支，分別作為光源光纖和接收光纖。光從光源耦合到光源光纖，通過光纖傳輸，射向反射片，再被反射到接收光纖，最后由光電轉(zhuǎn)換器接收，轉(zhuǎn)換器接受到的光源與反射體表面性質(zhì)、反射體到光纖探頭距離有關(guān)。當(dāng)反射表面位置確定后，接收到的反射光光強隨光纖探頭到反射體的距離的變化而變化。顯然，當(dāng)光纖探頭緊貼反射片時，接收器接收到的光強為零。隨著光纖探頭離反射面距離的增加，接收到的光強逐漸增加，到達(dá)最大值點后又隨兩者的距離增加而減小。

本實用新型采用的傳光型光纖，一束光纖端部與光源相接發(fā)射光束，另一束端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束。兩光束混合后的端部是工作端亦稱探頭，由光源發(fā)出的光纖傳到端部出射后再經(jīng)被測體反射回來，另一束光纖接收光信號由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電量。本實用新型中，光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電量大小與光纖位移傳感器、反射面的間距X有關(guān)，因此可用于測量位移。

首先，由光纖位移傳感器接收距離信號，接著將信號轉(zhuǎn)換為模擬量輸出，并且通過信號轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為串行A/D轉(zhuǎn)換接口芯片MCP3001可接收的0～5V電壓信號，并由其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸入單片機，通過采樣模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到位移值，通過LCD1602實時顯示出來。此外本設(shè)計有報警功能，將采樣值同預(yù)先設(shè)定的報警上、下限進(jìn)行比較，當(dāng)超出報警范圍時由單片機控制蜂鳴器發(fā)聲。

以上詳細(xì)描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。