[实用新型]一种以面阵CMOS传感器作为光电编码器的光电接收器

说明书

技术领域

本实用新型属于传感器领域，涉及面阵CMOS技术，尤其是一种以面阵CMOS传感器作为光电编码器的光电接收器。

背景技术

光电编码器作为一种高科技的光学角位移传感器，具有较长的历史，早在50-60年代，主要用于军事领域，做军事雷达的方位角及俯仰角的测量及控制，到80年代，随着电子计算机的飞速发展和自动化控制技术的商业化普及推广，光电编码器被逐步应用于数控机床领域及电梯控制领域，如今光电编码器已广泛应用于国民发经济各个领域。是数控及自动化控制系统必备的传感器单元。

目前，光电编码器光电转换部分系采用国外相关光电接收器件，成本高，采购环节繁琐，周期不确定，且受到国外相关技术壁垒限制和约束。而且后续处理电路复杂，离散性大，调整环节故障点多，生产和维护都不方便等问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种降低了成本、简化电路的以面阵CMOS传感器作为光电编码器的光电接收器。

本实用新型采用的技术方案是：

一种以面阵CMOS传感器作为光电编码器的光电接收器，包括发光管、机械转轴、动光栅、定光栅、电路板、CMOS图像传感器、ARM微处理器以及协议传出模块等构成。机械转轴的一端与动光栅同轴固装，发光管设置在机械转轴所在动光栅的一侧，在动光栅的另一侧与发光管对应的位置上设置有定光栅，在该定光栅与电路板对应的位置上设置有CMOS图像传感器。发光管、动光栅、定光栅与电路板上的CMOS图像传感器构成一套以发光管光束轴心为基准的四位一体的光电转换组件。

而且，在所述电路板上还设置有ARM微处理器以及协议传出模块，ARM微处理器输入端与CMOS图像传感器通过电路板上的控制电路连接，ARM微处理器输出端与协议传出模块连接。

而且，所述机械转轴的另一端与伺服电机转子同轴安装。

本实用新型优点和积极效果为：

本实用新型采用的光电接收器以通用的面阵CMOS传感器作为光电转换器件，极大降低了成本，同时利用图像处理技术代替原有的电子处理技术，大大提高产品的电子兼容性和抗干扰能力，并进一步降低了产品生产环节的调试难度和维护周期。

本实用新型采用的光电接收器用ARM微处理器进行图像处理代替原有的电信号处理技术，大大简化了电路布局，同时引进ARM微处理器进一步提高了整机的智能化要求，为后续的总线通讯功能提供了更加方便可行的智能架构。为传感器与系统的篏入式设计和智能化奠定基础。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图；

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图结合具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种以面阵CMOS传感器作为光电编码器的光电接收器，包括发光管1、机械转轴6、动光栅2、定光栅3、电路板(未标号)、CMOS图像传感器4、ARM微处理器5以及协议传出模块7，机械转轴的一端与发电机转子同轴安装，另一端与动光栅同轴固装，发光管设置在机械转轴所在动光栅的一侧，动光栅的另一侧设置有电路板，在动光栅的另一侧与电路板之间的发光管对应的位置上设置有定光栅，在该定光栅与电路板对应的位置上设置有CMOS图像传感器，在电路板上还设置有ARM微处理器以及协议传出模块，ARM微处理器输入端与CMOS图像传感器通过电路板上的控制电路连接，ARM微处理器输出端与协议传出模块连接。

本实用新型的工作原理是：

机械转轴与动光栅固定构成一个转动部件，发光管发出的光经动、定光栅调制的光被光电池接收器件接收，光电池经光电转换得到被光栅调制的电信号，然后进行电路处理。得到随机械转角变化的电信号，最后经译码输出给控制系统再经伺服驱动单元完成闭环控制。现在用面阵CMOS图像传感器来代替光电池接收器件，结合ARM微处理器进行图像识别来完成译码并最终实现协议通讯传输功能。而且还能完成相关数据的蓝牙传输技术。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。