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    光電探緯器在如今很多設(shè)備上都是有用到，隨著現(xiàn)在的社會(huì)技術(shù)發(fā)展。在光電探緯器的技術(shù)上有著很大的進(jìn)步，這也是代表中國(guó)電子產(chǎn)品的進(jìn)步。光電探緯器的種類還是非常多的，光電探緯器的工作原理介紹：
    1. 光電探緯器的工作原理
        1.1光電探緯器的工作原理
        畢加諾探緯器是利用900nm紅外線反射的方式檢測(cè)(筘前式).解剖探緯器內(nèi)部發(fā)現(xiàn),電路是由運(yùn)算放大器TLC272及外圍阻容元件構(gòu)成的直流放大器.由FDCB(探緯器控制器)送出3.900Khz矩形脈沖給發(fā)射二極管發(fā)送紅外光束,若矩形脈沖脈寬處于12.6us高電位時(shí),發(fā)送紅外線.當(dāng)探測(cè)區(qū)域有紗線存在時(shí),紅外光反射在接收三極管上.光電接收三極管的電壓隨之發(fā)生變化.這個(gè)電壓將反映出探測(cè)區(qū)域紗線的運(yùn)動(dòng)狀況.接收的電壓信號(hào)再由運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)放大,放大后的信號(hào)再次由PNP型晶體管構(gòu)成電流源對(duì)外輸出,轉(zhuǎn)換成變化的電流信號(hào).
        隨著紗線的運(yùn)動(dòng),電流信號(hào)也同時(shí)發(fā)生變化.此時(shí)需要的是信號(hào)的包絡(luò).為此對(duì)信號(hào)進(jìn)行A/D變化是提取信號(hào)包絡(luò)的有效的手段.進(jìn)行A/D采樣點(diǎn)可以選擇*近信號(hào)的峰值點(diǎn)位置.(見(jiàn)圖1)可以看出,探緯器為信號(hào)包絡(luò)提供了基礎(chǔ)的載波信號(hào).                                
        1.2探緯器損壞的幾種情況
            1.2.1.輸出高電平:
            由于光電接收三級(jí)管的極間短路現(xiàn)象引起的,從而導(dǎo)致輸出信號(hào)保持高電位狀態(tài).
            1.2.2.輸出低電平
            由于發(fā)射二級(jí)管開(kāi)路或者PNP晶體管的損壞,從而導(dǎo)致輸出信號(hào)保持低電位狀態(tài).
            1.2.3.靈敏度偏低
            這種情況是最多見(jiàn)的,形成的原因是較多的.鏡片的破損,污物,內(nèi)部貼片電阻阻值變化,光電元件老化等都有可能導(dǎo)致該現(xiàn)象發(fā)生.
    2. 采取的測(cè)試方案
    根據(jù)探緯器內(nèi)部直流放大的原理,探緯器接收紅外線的強(qiáng)弱反映在接收三極管輸出電壓高低上.探緯器發(fā)射二極管的驅(qū)動(dòng)電流大小反映在發(fā)送紅外線的強(qiáng)弱上.因此可以采取發(fā)射電流從低到高掃描的方法得到輸出信號(hào)的電壓變化趨勢(shì).使探緯器紅外線的發(fā)光強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)控制.可由單片機(jī)(微控制器)產(chǎn)生從0-200ma的發(fā)射驅(qū)動(dòng)電流.將探緯器放置在具有固定反射體的鏡面上.可以想象,電流在從低到高的掃描期間同時(shí)在接收端采樣得到一個(gè)從低到高的一個(gè)上升變化趨勢(shì)曲線.通過(guò)對(duì)趨勢(shì)曲線圖的上升斜率以及起始點(diǎn)的數(shù)值可以得出探緯器的靈敏度.
    起始點(diǎn)數(shù)值即采樣電壓為10mv時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流的數(shù)值.趨勢(shì)圖曲線的上升斜率是探緯器輸出信號(hào)的擺幅與發(fā)射電流的增量之比,即為△V/△I.若斜率高表明探緯器在效低的光強(qiáng)度變化下可以得到強(qiáng)烈的輸出電壓波動(dòng).若斜率低表明探緯器在較高的光強(qiáng)度變化下得到較小的輸出電壓波動(dòng).在程序中可以 △V/△I=maxV/i1-i0.maxV為曲線的最高電壓. i1-i0為電流的增量.根據(jù)這些數(shù)值可以計(jì)算出曲線的上升斜率.通過(guò)這些數(shù)值可以對(duì)探緯器的性能作出評(píng)估.
    3.實(shí)現(xiàn)測(cè)試平臺(tái)的構(gòu)思
        3.1硬件構(gòu)成
        測(cè)試平臺(tái)采用上位機(jī)與下位機(jī)相互配合的方式測(cè)試探緯器.上位機(jī)使用普通PC機(jī)在VB環(huán)境下編寫的視窗軟件.(見(jiàn)圖2).特點(diǎn)為可視化強(qiáng),操作簡(jiǎn)單,明了.下位機(jī)選用了菲利普89LPC935單片機(jī)作為控制中心. 89LPC935單片機(jī)在測(cè)試平臺(tái)中使用了定時(shí)器模塊用來(lái)產(chǎn)生5K載波信號(hào),A/D變換模塊用來(lái)測(cè)量電壓及發(fā)射電流信號(hào),D/A變換模塊用來(lái)調(diào)整發(fā)光二極管的電流等.與PC機(jī)的通信使用RS232串行端口.為了在軟件能夠快速的顯示趨勢(shì)圖,串行端口波特率設(shè)置為56700bps.其余的為TLC274運(yùn)放及一些分立元件組成信號(hào)放大電路,在電路中對(duì)探緯器的輸出電壓,電流進(jìn)行比例運(yùn)算放大.電路                    
        3.2 LPC935軟件結(jié)構(gòu)
        單片機(jī)全部程序采取結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)(圖4).分別為主程序; 定時(shí)器中斷服務(wù)程序; 串行端口中斷服務(wù)程序; A/D轉(zhuǎn)換中斷服務(wù)程序. 主程序?qū)Ω鬟x用的模塊進(jìn)行初試化工作.定時(shí)器中斷程序用以產(chǎn)生發(fā)射的載波頻率信號(hào),以及對(duì)脈沖不同狀態(tài)下的A/D采樣觸發(fā)工作和D/A的電壓增量.串行端口中斷服務(wù)程序用來(lái)接收PC機(jī)端傳送來(lái)的數(shù)據(jù),以判斷是否起動(dòng)測(cè)試.A/D轉(zhuǎn)換中斷服務(wù)程序是當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后處理的任務(wù).分別有保存A/D采樣數(shù)據(jù)和對(duì)串口發(fā)送數(shù)據(jù). 采樣的數(shù)據(jù)包括探緯器的背景電壓, 探緯器的發(fā)射電流, 探緯器的輸出電壓.
    4.總結(jié)
    通過(guò)以上思路,開(kāi)發(fā)出一臺(tái)測(cè)試畢加諾BE154883型探緯器測(cè)試平臺(tái),測(cè)試平臺(tái)將對(duì)更換下來(lái)的探緯器進(jìn)行篩選.從”黑名單”中篩選出可用的探緯器.一些損壞的探緯器因?yàn)橛袦y(cè)試平臺(tái)給出的準(zhǔn)確結(jié)果,因而可以進(jìn)行維修.設(shè)計(jì)的PC機(jī)軟件界面友好,操作簡(jiǎn)便.下位機(jī)選用菲利普8位的高性能LPC935單片機(jī)簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì).用普通的串行端口通信適應(yīng)能力強(qiáng),方便連接.測(cè)試環(huán)境簡(jiǎn)單,可*.能夠在實(shí)踐中很好的發(fā)揮其作用.