目前,光電傳感器廣泛應用于軍事、航天、通信、智能家居、智能交通、安全、發(fā)光二極管照明、玩具、檢測和工業(yè)自動化控制等領域。未來,它將滲透到人類生活的方方面面。接下來,讓我們介紹光電傳感器在生活中的應用。
條形碼掃描筆中的光電傳感器。
當掃描筆頭在條形碼上移動時,如果遇到黑線,發(fā)光二極管的光會被黑線吸收,光敏三極管無法接收反射光,阻抗高,處于截止狀態(tài)。當遇到白色間隔時,發(fā)光二極管發(fā)出的光會反射到光敏三極管的基極,光敏三極管會產生光電流并導通。整個條形碼掃描后,光敏三極管將條形碼變形成電脈沖信號,放大整形后形成脈沖列,然后通過計算機處理完成條形碼信息的識別。
光電傳感器在紙幣計數器中的計數功能。
光電傳感器是點鈔機的一個重要組成部分。點鈔機的計數器采用非接觸式紅外光電檢測技術,具有結構簡單,精度高,響應速度快等優(yōu)點。
紙幣計數器采用兩組紅外光電傳感器。每個傳感器由紅外發(fā)光二極管和接收紅外光的光敏三極管組成,兩者之間有適當的距離。
當沒有紙幣通過時,接收管通過光線,輸出為0。當紙幣瞬間通過時,紅外線被遮擋,接收管的光通量不足,輸出為1。紙幣通過后,接收管接收到紅外光導通。這樣,這部分電路的輸出端就會產生脈沖信號。這些信號通過后續(xù)電路整形放大后輸入單片機,單片機驅動執(zhí)行電機,并相應完成計數和顯示。點鈔機使用兩組光電傳感器的原因是檢測紙幣的完整性,避免殘留硬幣的計入。
用光電傳感器檢測紙幣的計數情況,實現紙幣數量的累積,然后用液晶和外部顯示部分直觀地向用戶顯示紙幣數量,發(fā)生異常時自動向用戶報警。
光電傳感器用于自動抄表系統(tǒng)。
隨著微電子技術、傳感器技術、計算機技術和現代通信技術的發(fā)展,光電傳感器可以用來開發(fā)自動抄表系統(tǒng)。電能表的鋁板由渦流和磁場驅動旋轉。使用光電傳感器,鋁板的轉數可以轉換成脈沖數。例如,在旋轉明亮的鋁板上局部涂黑,然后用反射光電發(fā)射接收對管,當鋁板旋轉時,會在局部涂黑處產生脈沖,鋁板的轉數可以采樣轉換成相應的脈沖數,通過光電耦合隔離電路送到CPU的T0端口進行計數處理。使用光電耦合隔離器可以有效防止干擾信號進入微機。結合其他傳輸方式,可以形成自動抄表系統(tǒng)。
光電色質檢測。
包裝材料的光電色質檢測原理。如果包裝物品規(guī)定底色為白色,由于質量差,有會變黃。產品包裝前,光電會檢測顏色。當物品變黃時,會有相對電壓差的輸出。打開電磁閥,用壓縮空氣吹出變黃的物品。
彩色塑料包裝制袋塑料薄膜的位置控制。
成卷塑料薄膜上印有商標和文字,并有定位色標。包裝時要求商標和文字定位準確,圖案不能在中間切斷。膜上商標的位置由光電系統(tǒng)檢測,放大后控制電磁離合器。當膜上色標簽(不透光的小面積,一般為黑色)未達到定位色標簽位置時,光電系統(tǒng)可以通過膜吸收電磁離合器,因為投光器的光線可以通過膜吸收電,膜可以繼續(xù)運動。當膜上的色標達到定位色標的位置時,由于投光被色標擋住而發(fā)出到位信號。該信號通過光電轉換和放大后,電磁離合器斷電并脫離,膜將準確停在該位置,切斷后繼續(xù)運動。
當薄膜上的色標未有到達光電管時,光電繼電器線圈沒有電流通過,伺服電機旋轉,帶動薄膜繼續(xù)前進。當色標到達光電管位置時,光電繼電器線圈有電流,伺服電機立即停止,因此薄膜停止在該位置。切斷動作完成后,伺服電機將繼續(xù)旋轉。
光電傳感器利用光電的變量,如自動扶梯、自動門、防盜警衛(wèi)、自動照明、料位控制等。未來,隨著物聯網技術的發(fā)展和普及,光電傳感器的應用將滲透到人類生活的方方面面。