流水線故障光電檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)

1、流水線故障光電檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)第1頁(yè)共10頁(yè)流水線故障光電檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)流水線故障光電檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)【摘要】【摘要】本流水線故障光電檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)的核心檢測(cè)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(lái)搭建電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)流水線上故障的檢測(cè)，通過對(duì)與滑動(dòng)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(cè)分辨率?！娟P(guān)鍵詞】【關(guān)鍵詞】流水線故障光電檢測(cè)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(duì)流水線進(jìn)行故障的實(shí)時(shí)監(jiān)督和手動(dòng)檢查的故障檢測(cè)隨著科技的發(fā)展，已經(jīng)逐漸遭到社會(huì)的淘汰。因此，對(duì)流水線故障自動(dòng)化檢測(cè)成為一個(gè)重要的也是極具實(shí)際價(jià)值的課題。對(duì)流水線的故障檢測(cè)方式多種，可以從機(jī)械檢測(cè)，光電檢測(cè)等來(lái)設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)。而本設(shè)計(jì)就是基于光電檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流水線檢測(cè)的實(shí)用裝置。對(duì)比其他的檢測(cè)方法，光電檢測(cè)具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)。第一，光

3、電檢測(cè)具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可以對(duì)流水線上的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，對(duì)故障的響應(yīng)速度快。第二，光電檢測(cè)準(zhǔn)確性高，如本設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)分辨率達(dá)到0.5mm精度的檢測(cè)，如若采用對(duì)光強(qiáng)更加敏感的器件作為裝置的探頭，將可以實(shí)現(xiàn)更高的探測(cè)精度，可見光電檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度的故障檢測(cè)。本次課程設(shè)計(jì)中的裝置采用光電檢測(cè)的辦法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行快速和高分辨的實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)驗(yàn)中采用半導(dǎo)體激光器LD作為光源，用

4、光敏三極管作為探測(cè)器。本裝置用于自動(dòng)化流水線上，可以用來(lái)判斷是否有目標(biāo)連續(xù)通過，并在工作異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，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(zhǎng)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(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)任務(wù)：采用光電檢測(cè)的辦法，利用一些常用芯片設(shè)計(jì)一個(gè)裝置，可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行快速和高分辨的時(shí)實(shí)檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)中采用半導(dǎo)體激光器LD作為光源，用光敏三

5、極管作為探測(cè)器。設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求：1、查閱相關(guān)資料，繪出設(shè)計(jì)電路原理圖，并確定元件參數(shù)。2、獨(dú)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(cè)分辨盡可能的高，要求至少能達(dá)到0.5mm的分辨能力。流水線故障光電檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)第3頁(yè)共10頁(yè)在本設(shè)計(jì)中，為了配合以后的報(bào)警電路模塊中74HC123的真值表，設(shè)計(jì)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(jìn)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(lái)設(shè)置上圖（b）中的門限電壓Ur的值。特別說(shuō)明一下，上圖中的R7實(shí)際上是一個(gè)0歐的電阻，主要是為了在往后生成的PCB中實(shí)現(xiàn)跳線功能。此處對(duì)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(hào)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(jí)，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(gè)10