流水線故障光電檢測裝置設(shè)計

1、流水線故障光電檢測裝置設(shè)計第1頁共10頁流水線故障光電檢測裝置設(shè)計流水線故障光電檢測裝置設(shè)計【摘要】【摘要】本流水線故障光電檢測裝置設(shè)計的核心檢測元件是3DU型的光敏二極管，并利用LM339電壓比較器、74HC123單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，蜂鳴器和一些常見的基本元件來搭建電路，實現(xiàn)對流水線上故障的檢測，通過對與滑動變阻器的調(diào)節(jié)，改變比較器參考電壓可調(diào)節(jié)裝置的檢測分辨率?！娟P(guān)鍵詞】【關(guān)鍵詞】流水線故障光電檢測電壓比較器單脈沖觸發(fā)器光敏二極管【前言】

2、【前言】在科技高速發(fā)展的今天，流水線生產(chǎn)方式已經(jīng)得到在工業(yè)生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用。而傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中安置專門工人對流水線進行故障的實時監(jiān)督和手動檢查的故障檢測隨著科技的發(fā)展，已經(jīng)逐漸遭到社會的淘汰。因此，對流水線故障自動化檢測成為一個重要的也是極具實際價值的課題。對流水線的故障檢測方式多種，可以從機械檢測，光電檢測等來設(shè)計方案實現(xiàn)。而本設(shè)計就是基于光電檢測來實現(xiàn)自動化流水線檢測的實用裝置。對比其他的檢測方法，光電檢測具有許多突出的優(yōu)點。第一，光

3、電檢測具有實時性強，可以對流水線上的故障進行實時的檢測，對故障的響應(yīng)速度快。第二，光電檢測準確性高，如本設(shè)計中由于成本和許多客觀因素限制，我們僅采用市面上非常普通的光敏二極管就可以輕松的實現(xiàn)分辨率達到0.5mm精度的檢測，如若采用對光強更加敏感的器件作為裝置的探頭，將可以實現(xiàn)更高的探測精度，可見光電檢測可實現(xiàn)高準確度的故障檢測。本次課程設(shè)計中的裝置采用光電檢測的辦法對目標進行快速和高分辨的實時檢測，實驗中采用半導體激光器LD作為光源，用

4、光敏三極管作為探測器。本裝置用于自動化流水線上，可以用來判斷是否有目標連續(xù)通過，并在工作異常時發(fā)出報警信號，提示人工干預(yù)。其中，工作異常的情況可以包括一下情況：1、流水線卡住，堵轉(zhuǎn)；2、流水線上長期沒有放置產(chǎn)品；3、在等距傳送產(chǎn)品的流水線上漏放產(chǎn)品；一、一、設(shè)計任務(wù)與要求設(shè)計任務(wù)與要求設(shè)計任務(wù)：設(shè)計任務(wù)：采用光電檢測的辦法，利用一些常用芯片設(shè)計一個裝置，可實現(xiàn)對目標進行快速和高分辨的時實檢測。實驗中采用半導體激光器LD作為光源，用光敏三

5、極管作為探測器。設(shè)計要求：設(shè)計要求：1、查閱相關(guān)資料，繪出設(shè)計電路原理圖，并確定元件參數(shù)。2、獨立完成PCB制作，并焊接元件到PCB上。3、調(diào)試元件參數(shù)，以及光敏三極管工作環(huán)境，使檢測分辨盡可能的高，要求至少能達到0.5mm的分辨能力。流水線故障光電檢測裝置設(shè)計第3頁共10頁在本設(shè)計中，為了配合以后的報警電路模塊中74HC123的真值表，設(shè)計電壓比較電路如下：如上圖所示，利用4電壓比較器LM339的1IN和1IN進行比較，1IN接參考電

6、壓，此處可以通過改變變壓器R1中接地部分的分壓來設(shè)置上圖（b）中的門限電壓Ur的值。特別說明一下，上圖中的R7實際上是一個0歐的電阻，主要是為了在往后生成的PCB中實現(xiàn)跳線功能。此處對1IN的參考電壓有如下公式：(1)VccRRUXr??1其中Rx為變阻器中觸頭與地直接的電阻值。而1IN的輸入信號為R5的分壓。由于3DU型光敏三極管P1的線性區(qū)的光電流大約在毫安級，因此此處的R5選取阻值為。?K10另外，此處的輸出1Out也接了一個10