專利名稱:脈沖式激光探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及測繪儀器,尤其涉及一種與激光投線儀配套使用的脈沖式激光 探測器。
背景技術(shù):
目前,激光投線儀已被廣泛應(yīng)用于測繪領(lǐng)域,尤其適用于建筑工程施工以及室 內(nèi)裝潢等領(lǐng)域,是取代傳統(tǒng)水管、吊垂、墨線等原始工具的最佳選擇。脈沖式激光探測 器與激光掃平儀配套使用,用于探測激光投線儀發(fā)出的激光,它的應(yīng)用場合決定了要求 其測量范圍更大,測量精度更高,以便做出精品工程。另外,現(xiàn)有技術(shù)中,脈沖式激光探測器都采用9V電池供電。由于9V電池本身 容量小,使得在施工中需頻繁更換電池,很不方便,同時也增加了成本。同時,測量距 離近,對于長距離范圍內(nèi)的探測,需要分段測量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種供電時間長、功耗低、接 收距離遠(yuǎn)、性能穩(wěn)定、測量方便、精度高的脈沖式激光探測器,能采用常用的2節(jié)1.2V 或1.5V的電池供電。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種脈沖式激光探測器,包括依次相連的脈沖激光 接收電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、低噪聲放大電路、波形轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路和顯示 電路,以及為低噪聲放大電路、波形轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路和顯示電路供電的供電電 路,所述信號處理電路包括單片機(jī),所述供電電路采用2節(jié)1.2V或1.5V電池供電,還 包括第一三極管、第二三極管、第一開關(guān)和穩(wěn)壓芯片;所述電池的一端通過第四二極 管連接第一三極管的發(fā)射極,第一三極管的發(fā)射極和基極之間串聯(lián)有第四十一電阻,第 一三極管的基極通過串聯(lián)的第六十四電阻和第二二極管連接第一開關(guān),并通過第六十三 電阻連接第二三極管的集電極,第二三極管的發(fā)射極連接到所述單片機(jī)的第一輸出端; 第一三極管的集電極通過第一電感連接到穩(wěn)壓芯片的輸入端,穩(wěn)壓芯片的輸入端連接第 一二極管的正極,輸出端連接第一二極管的負(fù)極;單片機(jī)的第一輸入端通過第三二極管 也連接到第一開關(guān);電流電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端分別連接第一電容和第一電阻,其 第二輸入端分別連接第十一電容和第十一電阻,第一電阻和第十一電阻的另一端均接 地;第一電容的另一端連接第一放大器的正輸入端,第一放大器的正輸入端和輸出端之 間連接有第三電阻,第一放大器的正輸入端還通過第二電阻接地;第十一電容的另一端 連接第二放大器的正輸入端,第二放大器的正輸入端和輸出端之間連接有第十三電阻, 第二放大器的正輸入端還通過第十二電阻接地,第一放大器的輸出端為電流電壓轉(zhuǎn)換電 路的第一輸出端,第二放大器的輸出端為電流電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端。進(jìn)一步的,所述脈沖激光接收電路包括第一硅光電池和第二硅光電池;所述的 兩個硅光電池的負(fù)極均接地,第一硅光電池的正極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端,第二硅光電池的正極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換電路的第二輸入端。進(jìn)一步的,所述低噪聲放大電路包括第三放大器和第四放大器,第三放大器的 負(fù)輸入端接地,其正輸入端通過第六電阻接地,并通過第五電阻連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路 的第一輸出端,第三放大器的輸出端和正輸入端之間串聯(lián)有第七電阻;第四放大器的負(fù) 輸入端接地,其正輸入端通過電阻R16接地,并通過電阻R15連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路的 第二輸出端,第四放大器的輸出端和正輸入端之間串聯(lián)有電阻R17;第三放大器的輸出 端為低噪聲放大電路的第一輸出端VI,第四放大器的輸出端為低噪聲放大電路的第二輸 出端V2。進(jìn)一步的,所述波形轉(zhuǎn)換電路包括至少兩個放大器和兩個比較器,將正弦波信 號轉(zhuǎn)換成方波信號,具體連接關(guān)系在具體實(shí)施方式
中描述。進(jìn)一步的,所述波形轉(zhuǎn)換電路還包括兩個用于測量精度選擇的模擬開關(guān)。進(jìn)一步的,所述顯示電路包括第一液晶屏LCD1、第二液晶屏LCD2、寄存器U7 和U8,兩個液晶屏并聯(lián),兩個寄存器串聯(lián),同時驅(qū)動兩個液晶屏顯示,兩個寄存器的信 號輸入端連接單片機(jī)的顯示信號輸出端?;蛘?,顯示電路6包括若干個發(fā)光二極管,發(fā) 光二極管的一端連接單片機(jī)的信號輸出端,單片機(jī)控制燈亮或燈滅。進(jìn)一步的,所述信號處理電路的單片機(jī)U6的輸出端還連接有蜂鳴器。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.本脈沖式激光探測器采用2節(jié)1.2V或1.5V電池供電,和現(xiàn)有的9V電池供電 相比,供電時間更長,電池購買更方便,電池成本更低;2.本脈沖式激光探測器所采用的電路功耗低,耗電少,能近一步延長電池的供 電時間,經(jīng)過測量,本實(shí)用新型比常規(guī)9V供電的激光探測器使用時間延長一倍以上;3.本脈沖式激光探測器具有探測精度調(diào)節(jié)開關(guān),探測精度高,接收距離遠(yuǎn),性 能穩(wěn)定且測量方便。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)框圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的供電電路的電路原理圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的脈沖激光接收電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、低噪聲放 大電路的電路原理圖;圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的波形轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖;圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的信號處理電路的電路原理圖;圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)光二極管顯示電路的電路原理圖;圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的液晶屏顯示電路的電路原理圖。其中1脈沖激光接收電路;2電流電壓轉(zhuǎn)換電路;3低噪聲放大電路;4波形 轉(zhuǎn)換電路;5信號處理電路;6顯示電路;7供電電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示,脈沖式激光探測器包括依次相連的脈沖激光接收電路1、電流電壓轉(zhuǎn)換電路2、低噪聲放大電路3、波形轉(zhuǎn)換電路4、信號處理電路5和顯示電路 6,以及為低噪聲放大電路3、波形轉(zhuǎn)換電路4、信號處理電路5和顯示電路6供電的供電 電路7。如圖2所示,本實(shí)施例的供電電路7采用2.4V或3V電源供電,例如2節(jié)1.2V或 1.5V鎳氫電池。圖中以3V為例進(jìn)行描述。供電電路7包括電池B3、第一三極管Q1、 第二三極管Q2、第一開關(guān)Kl和穩(wěn)壓芯片U10;所述電池B3的負(fù)極接地,正極通過第 四二極管D4連接第一三極管Ql的發(fā)射極,第一三極管Ql的發(fā)射極和基極之間串聯(lián)有第 四十一電阻R41,第一三極管Ql的基極通過串聯(lián)的第六十四電阻R64和第二二極管D2 連接第一開關(guān)K1、通過第六十三電阻R63連接第二三極管Q2的集電極,第二三極管Q2 的發(fā)射極連接到單片機(jī)U6的第一輸出端cpu_17引腳;第一三極管Ql的集電極通過第 一電感Ll連接到穩(wěn)壓芯片UlO的輸入端,穩(wěn)壓芯片的UlO輸出端和輸入端之間還連接有 第一二極管D1,其輸入端連接第一二極管Dl的正極,其輸出端連接第一二極管Dl的負(fù) 極;穩(wěn)壓芯片UlO的輸出端即為+5V電壓輸出端。單片機(jī)U6的第一輸入端cpu_25引腳 通過第三二極管D3也連接到第一開關(guān)K1,第一開關(guān)Kl連接二極管D2和D3的負(fù)極。另外,單片機(jī)U6的輸入端cpu_26引腳和cpu_27引腳還分別連接到第二開關(guān)K2 和第三開關(guān)K3。開關(guān)K3用于控制蜂鳴器的開關(guān),開關(guān)K2用于控制精度的高低選擇。 開關(guān)ΚΙ、K2和K3均為輕觸開關(guān),按時導(dǎo)通,不按時隨即斷開。供電電路7的工作原理為第一開關(guān)Kl按下,三極管Ql導(dǎo)通,供電電壓傳送 至三極管Ql的集電極,此電壓作為電感Li、二極管D1、穩(wěn)壓芯片UlO構(gòu)成的升壓電路 的輸入電壓,穩(wěn)壓芯片UlO的輸出+5V電壓。此時,單片機(jī)U6的第一輸入端cpu_25引 腳檢測到低電平后,使第一輸出端cpu_17引腳輸出低電平,使三極管Q2導(dǎo)通,從而使三 極管Ql能保持導(dǎo)通。當(dāng)松開開關(guān)Kl時,單片機(jī)U6的第一輸出端cpu_17輸出的低電平 可維持三極管Ql導(dǎo)通,這樣就使得激光探測器處于開機(jī)狀態(tài)。當(dāng)輕觸開關(guān)Kl被再次按 下時,單片機(jī)U6的第一輸入端cpu_25引腳檢測到低電平后使第一輸出端cpu_17輸出高 電平,則三極管Ql截止,激光探測器關(guān)機(jī)。脈沖式激光探測器的脈沖激光接收電路1接收脈沖激光信號,由電流電壓轉(zhuǎn)換 電路2轉(zhuǎn)換成電壓信號,然后經(jīng)低噪聲放大電路3放大信號,并通過波形轉(zhuǎn)換電路4將經(jīng) 過低噪聲放大后的正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號,并供信號處理電路的單片機(jī)判斷處理比 較,信號處理電路5的單片機(jī)U6根據(jù)輸入信號的波形比較結(jié)果,確定激光的位置,驅(qū)動 顯示電路6顯示。如圖3所示,脈沖激光接收電路1包括第一硅光電池Bl和第二硅光電池B2,兩 個硅光電池的負(fù)極均接地,第一硅光電池Bl的正極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換電路2的第一輸 入端,第二硅光電池B2的正極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換電路2的第二輸入端。由于第一硅光 電池Bl和第二硅光電池B2接收到的信號分為兩路信號,因此其后的電流電壓轉(zhuǎn)換電路 2、低噪聲放大電路3、波形轉(zhuǎn)換電路4都分別具有兩路分開但類似的電路,對兩路信號 分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換放大處理。 如圖3所示,電流電壓轉(zhuǎn)換電路2包括第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路和第二電流電壓轉(zhuǎn) 換電路。第一電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括和第一硅光電池Bl的正極分別相連的第一電容Cl 和第一電阻R1,以及第一放大器U4A及其外圍電路,第二電流電壓轉(zhuǎn)換電路包括和第二硅光電池B2的正極分別相連的第十一電容Cll和第十一電阻Rll,以及第二放大器U5A 及其外圍電路。第一放大器U4A及其外圍電路和第二放大器U5A及其外圍電路分別構(gòu) 成一個跟隨電路,用于隔離輸入端信號和其之后的電路信號,從而提高探測器的抗干擾 性。第一電阻Rl和第十一電阻Rll的另一端均接地,第一電容Cl的另一端連接第一放 大器U4A的正輸入端,第一放大器U4A的正輸入端通過第二電阻R2接地,其正輸入端 和輸出端之間還連接有第三電阻R3,第十一電容Cll的另一端連接第二放大器U5A的正 輸入端,第二放大器U5A的正輸入端和輸出端之間連接有第十三電阻R13,其正輸入端 還通過第十二電阻R12接地。第一放大器U4A和第二放大器U5A各自的兩個補(bǔ)償腳間 分別連接了電阻R4和R14。第一放大器U4A的輸出端為電流電壓轉(zhuǎn)換電路2的第一輸 出端,第二放大器U5A的輸出端為電流電壓轉(zhuǎn)換電路2的第二輸出端。硅光電池接收到 的光電流信號經(jīng)過電流電壓轉(zhuǎn)換電路2轉(zhuǎn)換為便于處理的電壓信號。如圖3所示,低噪聲放大電路3包括第三放大器U4B和第四放大器U5B,第三 放大器U4B的負(fù)輸入端接地,其正輸入端通過第六電阻R6接地,并通過串聯(lián)的第五電阻 R5和電容C3連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路2的第一輸出端,第三放大器U4B的輸出端和正輸 入端之間串聯(lián)有第七電阻R7;第四放大器U5B的負(fù)輸入端接地,其正輸入端通過第十六 電阻R16接地,并通過串聯(lián)的第十五電阻R15和電容C13連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路2的第 二輸出端,第四放大器U5B的輸出端和正輸入端之間串聯(lián)有第十七電阻R17;第三放大 器U4B的輸出端為低噪聲放大電路3的第一輸出端VI,第四放大器U5B的輸出端為低噪 聲放大電路3的第二輸出端V2。低噪聲放大電路3減小了噪聲干擾,增強(qiáng)了硅光電池的 接收能力,使得測量距離更遠(yuǎn)。如圖4所示,波形轉(zhuǎn)換電路4的第五放大器U2B的正輸入端通過第四電容C4連 接低噪聲放大電路3的第一輸出端VI,其負(fù)輸入端通過串聯(lián)的第二十一電阻R21和第八 電容C8接地,其負(fù)輸入端和輸出端之間并聯(lián)有第二十二電阻R22和第九電容C9,其輸 出端通過串聯(lián)的第五電容C5和第二十三電阻R23連接第一比較器U3D的負(fù)輸入端、通過 第十六電容C16連接第二比較器U3C的正輸入端。第六放大器U2A的正輸入端通過第 十四電容C14連接低噪聲放大電路3的第二輸出端V2,其負(fù)輸入端通過串聯(lián)的第三十一 電阻R31和第十八電容C18接地,其負(fù)輸入端和輸出端之間并聯(lián)有第三十二電阻R32和 第十九電容C19,其輸出端通過串聯(lián)的第十五電容C15和第三十三電阻R33連接第二比 較器U3C的負(fù)輸入端,并通過第六電容C6連接第一比較器U3D的正輸入端。第一比較 器U3D和第二比較器U3C的輸出端分別連接單片機(jī)U6的第二輸入端cpu_4和第三輸入 端cpu_7。第一比較器U3D和第二比較器U3C輸出的是方波信號。另外,為了調(diào)整測量精度的高低,在第一比較器U3D和第二比較器U3C的負(fù)輸 入端還分別連接有受單片機(jī)U6控制的第一模擬開關(guān)U9A和第二模擬開關(guān)U9B。第六十五 電阻R65和第一模擬開關(guān)U9A串聯(lián)后,再并聯(lián)在第二十三電阻R23的兩端,第六十八電 阻R68和第二模擬開關(guān)U9B串聯(lián)后,再并聯(lián)在第三十三電阻R33的兩端,第一模擬開關(guān) U9A和第二模擬開關(guān)U9B的控制端連接單片機(jī)U6的第二輸出端cpu_23。當(dāng)?shù)谝荒M開 關(guān)U9A在單片機(jī)U6的控制下閉合,則電阻R23和R65并聯(lián),從而第一比較器U3D的負(fù) 輸入端連接的電阻值發(fā)生變化,從而測量精度發(fā)生變化。同理可對第二模擬開關(guān)U9B進(jìn) 行分析。精度的高低選擇由圖2中的第二開關(guān)K2控制。[0035]另外,波形轉(zhuǎn)換電路4還包括第三比較器和第四比較器,第五放大器U2B的輸 出端通過電容C7連接到第三比較器U3A的正輸入端,第六放大器U2A的輸出端通過電 容C17連接到第四比較器U3B的正輸入端,第三比較器U3A和第四比較器U3B的負(fù)輸入 端一同連接到一個可調(diào)電位器RT上,可調(diào)電位器RT用于調(diào)節(jié)可探測距離的遠(yuǎn)近。第三 比較器U3A和第四比較器U3B的輸出端連接單片機(jī)U6的中斷信號輸入端cpu_21引腳。 cpu_21腳的信號和cpU_4、cpu_7的信號是同步的方波信號。兩片硅光電池的任意一片電 池接收到激光信號,即可產(chǎn)生中斷信號cpu_21。當(dāng)有中斷信號cpu_21產(chǎn)生時,單片機(jī)即 可判斷硅光電池接收到信號了。如圖7所示,顯示電路6可以為液晶屏顯示電路,包括第一液晶屏LCD1、第二 液晶屏LCD2、第一寄存器U7和第二寄存器U8,第一液晶屏LCDl和第二液晶屏LCD2 并聯(lián),第一寄存器U7和第二寄存器U8串聯(lián),兩個寄存器的輸入端連接單片機(jī)U6的顯示 信號輸出端,同時驅(qū)動第一液晶屏LCDl和第二液晶顯示屏LCD2顯示。另外,在光線比較暗的地方測量時可開啟液晶屏背光燈,方便讀取測量結(jié)果。 液晶屏背光燈由燈LEDl LED6構(gòu)成,受單片機(jī)U6的輸出端cpu_22引腳驅(qū)動,當(dāng)單片 機(jī)輸出高電平信號時,三極管Q3導(dǎo)通,則和三極管Q3集電極相連的液晶屏背光燈被點(diǎn) 亮。脈沖激光探測器在開機(jī)狀態(tài)時,當(dāng)有脈沖激光打在第一硅光電池Bl上,cpu_4腳輸 出方波信號,顯示電路6會在信號處理電路5的控制下顯示下箭頭,說明激光打到的位置 偏上;當(dāng)有脈沖激光打在硅光電池B2上,cpu_7腳輸出方波信號,顯示電路6會顯示上 箭頭,說明激光打到的位置偏下;當(dāng)有脈沖激光同時打在硅光電池Bi、B2上,
cpu_7都有方波信號輸出,顯示電路6會顯示一條橫線,說明激光對準(zhǔn)了。另外,所述顯示電路6還可以發(fā)光二極管顯示電路,由若干個發(fā)光二極管組 成,如圖6所示的實(shí)施例包括發(fā)光二極管D5 D11,所有發(fā)光二極管的正極分別通過電 阻連接到5V電源,負(fù)極連接單片機(jī)U6的信號輸出端,由單片機(jī)U6控制燈亮或燈滅。 具體為當(dāng)單片機(jī)判斷cpU_4和cpU_21都為高電平,而cpu_7為低電平時,單片機(jī)的輸 出端cpu_15腳輸出低電平信號,發(fā)光二極管D6和D7發(fā)光,說明激光的位置偏上;當(dāng) 單片機(jī)判斷cpu_7和cpU_21都為高電平,而cpu_4為低電平時,單片機(jī)的輸出端cpu_18 腳輸出低電平信號,發(fā)光二極管DlO和Dll發(fā)光,說明激光的位置偏下;當(dāng)單片機(jī)判斷 cpu_7、cpu_4和cpu_21都為高電平時,單片機(jī)的輸出端cpu_16腳輸出低電平信號,發(fā)光 二極管D8和D9發(fā)光,說明激光的位置正好在正中。發(fā)光二極管D5是電源指示燈,開 機(jī)時單片機(jī)的輸出端cpu_14腳輸出低電平,發(fā)光二極管D5點(diǎn)亮,當(dāng)電源供電量低時單片 機(jī)控制發(fā)光二極管D5閃爍,提示需更換電池。如圖5所示,信號處理電路5的單片機(jī)U6的輸出端不僅和顯示電路連接,還連 接有蜂鳴器BP。當(dāng)蜂鳴器開啟,則脈沖激光打在硅光電池上時蜂鳴器將發(fā)出測量提示 音;若關(guān)閉蜂鳴器,硅光電池在接收激光動作時處于無聲狀態(tài),但在激光剛打在硅光電 池上時有短鳴提示,幫助確認(rèn)激光打在硅光電池上的大致范圍。蜂鳴器的開關(guān)由圖2中 的第三開關(guān)K3控制。以上所述,僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的 范圍,凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求及說明書內(nèi)容所作的簡單的變換,皆應(yīng)仍屬于本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種脈沖式激光探測器,包括依次相連的脈沖激光接收電路(1)、電流電壓轉(zhuǎn)換電 路(2)、低噪聲放大電路(3)、波形轉(zhuǎn)換電路(4)、信號處理電路(5)和顯示電路(6),以 及為低噪聲放大電路(3)、波形轉(zhuǎn)換電路(4)、信號處理電路(5)和顯示電路(6)供電的 供電電路(7),其特征在于所述信號處理電路(5)包括單片機(jī)(U6),所述供電電路(7) 采用2節(jié)1.2V或1.5V電池(B3)供電,還包括第一三極管(Ql)、第二三極管(Q2)、第 一開關(guān)(Kl)和穩(wěn)壓芯片(UlO);所述電池(B3)的一端通過第四二極管(D4)連接第一三 極管(Ql)的發(fā)射極,第一三極管(Ql)的發(fā)射極和基極之間串聯(lián)有第四十一電阻(R41), 第一三極管(Ql)的基極通過串聯(lián)的第六十四電阻(R64)和第二二極管(D2)連接第一開 關(guān)(Kl),并通過第六十三電阻(R63)連接第二三極管(Q2)的集電極,第二三極管(Q2) 的發(fā)射極連接到所述單片機(jī)(U6)的第一輸出端(cpu_17);第一三極管(Ql)的集電極 通過第一電感(Li)連接到穩(wěn)壓芯片(UlO)的輸入端,穩(wěn)壓芯片(UlO)的輸入端連接第 一二極管(Dl)的正極,輸出端連接第一二極管(Dl)的負(fù)極;單片機(jī)(U6)的第一輸入 端(cpu_25)通過第三二極管(D3)也連接到第一開關(guān)(Kl);所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路(2) 的第一輸入端分別連接第一電容(Cl)和第一電阻(Rl),其第二輸入端分別連接第十一 電容(Cll)和第十一電阻(Rll),第一電阻(Rl)和第十一電阻(Rll)的另一端均接地; 第一電容(Cl)的另一端連接第一放大器(U4A)的正輸入端,第一放大器(U4A)的正輸 入端和輸出端之間連接有第三電阻(R3),第一放大器(U4A)的正輸入端還通過第二電阻 (R2)接地;第十一電容(Cll)的另一端連接第二放大器(U5A)的正輸入端,第二放大器 (U5A)的正輸入端和輸出端之間連接有第十三電阻(R13),第二放大器(U5A)的正輸入 端還通過第十二電阻(R12)接地,第一放大器(U4A)的輸出端為電流電壓轉(zhuǎn)換電路(2) 的第一輸出端,第二放大器(U5A)的輸出端為電流電壓轉(zhuǎn)換電路(2)的第二輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脈沖式激光探測器,其特征在于所述脈沖激光接 收電路(1)包括第一硅光電池(Bi)和第二硅光電池(B2);所述的兩個硅光電池的負(fù)極均 接地,第一硅光電池(Bi)的正極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換電路(2)的第一輸入端,第二硅光 電池(B2)的正極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換電路(2)的第二輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脈沖式激光探測器,其特征在于所述低噪聲放大 電路⑶包括第三放大器(U4B)和第四放大器(U5B),第三放大器(U4B)的負(fù)輸入端接 地,其正輸入端通過第六電阻(R6)接地,并通過第五電阻(R5)連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路 (2)的第一輸出端,第三放大器(U4B)的輸出端和正輸入端之間串聯(lián)有第七電阻(R7); 第四放大器(U5B)的負(fù)輸入端接地,其正輸入端通過第十六電阻(R16)接地,并通過第 十五電阻(R15)連接電流電壓轉(zhuǎn)換電路(2)的第二輸出端,第四放大器(U5B)的輸出端 和正輸入端之間串聯(lián)有第十七電阻(R17);第三放大器(U4B)的輸出端為低噪聲放大電 路⑶的第一輸出端(VI),第四放大器(U5B)的輸出端為低噪聲放大電路(3)的第二輸 出端(V2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脈沖式激光探測器,其特征在于所述波形轉(zhuǎn)換電 路(4)包括至少兩個放大器和兩個比較器,第五放大器(U2B)的正輸入端通過第四電容 (C4)連接低噪聲放大電路(3)的第一輸出端(Vl),第五放大器(U2B)的負(fù)輸入端通過串 聯(lián)的第二十一電阻(R21)和第八電容(C8)接地,其負(fù)輸入端和輸出端之間連接有并聯(lián)的 第二十二電阻(R22)和第九電容(C9),其輸出端通過串聯(lián)的第五電容(C5)和第二十三電阻(R23)連接第一比較器(U3D)的負(fù)輸入端,并通過第十六電容(C16)連接第二比較器 (U3C)的正輸入端;第六放大器(U2A)的正輸入端通過第十四電容(C14)連接低噪聲放 大電路(3)的第二輸出端(V2),其負(fù)輸入端通過串聯(lián)的第三十一電阻(R31)和第十八電 容(C18)接地,其負(fù)輸入端和輸出端之間連接有并聯(lián)的第三十二電阻(R32)和第十九電 容(C19),其輸出端通過串聯(lián)的第十五電容(C15)和第十六電容(C16)連接第二比較器 (U3C)的正輸入端,通過串聯(lián)的第十五電容(C15)和第三十三電阻(R33)連接第二比較 器(U3C)的負(fù)輸入端,并通過第六電容(C6)連接第一比較器(U3D)的正輸入端;第一 比較器(U3D)和第二比較器(U3C)的輸出端分別連接單片機(jī)(U6)的第二輸入端(cpu_4) 和第三輸入端(cpu_7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種脈沖式激光探測器,其特征在于第六十五電阻 (R65)和第一模擬開關(guān)(U9A)串聯(lián)后,再并聯(lián)在所述第二十三電阻(R23)的兩端,第 六十八電阻(R68)和第二模擬開關(guān)(U9B)串聯(lián)后,再并聯(lián)在所述第三十三電阻(R33)的 兩端,第一模擬開關(guān)(U9A)和第二模擬開關(guān)(U9B)的控制端連接單片機(jī)(U6)的第二輸 出端(cpu_23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脈沖式激光探測器,其特征在于所述顯示電路(6) 包括第一液晶屏(LCDl)、第二液晶屏(LCD2)、第一寄存器(U7)和第二寄存器(U8), 第一液晶屏(LCDl)和第二液晶屏(LCD2)并聯(lián),第一寄存器(U7)和第二寄存器(U8) 串聯(lián),同時驅(qū)動第一液晶屏(LCDl)和第二液晶顯示屏(LCD2)顯示,兩個寄存器的信號 輸入端連接單片機(jī)(U6)的顯示信號輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脈沖式激光探測器,其特征在于所述顯示電路 (6)包括若干個發(fā)光二極管,發(fā)光二極管的一端連接單片機(jī)(U6)的信號輸出端,單片機(jī) (U6)控制燈亮或燈滅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種脈沖式激光探測器,其特征在于所述信號處理電 路(5)的單片機(jī)(U6)的輸出端還連接有蜂鳴器(BP)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種脈沖式激光探測器,包括依次相連的脈沖激光接收電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、低噪聲放大電路、波形轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路和顯示電路,以及為低噪聲放大電路、波形轉(zhuǎn)換電路、信號處理電路和顯示電路供電的供電電路,所述信號處理電路包括單片機(jī);所述供電電路采用2節(jié)1.2V或1.5V電池供電,波形轉(zhuǎn)換電路將低噪聲放大后的正弦波信號轉(zhuǎn)換成方波信號,并由信號處理電路進(jìn)行比較判斷,單片機(jī)驅(qū)動作為顯示電路的液晶屏或顯示燈顯示激光位置信息。本實(shí)用新型提供了一種供電時間長、功耗低、接收距離遠(yuǎn)、性能穩(wěn)定、測量方便、精度高的脈沖式激光探測器。
文檔編號G01V8/10GK201795795SQ20102025496
公開日2011年4月13日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者徐文, 薛啟昊, 陳引平 申請人:蘇州億帝電子科技有限公司