公路動態(tài)重系統(tǒng)紅外測速光電傳感器的研制
敘述了公路動態(tài)稱重系統(tǒng)中測量運輸汽車行駛速度的紅外光電傳感器的工作原理,并對其硬件實現(xiàn)作了介紹。
關(guān)鍵詞:紅外信號,傳感器,速度測量
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1 引言
公路動態(tài)稱重系統(tǒng)是在不影響汽車行駛速度的條件下,稱量出運輸汽車的凈重。該系統(tǒng)可廣泛應用于高速公路、橋梁等交通要道對來往運輸車輛的載重進行控制。本文僅是其紅外光電測速傳感器部分進行闡述。
2 紅外光電測速傳感器的工作原理
該傳感器工作原理如圖1所示。該傳感器有兩對完全相同的紅外發(fā)射裝置、紅外接收與處理裝置。紅外接收與處理裝置。紅外發(fā)射裝置以一定頻率f發(fā)射紅外光。紅外接收與處理裝置將該頻率的紅外光轉(zhuǎn)換成電信號并進行處理,輸出信號經(jīng)邏輯電路后轉(zhuǎn)換為高或低電平Y(jié),來控制計數(shù)器的啟閉。
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該傳感器裝置需實現(xiàn)的邏輯功能是:當沒有汽車遮斷該傳感器發(fā)射的紅外光時,兩對紅外接收與處理裝置將接收到的頻率為f的紅外光進行處理,輸出A、B高電平,Y為低電平,計數(shù)器不能打開;當汽車遮斷第一對紅外發(fā)射裝置發(fā)出的紅外光后,計數(shù)器開始計數(shù);當汽車繼續(xù)行駛,切斷第二束紅外光后,計數(shù)器停止計數(shù)。計數(shù)器的計數(shù)值是汽車通過該傳感器兩探頭的時間。即該傳感器測速裝置的真值表如表1所示。
邏輯表達式為
??????? Y=AB=BC
為使計數(shù)器計數(shù)準確,防止汽車在經(jīng)過傳感器兩紅外探頭之間時出現(xiàn)誤計數(shù)動作,汽車車長應大于兩紅外探頭間距離S。波形圖如圖2所示。兩紅外探頭間距離S一定,設(shè)汽車行駛速度為V(m/s),計數(shù)器計數(shù)值為N,單片機主振頻率為f0(Hz),則汽車行駛速度為
由上式可知,根據(jù)傳感器兩探頭間距S、單片機主振頻率f0和計數(shù)器計數(shù)值N即可計算出汽車行駛速度V。
該紅外光電傳感器只需提供計數(shù)器啟閉的控制信號,不進行數(shù)值計算。
3 硬件
3.1 發(fā)射部分
由于紅外光波不可見、對人體無危害,不會給司機帶來心理上的壓力,因此該傳感器的光源部分采用紅外線。為降低太陽光、車燈光線等干擾源的影響,提高傳感器的抗干擾能力,紅外發(fā)光二極管采用脈沖直流驅(qū)動,如圖3所示。用555定時器構(gòu)成多諧振蕩器,提供頻率和占空比一定的矩形波,驅(qū)動紅外二極管VD發(fā)出同頻率的脈沖調(diào)制紅外光。R為二極管限流電阻。電路簡單可靠。
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3.2 接收與處理部分
接收部分采用專用紅外接收集成電路,其工作中心頻率與發(fā)射部分紅外光頻率相同。紅外光電二極管接收調(diào)制紅外光,進行光-電轉(zhuǎn)換后,經(jīng)專用紅外接收集成電路處理得到高電平。信號處理電路將該電平進一步進行處理,以控制計數(shù)器正確計出汽車通過兩紅外探頭的時間。該傳感器接收部分對紅外信號反應非常靈敏,必須良好屏蔽,防止紅外反射光及其他紅外信號的干擾,提高接收電路的抗干擾能力,防止誤動作。
4 結(jié)束語
近年來,隨著我國經(jīng)濟、科技以及交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展,公路運輸動態(tài)稱重已成為一種趨勢,已引起有關(guān)部門的高度重視。測速傳感器作為該系統(tǒng)的重要組成部分,也必將獲得廣泛的應用。
- 傳感器(738408)
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基于紅外技術(shù)的智能小車系統(tǒng)基于紅外光電傳感器和語音識別技術(shù)的智能循跡小車設(shè)
2016-05-09 16:11:085
光電傳感器的應用實例_光電傳感器工作原理_光電傳感器接線圖
本文主要介紹了光電傳感器結(jié)構(gòu)、光電傳感器工作原理好光電傳感器特點、最后對光電傳感器應用案例和光電傳感器接線圖進行了詳細的介紹。
2018-01-08 15:21:1660112
光電傳感器怎么調(diào)節(jié)_光電傳感器使用方法
本文開始闡述了光電傳感器概念與光電傳感器特點,其次闡述了光電傳感器分類和工作方式與光電傳感器工作原理,最后介紹了光電傳感器怎么調(diào)節(jié)和光電傳感器的使用方法。
2018-03-06 13:58:3467750
光電傳感器有哪些用途?
光電傳感器大家都知道是一種常用的測量儀器,應用的范圍也是非常廣泛的。那么大家都是知道光電傳感器的實際用途是什么呢?其實光電傳感器對于我們?nèi)粘5纳钜彩瞧鹬艽蟮淖饔玫模袷?b class="flag-6" style="color: red">光電傳感器在煙塵監(jiān)測可以監(jiān)測污染的程度,不僅如此光電傳感器在光電檢測中也發(fā)揮著很大的作用,下面就來具體介紹一下吧。
2018-08-23 17:21:058983
光電傳感器的應用舉例
本文主要介紹了八個光電傳感器的應用舉例。產(chǎn)品在傳送帶上運行時,不斷地遮擋光源到光電傳感器的光路,使光電脈沖電路產(chǎn)生一個個電脈沖信號。產(chǎn)品每遮光一次,光電傳感器電路便產(chǎn)生一個脈沖信號,因此,輸出的脈沖數(shù)即代表產(chǎn)品的數(shù)目,該脈沖經(jīng)計數(shù)電路計數(shù)并由顯示電路顯示出來。
2018-10-15 16:48:1433067
光電傳感器有什么用
隨著微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)及現(xiàn)代通訊技術(shù)的發(fā)展,可以利用光電傳感器來研制自動抄表系統(tǒng)。電能表的鋁盤受電渦流和磁場的作用下產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。采用光電傳感器則可將鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換成脈沖數(shù)。
2018-10-15 17:02:4732990
紅外線傳感器與光電傳感器的區(qū)別
紅外線傳感器屬于光電傳感器的一種,光電傳感器中的光是指紅外線,可見光和紫外線,三者都屬于電磁波,區(qū)別在于它們的波長;紅外線是波長在0.76um到1000um的電磁波,可見光的波長范圍為0.14um到0.76um;紫外線的波長為小于0.14um。
2020-03-01 15:47:0013140
光電傳感器的工作原理和特點-勒夫邁
光電傳感器這個詞聽起來很陌生,但是如今科技發(fā)展迅速,智能設(shè)備在生活中隨處可見,這些設(shè)備的配件里都離不開傳感器,而光電傳感器也是傳感器當中應用最廣泛的一種。像超市結(jié)算時的條形碼掃描,監(jiān)測空氣PM2.5
2020-03-17 14:49:333974
光電傳感器工作原理
光電傳感器是一種以光電元件來完成檢測功能的傳感器。它首先將被測量的變化以光信號的變化來表示,然后將光信號進一步轉(zhuǎn)換成電信號以完成傳感的功能。光電檢測具有精度高、反應快、非接觸等諸多優(yōu)點,因此光電傳感器
2021-07-30 17:06:2014260
傳感財經(jīng):光電傳感器概念報漲;紅外傳感器概念報漲;智能傳感器概念報漲
10月24日傳感財經(jīng)分析 光電傳感器概念報漲,亨通光電(20.74,6.03%)領(lǐng)漲;紅外傳感器概念報漲,睿創(chuàng)微納(42.880,7.361)領(lǐng)漲;智能傳感器概念報漲,必創(chuàng)科技(13.93
2022-10-25 20:20:09433
今日傳感財經(jīng):光電傳感器概念報跌;紅外傳感器概念報跌;MEMS傳感器概念報跌
11月9日傳感財經(jīng)分析 光電傳感器概念報跌,歐菲光領(lǐng)跌;紅外傳感器概念報跌,睿創(chuàng)微納領(lǐng)跌;MEMS傳感器概念報跌,歌爾股份領(lǐng)跌 11月9日盤后,光電傳感器概念報跌,歐菲光(5.41,-0.18
2022-11-17 20:30:08427
今日傳感財經(jīng):紅外傳感概念報跌;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概念報跌;光電傳感器概念報跌
11月25日傳感財經(jīng)分析 紅外傳感概念報跌,大立科技領(lǐng)跌;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概念午間收盤報跌,光電傳感器概念報跌,亨通光電領(lǐng)跌 11月25日盤后,紅外傳感概念報跌,大立科技(13.51,-1.03
2022-11-29 01:16:34369
科普|光電傳感器在軍事上的應用
無人車中,都可以看到光電傳感器的身影。光電傳感器在軍事上的應用:無人地面車可搭載多種光電傳感器負載。#光電傳感器用于激光武器由于光電傳感器對紅外輻射或可見光都特別
2022-03-01 10:04:351894
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