基于PSD技术的布长精确测量系统研究与设计

摘要

本文以纺织行业中布进计长仪的技术改良论述了基于位置敏感传感器PSD在定距测量方面应用的理论基础,从PSD结构原理、光学三角法、PSD信号处理、调制与解调、锁相环等环节分析了课题工程应用的可行性。
　　 在工程成本控制的基础上提出了以夏普GP2YOA21型PSD模块的应用方案,文章论述了消除暗电流、背景光影响的光信号调制法,并介绍了夏普GP2YOA21模块的工作机理,着重介绍了基于夏普GP2YOA21模块信号输出与精确定距的电路设计与应用。
　　 在电路设计中,从工程课题的基本要求出发,结合相关的光电理论,辅以KeiluVision程序设计平台和Proteus、multisim硬件仿真平台,仿真设计出信号处理电路,然后再在实验室中反复进行实物的验证和完善。
　　 在普通的实验条件及控制成本的前提下,系统定距距离达到26毫米、分辨率为0.1毫米、系统反应时间少于10毫秒,且基本不受背景光等环境影响;设计的系统不仅可以替代传统的计长仪也可以广泛的应用在其他行业的定距测量中。