一種psd位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)儀，尤其是涉及一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體光電位置傳感器(即PSD)是一種基于橫向光電效應(yīng)的新型半導(dǎo)體光電位置敏感傳感器。它PSD的主要特點(diǎn)是位置分辨率高、響應(yīng)速度快、光譜響應(yīng)范圍寬、可靠性高，處理電路簡(jiǎn)單、光敏面內(nèi)無(wú)盲區(qū)，可同時(shí)檢測(cè)位置的光強(qiáng)，測(cè)量結(jié)果與光斑尺寸和形狀無(wú)關(guān)。由于其具有特有的性能，因而能獲得目標(biāo)位置連續(xù)變化的信號(hào)，PSD以其諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于光學(xué)位置與角度的測(cè)量與控制，遠(yuǎn)程光學(xué)控制系統(tǒng)，位置和振動(dòng)監(jiān)測(cè)，激光束校正，自動(dòng)范圍探測(cè)系統(tǒng)以及人體運(yùn)動(dòng)及分析系統(tǒng)等在PSD光電實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)讀出電壓值的變化，可以知道物體的運(yùn)動(dòng)變化，從而達(dá)到了解光電傳感器的構(gòu)造原理和電子線路的設(shè)計(jì)與實(shí)踐、運(yùn)算放大器的應(yīng)用。由于其具有精度高的優(yōu)點(diǎn)，在測(cè)量物體時(shí)，即使測(cè)量物體位置有微小的變化，電壓值都會(huì)有很明顯的變化。
[0003]而在現(xiàn)有的電子教學(xué)中，缺少單獨(dú)針對(duì)PSD的實(shí)驗(yàn)儀，因此對(duì)于剛畢業(yè)的學(xué)生在加入到這樣的項(xiàng)目的時(shí)候需要重新投入去做學(xué)習(xí)和研究實(shí)驗(yàn)。因此在現(xiàn)有的教學(xué)中投入一種低成本的、簡(jiǎn)單的、容易掌握的PSD教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀。
[0005]本實(shí)用新型更進(jìn)一步解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀，該實(shí)驗(yàn)儀上端面設(shè)置有平臺(tái)基板，該實(shí)驗(yàn)儀配套有獨(dú)立設(shè)置的往返電機(jī)和點(diǎn)激光器，所述點(diǎn)激光器固定在所述往返電機(jī)上；所述平臺(tái)基板上布置有電源轉(zhuǎn)換電路、PSD位置傳感器電路、3.3V供電電路、按鍵電路、顯示電路、程序下載電路和控制器；所述PSD位置傳感器電路中包括一個(gè)PSD位置傳感器，所述PSD位置傳感器可拆卸地固定在所述平臺(tái)基板上；所述點(diǎn)激光器、PSD位置傳感器電路、按鍵電路、顯示電路和程序下載電路信號(hào)連接至所述控制器；所述電源轉(zhuǎn)換電路供電于所述PSD位置傳感器電路、點(diǎn)激光器和3.3V供電電路；所述3.3V供電電路供電于所述控制器、程序下載電路和顯示電路。
[0006]本實(shí)用新型彌補(bǔ)了現(xiàn)有PSD教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的空白，模塊化和搭建性的電路模塊設(shè)計(jì)以及編程設(shè)置，使得學(xué)生可以從原理上逐步地掌握PSD的原理及應(yīng)用。
[0007]作為本實(shí)用新型一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀的進(jìn)一步改進(jìn)，該實(shí)驗(yàn)儀還包括往返運(yùn)動(dòng)裝置，所述往返運(yùn)動(dòng)裝置上固定有所述往返電機(jī)，并且可以使所述往返電機(jī)做往返直線運(yùn)動(dòng)；這樣固定在往返電機(jī)上的點(diǎn)激光器就可以在PSD位置傳感器上往復(fù)地掃描出一條直線。
[0008]作為本實(shí)用新型一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀的更進(jìn)一步改進(jìn)，所述平臺(tái)基板上固定裝置有滑軌，所述滑軌內(nèi)可滑動(dòng)地裝置有至少一個(gè)滑塊，所述滑塊上可拆卸地固定有支架。為了方便調(diào)整點(diǎn)激光器和PSD位置傳感器的相對(duì)距離，所述PSD位置傳感器可拆卸地固定在所述支架上。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，所述控制器為32位ARM控制器STM32F103RBT6 ；所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓為220V交流電，其輸出電壓為+5V和+12V直流電；所述3.3V電壓轉(zhuǎn)化電路的輸入電壓為+5V直流電，其輸出電壓為+3.3V直流電。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例，為了使學(xué)生從最簡(jiǎn)單的原理入手理解PSD位置傳感器的原理和應(yīng)用，所述PSD位置傳感器為一維PSD位置傳感器。
[0011]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于本實(shí)用新型采用如上技術(shù)方案，彌補(bǔ)了現(xiàn)有PSD教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的空白，模塊化和搭建性的電路模塊設(shè)計(jì)以及編程設(shè)置，加強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手和動(dòng)腦能力，使得學(xué)生可以從原理上逐步地掌握PSD的原理及應(yīng)用。同時(shí)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低易于推廣。
[0012]除了上面所描述的本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀所能解決的其他技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀的原理框圖；
[0014]圖2所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中3.3V供電電路的電路圖；
[0015]圖3所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中控制器的電路圖；
[0016]圖4所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中控制器的復(fù)位電路圖；
[0017]圖5所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)激光器的連接電路圖；
[0018]圖6所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中PSD位置傳感器電路的電路圖；
[0019]圖7所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中程序下載電路的電路圖；
[0020]圖8所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中顯示電路的電路圖；
[0021]圖9所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中按鍵電路的電路圖；
[0022]圖中:10、往返電機(jī)；20、點(diǎn)激光器；30、電源轉(zhuǎn)換電路；40、PSD位置傳感器電路；50,3.3V供電電路；60、按鍵電路；70、顯示電路；80、程序下載電路；90、控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。此夕卜，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0024]圖1是本實(shí)用新型一種PSD位置傳感器實(shí)驗(yàn)儀第一種實(shí)施方式的原理框圖；該實(shí)驗(yàn)儀上端面設(shè)置有平臺(tái)基板，該實(shí)驗(yàn)儀配套有獨(dú)立設(shè)置的往返電機(jī)10和點(diǎn)激光器20，所述點(diǎn)激光器20固定在所述往返電機(jī)10上；所述平臺(tái)基板上布置有電源轉(zhuǎn)換電路30、PSD位置傳感器電路40、3.3V供電電路50、按鍵電路60、顯示電路70、程序下載電路80和控制器90 ;所述PSD位置傳感器電路40中包括一個(gè)PSD位置傳感器，所述PSD位置傳感器可拆卸地固定在所述平臺(tái)基板上；所述點(diǎn)激光器20、PSD位置傳感器電路40、按鍵電路60、顯示電路70和程序下載電路80信號(hào)連接至所述控制器90 ;所述電源轉(zhuǎn)換電路30供電于所述PSD位置傳感器電路40、點(diǎn)激光器20和3.3V供電電路50 ;所述3.3V供電電路50供電于所述控制器90、程序下載電路80和顯示電路70。
[0025]該實(shí)驗(yàn)儀還包括往返運(yùn)動(dòng)裝置，所述往返運(yùn)動(dòng)裝置上固定有所述往返電機(jī)10且可以使所述往返電機(jī)10做往返直線運(yùn)動(dòng)；所述平臺(tái)基板上固定裝置有滑軌，所述滑軌內(nèi)可滑動(dòng)地裝置有一個(gè)滑塊，所述滑塊上可拆卸地固定有支架；所述PSD位置傳感器可拆卸地固定在所述支架上；所述控制器90為32位ARM控制器STM32F103RBT6 ;所述電源轉(zhuǎn)換電路30的輸入電壓為220V交流電，其輸出電壓為+5V和+12V直流電；所述3.3V供電電路50的輸入電壓為+5V直流電，其輸出電壓為+3.3V直流電；所述PSD位置傳感器為一維PSD位置傳感器。
[0026]如圖2所示為用本實(shí)驗(yàn)儀搭建的PSD位置實(shí)驗(yàn)中3.