非接触式物体探测器信号处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种信号处理装置。为克服传统测量受光线、视线角度的限制导致测量误差较大的问题，本实用新型专利技术提供一种非接触式物体探测器信号处理装置，该装置为一电子自动处理装置，其包括：中央处理器单元、电源单元、发射单元、接收单元、输出单元、按键输入单元。该装置利用计数器轮反射光的强弱输出计数脉冲信号，信号处理装置以低功耗微控制器（ＭＣＵ）为控制核心，结合数字信号处理技术，以低成本实现了对被测物体的高灵敏度检测，并具有较高的可靠性和抗干扰能力。从而解决了传统测量受光线、视线角度的限制导致测量误差较大的问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种信号处理装置，具体是指一种非接触式物体探测信号处理装置.
技术介绍
在对含有机械式计数器装置的表具进行校准时，需要有一种取信装置对其的计数进行精确探测。以煤气表为例，煤气表的计数器多采用计数齿轮，传统测试煤气表的准确度是定量让一定的气体通过煤气表，然后查看煤气表的读数与通过气体的量是否一致。但是如此测试在读取表数值时与读数时的光线、视线的角度有很大的关系，往往造成测量数值的不准确。
技术实现思路
为克服传统测量受光线、视线角度的限制导致测量误差较大的问题，本技术提供一种非接触式物体探测器信号处理装置。本技术采用的技术方案为：非接触式物体探测器信号处理装置，该装置为一电子自动处理装置，其包括：——中央处理器单元，所述中央处理器为芯片MSP430F2012，该芯片包含供电端口Vcc、接地端口Vss、I/O口p1.1-p1.7及p2.6-p2.7、复位端口Rst；——电源单元，该单元采用芯片LM7805输出+5V电压及HT7133输出+3.3V电压；——发射单元，该单元含有发光二极管；——接收单元，该单元包含光敏二极管；——输出单元，该单元包含显示发光二极管；——按键输入单元，该单元包含两个按键；其特征在于：发射单元中的发光二极管采用发白光的二极管，其负极接地，其正极通过第一限流电阻与中央处理器的I/O口P1.1相连；接收单元中的光敏二极管的负极与+5V电压相连，正极与中央处理器的I/O口P1.0相连并通过分压电阻接地；输出单元中的显示发光二极管其负极接地，正极通过第二限流电阻与中央处理器的I/O口P1.7相连；按键输入单元中的两个按键的一端分别通过第三、第四限流电阻与中央处理器的I/O口P2.6、P2.7相连，另一端接地。所述的非接触式物体探测器信号处理装置包含工作方式选择开关，该开关为一双向开关，开关两端静触点分别与中央处理器的供电端口Vcc、接地端口Vss相连，中间的动触点与中央处理器的I/O口P1.1相连。所述的输出单元包含一个起开关作用的NPN三极管，三极管的发射极接地，-->其基极通过第五限流电阻与中央处理器的I/O口P1.7相连，其集电极经第六限流电阻与+5V电压相连。本技术的有益效果：该装置利用计数器轮反射光的强弱输出计数脉冲信号，信号处理装置以低功耗微控制器(MCU)为控制核心，结合数字信号处理技术，以低成本实现了对被测物体的高灵敏度检测，并具有较高的可靠性和抗干扰能力。从而解决了传统测量受光线、视线角度的限制导致测量误差较大的问题。附图说明附图为本装置的具体控制电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明。如附图所示，该装置的核心为中央处理器单元，该中央处理器为芯片MSP430F2012，该芯片包含供电端口Vcc、接地端口Vss、I/O口p1.1-p1.7及p2.6-p2.7、复位端口Rst，电源采用+3.3V供电，该电源由电源单元的芯片HT7133输出供给。电源单元，如图所示，芯片LM7805的输入端由外部电压输入，其输出端输出+5V电压供电路使用并作为HT7133的输入电压，HT7133输出+3.3V电压供中央处理器使用。发射单元中的发光二极管采用发白光的二极管D3，其负极接地，其正极通过第一限流电阻R1与中央处理器的I/O口P1.1相连。接收单元中的光敏二极管D1的负极与+5V电压相连，正极与中央处理器的I/O口P1.0相连并通过分压电阻R5接地。输出单元中的显示发光二极管D2其负极接地，正极通过第二限流电阻R6与中央处理器的I/O口P1.7相连。按键输入单元中的两个按键S1、S2的一端分别通过第三、第四限流电阻R8、R7与中央处理器的I/O口P2.6、P2.7相连，另一端接地。具体工作原理为：在被测计数器上安装一反射片，例如在最小刻度的“0”码上安装一反射片，接通装置电源，此时中央处理器MSP430F2012开始工作，电亮发射单元的发白光的二极管D3，如果此时光线对准反射片，此时接收单元的光敏二极管D1的阻值产生变化，由于光敏二极管D1与分压电阻R5串联与+5V与地之间，此时分压电阻R5上的分压值将产生一个变化，这一电平变化送至中央处理器的I/O口P1.0，经中央处理器MSP430F2012内部进行A/D转换，与其内部设定的标准值进行比对，当达到标准值时，中央处理器MSP430F2012的P1.7送出一高电平点亮显示发光二极管D2。在实际检测过程中，由于计数齿轮是在不断转动，最小计数齿轮每转动一周，中央处理器MSP430F2012的P1.7便送出一高电平点亮一次显示发光二极管D2，因此随着计数齿轮的不断转动中央处理器MSP430F2012的P1.7口便会送出一连串的计数脉冲。由于在实际测量过程中，环境光线的强弱会使光敏二极管D1接受的光线强弱也会不同，导致中央处理器MSP430F2012的P1.0口电压变化不同影响中央处理器的判断，因此增加两个调整按键S1、S2，通过按键S1、S2的调整中央处理器内设定的标准值大-->小。由于在测量过程中，中央处理器MSP430F2012的P1.7口便会送出一连串的计数脉冲，为使计数脉冲送入到其它工作电压的计数装置中，在装置的输出单元中增加了起开关作用的NPN三极管Q1，用于电压转换，三极管的发射极接地，其基极通过第五限流电阻R4与中央处理器的I/O口P1.7相连，其集电极经第六限流电阻R2与+5V电压相连。为灵活使用该装置，该装置还设有工作方式选择开关KW1，如图所示，当选择开关KW1的活动触点与接地触点闭合时，发射单元中的发白光的二极管D3一直处于熄灭状态，此时装置处于被动工作状态，如果此时有其它发光光源照射时，装置中接收单元的光敏二极管D1依然可以产生阻值变化，装置可以工作。当选择开关KW1的活动触点与Vcc触点闭合时，装置处于主动工作状态，发射单元中的发白光的二极管D3一直处于点亮状态。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
非接触式物体探测器信号处理装置，该装置为一电子自动处理装置，其包括：－－中央处理器单元，所述中央处理器为芯片ＭＳＰ４３０Ｆ２０１２，该芯片包含供电端口Ｖｃｃ、接地端口Ｖｓｓ、Ｉ／Ｏ口ｐ１．１－ｐ１．７及ｐ２．６－ｐ２．７、复位端口Ｒｓｔ；－－电源单元，该单元采用芯片ＬＭ７８０５输出＋５Ｖ电压及ＨＴ７１３３输出＋３．３Ｖ电压；－－发射单元，该单元含有发光二极管；－－接收单元，该单元包含光敏二极管；－－输出单元，该单元包含显示发光二极管；－－按键输入单元，该单元包含两个按键；其特征在于：发射单元中的发光二极管采用发白光的二极管，其负极接地，其正极通过第一限流电阻与中央处理器的Ｉ／Ｏ口Ｐ１．１相连；接收单元中的光敏二极管的负极与＋５Ｖ电压相连，正极与中央处理器的Ｉ／Ｏ口Ｐ１．０相连并通过分压电阻接地；输出单元中的显示发光二极管其负极接地，正极通过第二限流电阻与中央处理器的Ｉ／Ｏ口Ｐ１．７相连；按键输入单元中的两个按键的一端分别通过第三、第四限流电阻与中央处理器的Ｉ／Ｏ口Ｐ２．６、Ｐ２．７相连，另一端接地。

【技术特征摘要】
1.非接触式物体探测器信号处理装置，该装置为一电子自动处理装置，其包括：——中央处理器单元，所述中央处理器为芯片MSP430F2012，该芯片包含供电端口Vcc、接地端口Vss、I/O口p1.1-p1.7及p2.6-p2.7、复位端口Rst；——电源单元，该单元采用芯片LM7805输出+5V电压及HT7133输出+3.3V电压；——发射单元，该单元含有发光二极管；——接收单元，该单元包含光敏二极管；——输出单元，该单元包含显示发光二极管；——按键输入单元，该单元包含两个按键；其特征在于：发射单元中的发光二极管采用发白光的二极管，其负极接地，其正极通过第一限流电阻与中央处理器的I/O口P1.1相连；接收单元中的光敏二极管的负极与+5V电压相连，正极与中央处理器的I/O口P1.0相连并通过分压...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹诚，
申请(专利权)人：邹诚，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]