一种光电传感器信号处理电路制造技术

技术编号:6704149 阅读:762 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光电传感器信号处理电路,包括光接收电路、光信号处理电路、温度传感器电路、压力传感器、单片机电路、电源电路和显示电路,单片机电路主要由单片机组成,光接收电路接收光信号,光接收电路与光信号处理电路电连接,光信号处理电路处理光接收电路所接收到的光信号,光信号处理电路与单片机电连接,温度传感器电路与单片机电连接,单片机与显示电路电连接,压力传感器的信号输出端与单片机电连接,电源电路为单片机供电。本发明专利技术用于光电液位计时能克服传感器性能变化、被测量介质光学特性变化、被测量介质温度、压力等方面的影响的光电传感器信号处理电路,还能用于常压常温或有压力、温度变化的烟雾环境中,测量烟雾浓度等。?

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子领域,具体地说涉及一种用于光电式液位计的信号显示和处理的光电信号处理电路。
技术介绍
目前,在水、油和具有有毒或腐蚀性等液体的液位测量技术中,采用光电信号检测的方法,对某些特殊场合(如有毒液体的装入量,密闭非透明容器中液体的体积等)用其它读数不方便的地方,是很有效的。在光电信号处理方面,由于元件老化、工作场合下环境对传感器的污染,使光信号输出出现漂移,和原来标定值不同,使光电仪表系统工作性能下降,同时,被测量液体的工作压力和温度的变化,影响到被测介质的密度和容器的精确体积,导致液位测量不准确,需要对测量值进行修正,而现有的液位计缺少这样的修正功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种修正液位计性能变化、被测量介质光学特性变化、被测量介质温度和压力变化对液位测量值影响的光电传感器信号处理电路。本专利技术实现上述目的的技术方案是,一种光电传感器信号处理电路,其创新点在于包括光接收电路、光信号处理电路、温度传感器电路、压力传感器、单片机电路、电源电路和显示电路,所述单片机电路主要由单片机组成,所述光接收电路接收光信号,所述光接收电路与光信号处理电路电连接,所述光信号处理电路处理光接收电路所接收到的光信号,所述光信号处理电路与单片机电连接,所述温度传感器电路与单片机电连接,所述单片机与显示电路电连接,所述压力传感器的信号输出端与单片机电连接,所述电源电路为单片机供电。所述光接收电路包括P-I-N光侦测器或者APD光侦测器或光电管或光敏电阻。所述温度传感器电路包括温度传感器。所述温度传感器为半导体温度计或热敏电阻。所述显示电路包括显示驱动电路和显示器件,所述显示驱动电路驱动显示器件。所述光信号处理电路包括滤波电路、信号放大电路和A/D转换器,所述滤波电路与信号放大电路电连接,所述信号放大电路与A/D转换器电连接。所述显示电路包括6个显示器件。所述压力传感器选用Wiotohelic3000SGT系列压力传感器或者WffDP系列压力传感器。还包括串口通讯电路,所述串口通讯电路由RS232与其外围电路组成。本专利技术优点在于由于使用了光接收电路、温度传感器电路、压力传感器等器件, 能从光学、温度、压力等方面提供较为准确的数值,故用于光电液位计时能够修正传感器性能变化、被测量介质光学特性变化、被测量介质温度、压力变化对液位测量值的影响;本专利技术通过光电转换技术和以单片机为核心的信号处理电路,准确显示液面高度。附图说明图1为本专利技术的电路结构示意图2为本专利技术的光接收电路1的电路结构示意图; 图3为本专利技术的滤波电路2-1的电路示意图; 图4为本专利技术的信号放大电路2-2的电路示意图; 图5为本专利技术的A/D转换器2-3的电路示意图6为本专利技术的光接收电路1、滤波电路2-1与信号放大电路2-2的电路连接示意图; 图7为本专利技术的显示电路5的电路示意图; 图8为本专利技术的单片机电路7的电路示意图; 图9为本专利技术的温度传感器电路3电路示意图; 图10为本专利技术的压力传感器6的电路示意图; 图11为本专利技术的电源电路4的电路示意图; 图12为本专利技术的串口通讯电路8的电路示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术做进一步详细描述。如图广12所示,一种光电传感器信号处理电路,包括光接收电路1、光信号处理电路2、温度传感器电路3、压力传感器6、单片机电路7、电源电路4和显示电路5,所述单片机电路7主要由单片机Ul组成,所述光接收电路1接收光信号,所述光接收电路1与光信号处理电路2电连接,所述光信号处理电路2处理光接收电路1所接收到的光信号,所述光信号处理电路2与单片机Ul电连接,所述温度传感器电路3与单片机Ul电连接,所述单片机 Ul与显示电路5电连接,所述压力传感器6的信号输出端与单片机Ul电连接,所述电源电路4为单片机Ul供电。如图1、2所示,所述光接收电路1包括光电传感器或者光敏电阻或者P-I-N光侦测器或者APD光侦测器,也可以接入其它光电信号转换传感器。如图9所示,所述温度传感器电路3包括温度传感器。所述温度传感器为半导体温度计、热敏电阻或热电偶。如图1、7所示,所述显示电路5包括显示驱动电路5-1和显示器件5-2,所述显示驱动电路5-1驱动显示器件5-2。如图1、3、4、5、6所示,所述光信号处理电路2包括滤波电路2-1、信号放大电路 2-2和A/D转换器2-3,所述滤波电路2-1与信号放大电路2_2电连接,所述信号放大电路 2-2与A/D转换器2-3电连接。A/D转换器2_3选用AD7890。所述滤波电路2_1包括电容 COl、电容C02、电容C03、电容C04、电容C05和电容C06,所述电容COl和电容C02并联,所述电容C03和电容C04并联,所述电容C05和电容C06并联,所述电容CO1和电容C02的一端接电源VCC、电容C03和电容C04的一端接-12V,电容C05和电容C06的一端接+12V,所述电容COl、电容C02、电容C03、电容C04、电容C05和电容C06的另一端均接地。所述信号放大电路2-2包括放大器、电阻、电容和电阻器。如图1、8所示,本实施例中采用了四个光电传感器。每个光电传感器连接一个信号放大电路2-2。单片机电路7包括单片机U1、复位电路、晶振电路,还包括大容量串行 E2PR0M。大容量串行E2PR0M选用型号为AT24C512。如图1、7所示,所述显示电路5包括6个显示器件5-2。如图1、10所示,所述压力传感器6可选用PhotohelidOOOSGT系列压力传感器或者WffDP系列压力传感器。如图1、12所示,还包括串口通讯电路8,所述串口通讯电路8由RS232与其外围电路组成。本专利技术在用于光电液位计时能克服传感器性能变化、被测量介质光学特性变化、 被测量介质温度、压力等方面的影响,能正确处理和显示被测量液体的液位。本申请通过单片机电路7对初始的性能参数和被测量的性能参数进行运算,能实时对温度、压力的变化进行运算,修正对被测液体收到温度、压力变化的影响,修正液位计的性能下降等问题。本专利技术还能用于常压常温或有压力、温度变化的烟雾环境中,测量烟雾浓度等。权利要求1.一种光电传感器信号处理电路,其特征在于包括光接收电路(1)、光信号处理电路 (2)、温度传感器电路(3)、压力传感器(6)、单片机电路(7)、电源电路(4)和显示电路(5), 所述单片机电路(7)主要由单片机(Ul)组成,所述光接收电路(1)接收光信号,所述光接收电路(1)与光信号处理电路(2 )电连接,所述光信号处理电路(2 )处理光接收电路(1)所接收到的光信号,所述光信号处理电路(2)与单片机(Ul)电连接,所述温度传感器电路(3)与单片机(Ul)电连接,所述单片机(Ul)与显示电路(5)电连接,所述压力传感器(6)的信号输出端与单片机(Ul)电连接,所述电源电路(4)为单片机(Ul)供电。2.根据权利要求1所述的光电传感器信号处理电路,其特征在于所述光接收电路(1) 包括P-I-N光侦测器或者APD光侦测器或光电管或光敏电阻。3.根据权利要求1所述的光电传感器信号处理电路,其特征在于所述温度传感器电路(3)包括温度传感器。4.根据权利要求3所述的光电传感器信号处理电路,其特征在于所述温度传感器为半导体温度计或热敏电阻。5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电传感器信号处理电路,其特征在于:包括光接收电路(1)、光信号处理电路(2)、温度传感器电路(3)、压力传感器(6)、单片机电路(7)、电源电路(4)和显示电路(5),所述单片机电路(7)主要由单片机(U1)组成,所述光接收电路(1)接收光信号,所述光接收电路(1)与光信号处理电路(2)电连接,所述光信号处理电路(2)处理光接收电路(1)所接收到的光信号,所述光信号处理电路(2)与单片机(U1)电连接,所述温度传感器电路(3)与单片机(U1)电连接,所述单片机(U1)与显示电路(5)电连接,所述压力传感器(6)的信号输出端与单片机(U1)电连接,所述电源电路(4)为单片机(U1)供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘巍伍银丽黄菲屠越田宏吉芮欣鹏
申请(专利权)人:河海大学常州校区
类型:发明
国别省市:32

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