電容式邊緣傳感器的設計
加入技術(shù)交流群
2．2 信號發(fā)生電路
在實(shí)際中要產(chǎn)生嚴格的2列幅值相同，相位相反的當波信號是很困難的，以單片機為例，產(chǎn)生2列方波的時(shí)間延遲微秒量級，本設計使用單片機產(chǎn)生1列頻率為720 Hz的方波，利用此方波信號驅動(dòng)異或門(mén)電路，使之產(chǎn)生2列幅值為5 V、相位相反的方波信號。通過(guò)TTL到CMOS電路的轉換，徹底實(shí)現產(chǎn)生2列幅值為0～5 V，相位嚴格相反的2列方波信號，并能夠驅動(dòng)后級CMOS電路。
2．3 測量電路
測量電路是電容式邊緣傳感器的核心部分，2列幅值相同，相位相反的方波信號通過(guò)兩路待測電容，在節點(diǎn)處的輸出電壓信號可以判斷2電容是否相等。
圖4為檢測電路電路圖，V1和V2為幅值相同、相位相反的方波電壓信號。通過(guò)判斷G點(diǎn)的電壓信號相位，來(lái)判斷C1和C2是否相等。若C1> C2，則輸出電壓信號VG與V1相位相同；若C1=C2，G點(diǎn)無(wú)信號輸出；若C1C2，輸出電壓信號VG與V1相位相反。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/162235.htm
2．5 信號調理
由于傳感器輸出只有3種狀態(tài)：C1>C2，C1=C2，C1C2，相位檢測芯片的幅值和相位比較輸出結果對應于這3種狀態(tài)，通過(guò)信號調理，使其輸出為數字處理器可以直接接收的0 V，3．6 V；0 V，0 V；3．6 V，0 V3種狀態(tài)的信號，這3種狀態(tài)在計算機等數字處理器中可認為01，00，10這3種狀態(tài)。計算機可以通過(guò)判斷這3種狀態(tài)，來(lái)調整平板、鏡片等位置微小變化。
3 初步實(shí)驗結果
利用壓電陶瓷微動(dòng)臺對該傳感器線(xiàn)性度和分辨率進(jìn)行測試，測試示意圖如圖8所示。計算機控制壓電陶瓷驅動(dòng)器使壓電陶瓷產(chǎn)生形變，驅動(dòng)微動(dòng)臺上兩組電容的極板產(chǎn)生微小位移，間距發(fā)生變化導致電容大小發(fā)生改變，電容式邊緣傳感器檢測電路檢測到電容變化信號，通過(guò)信號調理直接給計算機等數字處理器。
評論