一种超声波计数传感器制造技术

一种超声波计数传感器，包括超声波探头、74HC04六输入非门模组、倍压检波器，所述超声波探头和倍压检波器连接74HC04六输入非门模组；超声波探头用于探测包装袋是否经过计数器，当包装袋通过超声波探头会产生自激振荡信号，自激振荡信号传送到由74HC04六非门模组提供的6个非门中，6个非门实现非运算，经过74HC04六输入非门模组运算后产生2倍直流电压，倍压检波器则用于输出2倍直流电压并触发门电路翻转输出检测信号。本实用新型专利技术完全彻底地打破了传统计数方法，既没有独立发送器，也没有独立的接收电路，而是以收发一体构成闭环的自激振荡同步模式运行，整个信号处理都在轨到轨之间展开，高低电平全数字化的处理，电路简单低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种超声波计数传感器
本技术涉及一种工业流水线上对物件计数传感器，特别是一种超声波计数传感器。
技术介绍
在制袋机流水线上对包装袋进行计数环节，现有技术一般都以红外线或者超声波投射到包装袋上利用反射回波来接收和识别，传统的处理方式需要发送、驱动、接收、放大、限幅、滤波、检波、整形等一整套模拟电路，电路复杂，成本高，准确率低。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供了一种超声波计数传感器。本技术采用的技术方案是：一种超声波计数传感器，包括超声波探头、74HC04六输入非门模组、倍压检波器，所述超声波探头和倍压检波器连接74HC04六输入非门模组；超声波探头用于探测包装袋是否经过计数器，当包装袋通过超声波探头会产生自激振荡信号，自激振荡信号传送到由74HC04六非门模组提供的6个非门中，6个非门实现非运算，经过74HC04六输入非门模组运算后产生2倍直流电压，倍压检波器则用于输出2倍直流电压并触发门电路翻转输出检测信号。所述超声波计数传感器的超声波信号发射与接收都集成在超声波探头中。所述超声波计数传感器采用闭环的自激振荡同步模式运行。本技术的优点在于：完全彻底地打破了传统套路，既没有独立发送器，也没有独立的接收电路，而是以收发一体构成闭环的自激振荡同步模式运行，整个信号处理都在轨到轨之间展开，高低电平全数字化的处理，电路简单低廉，只要安装正确不需要过多调试就能正常工作。附图说明图1是系统组成原理图。图2是实际工作电路图。图中：1-包装袋；2-超声波探头。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种超声波计数传感器，包括超声波探头、74HC04六输入非门模组、倍压检波器，所述超声波探头和倍压检波器连接74HC04六输入非门模组；超声波探头用于探测包装袋是否经过计数器，当包装袋通过超声波探头会产生自激振荡信号，自激振荡信号传送到由74HC04六非门模组提供的6个非门中，6个非门实现非运算，经过74HC04六输入非门模组运算后产生2倍直流电压，倍压检波器则用于输出2倍直流电压并触发门电路翻转输出检测信号。当包装袋1没有覆盖住超声波探头2时，电路不起振，整个系统处于静止状态，耗电低于10uA；当包装袋1覆盖住超声波探头2时，整个系统被激活进入自激谐振状态，系统中产生40K高低电平的方波，然后经过大信号倍压检波装置检出二倍压电平，再降压驱动斯密特触发器产生一次无间隙的尖脉冲，该脉冲会持续到包装袋1越过超声波探头2后，所以不管包装袋1移动快还是慢，只要一个包装袋1覆盖做超声探头2，计数传感器就只会输出一个脉冲，从而保证不会出现多检和漏检的情况。如图2所示，六个非门集成在74HC04模组中。在包装袋1没有覆盖住超声波探头2时。A1和A2用反馈电阻R33和R34跨接在非门的输入和输出端，使A1和A2输出中电平2.5V,此时A1、A2均工作在反向放大状态，A1和A2级联两次取反，在A2的4脚输出构成了同向放大器，满足了自激振荡的相位条件，但因超声波探头没有激活，A1A2不能形成自激，A2的4脚输出经5.1K电阻R36和10K电阻R42分压，A3输入端5脚的电压只有1.7V,相当于低门限，所以A3反向输出为高，再经过R43送到第六组非门A6再次反向A6输出12脚为低，A6输出端12脚之后右侧的电阻电容和二极管一起构成的倍压检波电路，因超声波探头没有激活，六个非门都是静止的，倍压检波电路无信号可检，此时二极管D23只是把C21和C22充满电，C22上的电压只有3.8V，经过R46和R47分压，非门A5的输入端电压只有1.3V左右，为低门限电平，所以A5输出端10脚输出为高，发光二极管D47不亮，A5输出经过R49传递到非门A4的9脚，经过A4反向A4输出端8脚输出低电平，检测输出端无输出。当包装袋1覆盖住超声波探头2时，超声波探头2被激活，满足了自激振荡的振幅条件，A1、A2起振产生方波，方波在0和电源电压VDD之间摆动，使得A3输入端5脚超越了翻转电平,A3输出也为高低电平的方波，经过电阻R43传递到非门A6，A6也输出交流方波，此时倍压检波电路二倍压大信号检波，检出接近2倍于电源电压的直流电平，使C22上的检波电压近似等于10V,经过R46、R47分压，A5输入端电压大于3V开门电平，A5输出端10脚为低，发光二极管D47点亮表示包装袋正在通过传感器上方，A5输出端的低电平经过R49传递，A4反向输出高电平的来料检测脉冲并持续到包装袋滑过超声波探头2，A4将再次输出低电平，发光二极管D47灭，则完成一次计数。此外电阻R50还引入正反馈形成斯密特整形，提升了系统的抗干扰性，使输出波形更加尖锐。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波计数传感器，其特征在于：包括超声波探头、74HC04六输入非门模组、倍压检波器，所述超声波探头和倍压检波器连接74HC04六输入非门模组；超声波探头用于探测包装袋是否经过计数器，当包装袋通过超声波探头会产生自激振荡信号，自激振荡信号传送到由74HC04六非门模组提供的6个非门中，6个非门实现非运算，经过74HC04六输入非门模组运算后产生2倍直流电压，倍压检波器则用于输出2倍直流电压并触发门电路翻转输出检测信号。

【技术特征摘要】
1.一种超声波计数传感器，其特征在于：包括超声波探头、74HC04六输入非门模组、倍压检波器，所述超声波探头和倍压检波器连接74HC04六输入非门模组；超声波探头用于探测包装袋是否经过计数器，当包装袋通过超声波探头会产生自激振荡信号，自激振荡信号传送到由74HC04六非门模组提供的6个非门中，6个非门实现非运...

【专利技术属性】
技术研发人员：温良树，
申请(专利权)人：重庆编福科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50