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基于C51系列单片机的物体分级设备的测量光幕设计

时间:05-06 来源:互联网 点击:

E的频率应当是1.6kHz,而移位时钟CP的频率应当是12.8kHz。发送和接收的时序如图3所示。图中,RN是接收到的串行数据,TN是发送端移出的数据。图中略去了调制解调部分的波形。

图2

在直线扫描模式下,单片机每次向发送端和接收端发送相同的通路选择信号,即第一路发第一路收、第二路发第二路收、…第十五路发第十五路收、第十六路发第十六路收。而在交叉扫描模式下,单片机每次向发送端和接收端发送不同的通路选择信号。即第一路发第二路收、第二路发第一路收、……第十五路发第十六路收、第十六路发第十五路收。相比之下,交叉扫描模式对物体的高度测量更为精确,且在检测区域中心1/3处的检测精度最高。最小检测高度可缩至直线扫描模式下的2/3。

4 高度检测的分析模式

光幕检测模式可以有多种设置,从以上的光幕工作过程可以看出,可以用首尾光线阻挡模式和首尾光线透射模式。在首尾光线阻挡模式下,当物体进入光幕区域时,光线被阻挡,单片机将识别被阻挡的首束光线的编号。然后依次由下向上计算被阻光线的总数,直到最后被阻挡的光线为止,最后累加得出数据物体的被测方向尺寸。而在首尾光线投射模式,当物体进入光幕区域时,单片机将控制识别透射光线,并由首束透射光线计算,再依次累加数值直到最后透射光线为止,最后计算透射光线的总数,得出物体被测方向的尺寸。

5 高度测量光幕器件的性能和结果

制作光幕时,要注意选用高亮度红外发射二极管和高灵敏度红外接收管。为了防止红外接收管饱和,可外加滤光片,以使其工作在微导通状态。在直线扫描模式下,当光轴间距为2.5cm、光幕宽为5m时,最大分辨率可达2.5cm,在带速(物体运动速度)为5m/s时,扫描间距为1cm。实际上,本方法也适用于制作高精度测量光幕,以用于水果、包裹等分级处理设备中。

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