CN104459816A - 一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法，其中，所述装置包括信号发生模块，用于发生频率为f的波形信号；反射式光耦，发射出经信号发生模块驱动的强度变化频率为f的光线，接收经探测物体后反射回的光线，并转化为电信号；选频放大模块，用于对反射式光耦的电信号进行滤波和放大，筛选出频率为f的信号：检波模块，用于对经过选频放大模块后的信号进行检波；比较器模块，用于将经过检波模块后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果输出相应的电平信号，判断是否检测到探测物体。与现有技术相比，本发明具有可有效改善现有反射式光耦的检测距离、抗干扰能力强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及反射式光耦技术领域，尤其是涉及一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法。
背景技术
反射式光耦是将红外发光管和硅光敏三极管等，以相同的方向装在支架上，当红外线发光管通电发光时，光通过被照射物反射到硅光敏三极管窗口上，使用硅光敏三极管导通，从而有一定大的电流输出，以检测物体的有无。传统的反射式光耦检测物体的方法是使用稳定的直流电给反射式光耦的发射端供电并使得发射端发射出一定强度的红外信号，通过接收端接收足够强度的红外信号形成电信号去改变外围模块的电平。红外信号在传播的过程中由于距离、被测物体的材料和一些其它光线等因素的干扰，导致反射式光耦有效检测物体的距离比较短或误判，这样在工程中有时会大大的限制其设计。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法，可有效改善现有反射式光耦的检测距离，且抗干扰能力强。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种提升反射式光耦检测距离的装置，包括：
信号发生模块，用于发生频率为f的波形信号；
反射式光耦，发射出经信号发生模块驱动的强度变化频率为f的光线，接收经探测物体后反射回的光线，并转化为电信号；
选频放大模块，用于对反射式光耦的电信号进行滤波和放大，筛选出频率为f的信号；
检波模块，用于对经过选频放大模块后的信号进行检波；
比较器模块，用于将经过检波模块后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果输出相应的电平信号，判断是否检测到探测物体。
所述反射式光耦包括用于发射光线的发射端和用于接收反射光线的接受端。
所述选频放大模块对电信号进行滤波和放大时采用不分先后顺序的方式。
一种提升反射式光耦检测距离的方法，包括以下步骤：
a、频率为f的波形信号驱动反射式光耦发射出强度变化频率为f的光线；
b、反射式光耦接收经探测物体后反射回的光线并转化为电信号，对所述电信号进行滤波和放大，筛选出频率为f的信号；
c、对步骤b获得的信号进行检波；
d、将检测后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果判断是否检测到探测物体。
步骤b中，对电信号进行不分先后顺序的滤波和放大。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明对反射式光耦的电信号经过滤波、放大、检波和比较来判断探测物体是否存在，在相同的反射式光耦下，通过本发明可以明显提升检测到物体的有效距离。
一般反射式光耦只是用直流电来驱动发射出光线，但是本发明采用了频率为f的交流电来驱动(通过信号发生模块产生的频率为f的波形信号来驱动产生的)，发射出的光线强度具有一定频率可以区别其它相同波长的光线，这样就能防止其它相同波长光线的干扰同时提升了检测距离。
2、本发明是通过判断接收到的信号的频率是否为反射式光耦发射端发射的特定频率f，由此可以避免相同波段的光线的干扰，抗干扰性强。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种提升反射式光耦检测距离的装置，包括信号发生模块1、反射式光耦2、选频放大模块3、检波模块4和比较器模块5，信号发生模块1用于发生频率为f的波形信号；反射式光耦2发射出经信号发生模块驱动的强度变化频率为f的光线，接收经探测物体后反射回的光线，并转化为电信号，反射式光耦2包括用于发射光线的发射端2-1和用于接收反射光线的接受端2-2；选频放大模块3用于对反射式光耦的电信号进行不分先后顺序的滤波和放大，筛选出频率为f的信号；检波模块4用于对经过选频放大模块后的信号进行检波；比较器模块5用于将经过检波模块后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果输出相应的电平信号，判断是否检测到探测物体。
例如：检波后的电平为3v，比较器模块设定的比较值为2v，3v高于2v则比较器会输出相应的电平信号(比如3.3v代表检测到，0v代表未检测到)表示是否检测到物体。
本实施例还提供一种提升反射式光耦检测距离的方法，包括以下步骤：
a、频率为f的波形信号驱动反射式光耦发射出强度变化频率为f的光线；
b、反射式光耦接收经探测物体后反射回的光线并转化为电信号，对所述电信号进行不分先后顺序的滤波和放大，筛选出频率为f的信号；
c、对步骤b获得的信号进行检波；
d、将检测后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果判断是否检测到探测物体。
Claims (5)
1.一种提升反射式光耦检测距离的装置，其特征在于，包括：
信号发生模块，用于发生频率为f的波形信号；
反射式光耦，发射出经信号发生模块驱动的强度变化频率为f的光线，接收经探测物体后反射回的光线，并转化为电信号；
选频放大模块，用于对反射式光耦的电信号进行滤波和放大，筛选出频率为f的信号；
检波模块，用于对经过选频放大模块后的信号进行检波；
比较器模块，用于将经过检波模块后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果输出相应的电平信号，判断是否检测到探测物体。
2.根据权利要求1所述的提升反射式光耦检测距离的装置，其特征在于，所述反射式光耦包括用于发射光线的发射端和用于接收反射光线的接受端。
3.根据权利要求1所述的提升反射式光耦检测距离的装置，其特征在于，所述选频放大模块对电信号进行滤波和放大时采用不分先后顺序的方式。
4.一种提升反射式光耦检测距离的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、频率为f的波形信号驱动反射式光耦发射出强度变化频率为f的光线；
b、反射式光耦接收经探测物体后反射回的光线并转化为电信号，对所述电信号进行滤波和放大，筛选出频率为f的信号；
c、对步骤b获得的信号进行检波；
d、将检测后的信号与设定的比较电平信号进行比较，根据比较结果判断是否检测到探测物体。
5.根据权利要求4所述的提升反射式光耦检测距离的方法，其特征在于，步骤b中，对电信号进行不分先后顺序的滤波和放大。
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| CN201410736627.3A CN104459816A (zh) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | 一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法 |
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| CN201410736627.3A CN104459816A (zh) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | 一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法 |
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| CN201410736627.3A Pending CN104459816A (zh) | 2014-12-04 | 2014-12-04 | 一种提升反射式光耦检测距离的装置及方法 |
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