基于FPGA/MCU的光電式滾轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x

滾轉(zhuǎn)角測(cè)量?jī)x的硬件框圖如圖3所示，包括紅外光發(fā)射模塊、光敏接收模塊、fpga/mcu信息處理模塊、電源模塊、led顯示模塊等，以下分別進(jìn)行具體介紹。 紅外光發(fā)射模塊選用方向性較強(qiáng)的窄角度紅外發(fā)光二極管ph303，波長(zhǎng)0.94mm，通過(guò)510ω限流電阻與彈上的陀螺儀或者磁探測(cè)模塊相連接，當(dāng)滾轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)到某角度時(shí)由單片機(jī)控制其持續(xù)發(fā)光。由于發(fā)光二極管與光敏接收模塊之間的距離較短，僅有3~4cm，因此采用小功率直射方式便可滿(mǎn)足要求。 光敏接收模塊采用uni公司的npn光敏三極管mid-32a22，接收光波長(zhǎng)也為0.94mm。接收模塊電路如圖4所示，實(shí)物如圖5所示，q1為光敏三極管，lm358d為雙通道集成運(yùn)算放大器。在q1上施加9v的偏置電壓，保證集電結(jié)處于反向偏置，發(fā)射結(jié)處于正向偏置。室溫條件下，當(dāng)受到紅外光照射時(shí)，發(fā)射集的輸出電流與入射光強(qiáng)度呈線性關(guān)系，范圍在1.5~2ma之間，r4取值為330ω，則lm358d的引腳5輸入電壓在0.5~0.66v之間。前級(jí)運(yùn)放搭建成同相比例放大器，取r1=1kw，r2=5kw，放大倍數(shù)為(1+5/1)=6倍，則引腳7的輸出電壓在以上。后級(jí)運(yùn)放搭建