一种具备光学编码的对射光电传感器的制作方法

本技术涉及工业测控设备，具体为一种具备光学编码的对射光电传感器。

背景技术：

1、光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。根据光电效应现象的不同将光电效应分为三类：外光电效应、内光电效应及光生伏特效应。

2、光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(led)、激光二极管及红外发射二极管，光束不间断地发射。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

3、光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。

4、在工业场景应用中存在许多的发光光源，因此容易受环境光的干扰，导致传感器误动作。常见的解决方法是将发射光调制一个特定的频率，传感器在接收到这个特定频率信号才触发动作，以减小环境光对其的影响。但在现实应用中如工业现场大部分led光源采用也是pwm调制技术，极易与传感器间发生穿扰情况，导致传感器误动作，为此，我们提出一种具备光学编码的对射光电传感器。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种具备光学编码的对射光电传感器，以解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具备光学编码的对射光电传感器，包括发射端和接收端，所述发射端用于对发射光源进行编码，所述接收端用于接收发射端发射的信号并对信号进行解码；

3、所述发射端包括激光器ld2、激光驱动电路和第一mcu，所述第一mcu的输出端与激光驱动电路的输入端连接，所述激光驱动电路的输出端与激光器ld2的输入端连接，所述激光驱动电路对发射光源进行编码；

4、所述接收端包括光电二极管pd、跨阻放大电路和第二mcu，所述光电二极管pd的输出端与跨阻放大电路连接，所述跨阻放大电路的输出端与第二mcu连接，所述跨阻放大电路对光电二极管pd信号进行两次放大，所述第二mcu对二次放大的光电二极管pd信号进行解码。

5、进一步的，所述激光驱动电路包括芯片u3、限流电阻r8、下拉电阻r7、限流电阻r6和三极管q2，所述激光器ld2与三极管q2连接，所述三极管q2与下拉电阻r7和限流电阻r6连接，所述下拉电阻r7与限流电阻r8连接，所述限流电阻r8与芯片u3的pa5引脚连接。

6、进一步的，所述光电二极管pd连接有电容c17，所述光电二极管pd与电阻r16连接，所述光电二极管pd通过电容c16和电阻r15与跨阻放大电路连接，所述跨阻放大电路与第二mcu的pa0引脚连接。

7、进一步的，所述跨阻放大电路包括一级跨阻放大器和二级跨阻放大器。

8、进一步的，所述一级跨阻放大器包括运算放大器u4.1、电阻r13和电容c13，所述运算放大器u4.1与电阻r13和电容c13连接，所述运算放大器u4.1通过电容c14和电阻r14与二级跨阻放大器连接。

9、进一步的，所述二级跨阻放大器包括运算放大器u4.2、电阻r12和电容c12，所述运算放大器u4.2与电阻r12和电容c12连接，所述运算放大器u4.2与第二mcu的pa0引脚连接。

10、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型包括发射端和接收端，设置的传感器发射端可以使激光器使ld2点亮和熄灭，从而实现发射光源的编码，而设置的传感器接收端电路，设置的跨阻放大电路可以将光电二极管pd信号进行两级信号放大，经过跨阻放大电路两级放大后的光电二极管pd信号转换为adc信号输入至第二mcu的pa0引脚，当第二mcu的pa0引脚采集到adc信号后，并由第二mcu内部程序对adc信号进行解码处理，这样的设置调制出一组特定的pwm信号，提升了传感器的抗干扰能力。

技术特征：

1.一种具备光学编码的对射光电传感器，其特征在于：包括发射端和接收端，所述发射端用于对发射光源进行编码，所述接收端用于接收发射端发射的信号并对信号进行解码；

2.根据权利要求1所述的一种具备光学编码的对射光电传感器，其特征在于：所述激光驱动电路包括芯片u3、限流电阻r8、下拉电阻r7、限流电阻r6和三极管q2，所述激光器ld2与三极管q2连接，所述三极管q2与下拉电阻r7和限流电阻r6连接，所述下拉电阻r7与限流电阻r8连接，所述限流电阻r8与芯片u3的pa5引脚连接。

3.根据权利要求2所述的一种具备光学编码的对射光电传感器，其特征在于：所述光电二极管pd连接有电容c17，所述光电二极管pd与电阻r16连接，所述光电二极管pd通过电容c16和电阻r15与跨阻放大电路连接，所述跨阻放大电路与第二mcu的pa0引脚连接。

4.根据权利要求3所述的一种具备光学编码的对射光电传感器，其特征在于：所述跨阻放大电路包括一级跨阻放大器和二级跨阻放大器。

5.根据权利要求4所述的一种具备光学编码的对射光电传感器，其特征在于：所述一级跨阻放大器包括运算放大器u4.1、电阻r13和电容c13，所述运算放大器u4.1与电阻r13和电容c13连接，所述运算放大器u4.1通过电容c14和电阻r14与二级跨阻放大器连接。

6.根据权利要求5所述的一种具备光学编码的对射光电传感器，其特征在于：所述二级跨阻放大器包括运算放大器u4.2、电阻r12和电容c12，所述运算放大器u4.2与电阻r12和电容c12连接，所述运算放大器u4.2与第二mcu的pa0引脚连接。

技术总结本技术公开了一种具备光学编码的对射光电传感器，包括发射端和接收端，所述发射端用于对发射光源进行编码，所述接收端用于接收发射端发射的信号并对信号进行解码。本技术包括发射端和接收端，设置的传感器发射端可以使激光器使LD2点亮和熄灭，从而实现发射光源的编码，而设置的传感器接收端电路，设置的跨阻放大电路可以将光电二极管PD信号进行两级信号放大，经过跨阻放大电路两级放大后的光电二极管PD信号转换为ADC信号输入至第二MCU，当第二MCU采集到ADC信号后，并由第二MCU内部程序对ADC信号进行解码处理，这样的设置调制出一组特定的PWM信号，提升了传感器的抗干扰能力。技术研发人员：陈桂林受保护的技术使用者：苏州寒石科技有限公司技术研发日：20231101技术公布日：2024/7/23