光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于攜帶、操作方便、避免測試環(huán)境光線影響、可有效提高計(jì)數(shù)精確度和可靠性的光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器，由信號(hào)發(fā)生器及計(jì)數(shù)顯示器構(gòu)成，(由信號(hào)處理電路、計(jì)數(shù)控制電路及計(jì)數(shù)顯示電路構(gòu)成，)所述信號(hào)發(fā)生器（信號(hào)處理電路）設(shè)有電壓比較器U12（U12A），電壓比較器U12（U12A）的同相輸入端與三極管Q1的發(fā)射極相接并通過電阻R6接地，三極管Q1的基極通過光敏二極(極)管GD1與集電極相接后與工作電壓Vdd相接；電壓比較器U12（U12A）的反相輸入端與三極管Q2的發(fā)射極相接并通過可變電阻R7接地，三極管Q2的基極通過光敏二極(極)管GD2與集電極相接后與工作電壓Vdd相接，所述三極管Q1、Q2的型號(hào)一致。
【專利說明】光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，尤其是一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于攜帶、操作方便、避免測試環(huán)境光線影響、可有效提高計(jì)數(shù)精確度和可靠性的光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)驗(yàn)室中有關(guān)干涉和衍射的實(shí)驗(yàn)，以往都是通過人眼觀察并對(duì)明暗條紋進(jìn)行計(jì)數(shù)，存在如下問題:
1.由于眼睛對(duì)光的敏感程度不同，容易產(chǎn)生較大的計(jì)數(shù)誤差，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確
性；
2.費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度；
3.此類實(shí)驗(yàn)大都使用激光器，長時(shí)間觀察導(dǎo)致眼睛疲勞。
[0003]中國專利號(hào)為200920351743.8的發(fā)明專利公開了一種光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器，其信號(hào)處理電路是由一個(gè)光敏二極管、三極管及外圍電阻構(gòu)成，光敏二極管的正端通過電阻與電源相接，光敏二極管的負(fù)端與三極管的基極相接，三極管的發(fā)射極接地，三極管的集電極一路通過電阻與電源相接、另一路通過整流電路與個(gè)位計(jì)數(shù)器相接，個(gè)位計(jì)數(shù)器通過十位計(jì)數(shù)器與百位計(jì)數(shù)器相接；個(gè)位計(jì)數(shù)器通過個(gè)位顯示譯碼器與個(gè)位顯示數(shù)碼管相接，十位計(jì)數(shù)器通過十位顯示譯碼器與十位顯示數(shù)碼管相接，百位計(jì)數(shù)器通過百位譯碼器與百位顯示數(shù)碼管相接。所設(shè)置的光敏二極管能夠自動(dòng)接收明暗條紋的光強(qiáng)變化，光敏二極管電阻由大變小，使三極管基極的電壓發(fā)生變化，通過三極管將此電壓變化放大。經(jīng)放大整流、編碼轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最終由顯示數(shù)碼管顯示條紋由暗變明的次數(shù)，解決了人工計(jì)數(shù)所存在的問題。雖然與人工計(jì)數(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于攜帶、操作方便、計(jì)數(shù)結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但是存在著調(diào)試相對(duì)麻煩，操作困難且易受外界自然光干擾，因此計(jì)數(shù)的精度及可靠性等均沒有達(dá)到理想的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于攜帶、操作方便、避免測試環(huán)境光線影響、可有效提高計(jì)數(shù)精確度和可靠性的光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器，由信號(hào)處理電路、計(jì)數(shù)控制電路及計(jì)數(shù)顯示電路構(gòu)成，其特征在于:所述信號(hào)處理電路設(shè)有電壓比較器U12A，電壓比較器U12A的同相輸入端與三極管Ql的發(fā)射極相接并通過電阻R6接地，三極管Ql的基極通過光敏二極管⑶I與集電極相接后與工作電壓Vdd相接；電壓比較器U12A的反相輸入端與三極管Q2的發(fā)射極相接并通過可變電阻R7接地，三極管Q2的基極通過光敏二極管⑶2與集電極相接后與工作電壓Vdd相接，所述三極管Ql、Q2的型號(hào)一致。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)置了電壓比較器，在電壓比較器的同相輸入端和反相輸入端均設(shè)置了由光敏二極管、三極管、電阻等構(gòu)成的光學(xué)明暗條紋電路檢測電路，首先，使兩個(gè)光電二極管同時(shí)讀取暗光環(huán)的光強(qiáng)，調(diào)節(jié)電阻阻值使反相輸入端(參考端)電位略高于同相輸入端(工作端)，然后保持參考端在暗光環(huán)的照射下，用工作端光電三極管讀取光環(huán)的變化。兩個(gè)光敏二極管的電信號(hào)通過三極管放大后，利用電壓比較器分析，當(dāng)工作端輸入為明光環(huán)時(shí)，電壓比較器會(huì)輸出一個(gè)高電平，輸入計(jì)數(shù)顯示器上進(jìn)行計(jì)數(shù)、顯示。本發(fā)明不但與現(xiàn)有技術(shù)一樣具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，通過比較兩個(gè)不同的光強(qiáng)變化而計(jì)數(shù)，在很大程度上規(guī)避外界自然光的影響，計(jì)數(shù)更加準(zhǔn)確，可靠性更高。無需在完全避光的條件下計(jì)數(shù)，只要增加的外界光強(qiáng)與測量光強(qiáng)之和不超過光敏二極管的飽和光強(qiáng)即可。而且只需在初次上電時(shí)調(diào)試，操作簡單、省時(shí)省力、方便快捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明實(shí)施例信號(hào)處理電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)一樣由信號(hào)處理電路、計(jì)數(shù)控制電路及計(jì)數(shù)顯示電路構(gòu)成，與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是信號(hào)處理電路設(shè)有電壓比較器U12A (LM393N),電壓比較器U12A的“I”腳為輸出端，與計(jì)數(shù)顯示器的輸入端相接，“8”腳與電壓Vcc (5V)相接，“4”腳接地，“3”腳、“2”腳分別為同相輸入端和反相輸入端。電壓比較器U12A的同相輸入端與三極管Ql (2N3904)的發(fā)射極相接并通過電阻R6 (IK Ω )接地，三極管Ql的基極通過光敏二極管⑶I與集電極相接后與工作電壓Vdd (12V)相接；電壓比較器U12A的反相輸入端與三極管Q2 (2N3904)的發(fā)射極相接并通過可變電阻R7 (50%、Key=A、ΜΑΧ=2Κ Ω )接地，三極管Q2的基極通過光敏二極管GD2與集電極相接后與工作電壓Vdd相接。
[0009]工作過程:
初次上電時(shí)，用工作端先后讀取在明暗條紋時(shí)的電壓值Up Utl，然后調(diào)整參考端的分壓電阻R7，將標(biāo)準(zhǔn)電壓設(shè)置為Ui, Ui 一般還要略大于U0而小于U1O然后保持參考端在暗光環(huán)的照射下，用工作端光電三極管讀取光環(huán)的變化，開始計(jì)數(shù)即可。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)明暗條紋自動(dòng)計(jì)數(shù)器，由信號(hào)處理電路、計(jì)數(shù)控制電路及計(jì)數(shù)顯示電路構(gòu)成，其特征在于:所述信號(hào)處理電路設(shè)有電壓比較器U12A，電壓比較器U12A的同相輸入端與三極管Ql的發(fā)射極相接并通過電阻R6接地，三極管Ql的基極通過光敏二極管GDl與集電極相接后與工作電壓Vdd相接；電壓比較器U12A的反相輸入端與三極管Q2的發(fā)射極相接并通過可變電阻R7接地，三極管Q2的基極通過光敏二極管GD2與集電極相接后與工作電壓Vdd相接，所述三極管Ql、Q2的型號(hào)一致。
【文檔編號(hào)】G06M1/272GK103699931SQ201310745838
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】楊桂娟, 陳彥明, 安龍彬, 鐘夢(mèng)成, 趙曉娜, 周鑫亮 申請(qǐng)人:大連海洋大學(xué)