傳感器工作原理-資料下載頁(yè)
2025-08-02 23:10本頁(yè)面
【正文】 寬度 使用兩個(gè)激光傳感器，在傳送帶的兩側(cè)面對(duì)面安裝。因?yàn)槌叽缱兓南渥勇涞絺魉蛶系奈恢檬遣还潭ǖ?，這樣，每個(gè)傳感器都測(cè)量出自己與箱子的距離，設(shè)一個(gè) 距離為L(zhǎng)1，另一個(gè)為L(zhǎng)2。此信息送給PLC，PLC將兩個(gè)傳感器間總的距離減去L1和L2，從而可計(jì)算出箱子的寬度W?！ ”Ｗo(hù)液壓成型沖模 機(jī)械手把一根預(yù)成型的管材放進(jìn)液壓成型機(jī)的下部沖模中，操作者必須保證每次放的位置準(zhǔn)確。在上部沖模落下之前，一個(gè)發(fā)散型傳感器測(cè)量出距離管子臨界段的距離，這樣可保證沖模閉合前處于正確位置?！ 《S起重機(jī)定位 用兩個(gè)反射型傳感器面對(duì)反射器安裝，反射器安裝在橋式起重機(jī)的兩個(gè)移動(dòng)單元上。一個(gè)單元前后運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)左右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)起重機(jī)驅(qū)動(dòng)板架輥時(shí)，兩個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)各自到反射器的距離，通過(guò)PLC能連續(xù)跟蹤起重機(jī)的精確位置?！ ∮辛诉@種新式廉價(jià)激光測(cè)距傳感器，反射性或多顏色的目標(biāo)長(zhǎng)距離位置檢測(cè)即使在檢測(cè)角度變化的情 在這些先進(jìn)的汽車(chē)攝像頭安全系統(tǒng)中，增強(qiáng)的成像和感測(cè)能力開(kāi)啟了一個(gè)無(wú)限可能的世界。攝像頭視覺(jué)系統(tǒng)采用遠(yuǎn)視場(chǎng)來(lái)補(bǔ)足長(zhǎng)距離雷達(dá)，使用較寬視場(chǎng)來(lái)彌補(bǔ)短 距雷達(dá)或超聲波傳感器的不足，使得駕駛員可以看到前后方的道路。因此，可提供另一組數(shù)據(jù)來(lái)確認(rèn)所繪制的整體圖片的精確性。例如，來(lái)自雷達(dá)和攝像頭的支持?jǐn)?shù) 據(jù)能夠大大增強(qiáng)決策的信心，如使用剎車(chē)系統(tǒng)等等. 自1969年電荷耦合器件(CCD)出現(xiàn)以來(lái)，其應(yīng)用一直在增長(zhǎng)，擴(kuò)展到數(shù)碼相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、攝像機(jī)、掃描儀，以及其它成像應(yīng)用領(lǐng)域。然而，CCD在汽車(chē)安 全應(yīng)用方面有其固有的不足之處。最明顯的是：CCD制造需要專(zhuān)門(mén)的工廠(chǎng)、設(shè)備及工藝，這給以低成本大批量生產(chǎn)汽車(chē)攝像頭帶來(lái)了困難。在汽車(chē)安全方 面，CCD架構(gòu)也有內(nèi)在的局限性。標(biāo)準(zhǔn)CCD圖像傳感器經(jīng)設(shè)計(jì)以串行方式讀出數(shù)據(jù)，這意味著必須在讀出所有的先前像素之后，才能讀出后面的像素。這限制了 幀速或每秒讀取的圖像數(shù)目，在快速捕捉圖像為關(guān)鍵性功能的汽車(chē)安全應(yīng)用中成為一種重要的缺陷。此外，大多數(shù)CCD攝像頭不具備必需的寬動(dòng)態(tài)范圍 (WDR)功能?；パa(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器是替代的解決方案，它可在具有高成本效益的商業(yè)代工廠(chǎng)生產(chǎn)，使用與生產(chǎn)其它計(jì)算芯片相同的高量產(chǎn)工藝。 CMOS圖像傳感器具有隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)讀取功能，這意味著可對(duì)像素進(jìn)行隨機(jī)尋址，并可快速讀出子幀(subframe)，即感興趣的區(qū)域。因此，CMOS圖像 傳感器克服了上述CCD傳感器的某些缺點(diǎn)，而且具有幾乎無(wú)限的子采樣和子窗口能力。CMOS攝像頭的一個(gè)附加優(yōu)勢(shì)是能夠滿(mǎn)足寬動(dòng)態(tài)范圍(WDR)和低光照 性能要求，進(jìn)一步推動(dòng)CMOS圖像傳感器取代CCD傳感器而成為眾多成像市場(chǎng)(包括汽車(chē)市場(chǎng))的首選傳感器。場(chǎng)景處理 在場(chǎng)景處理應(yīng)用中，處理單元使用成像器的輸出來(lái)發(fā)送警報(bào)或做出有關(guān)車(chē)輛運(yùn)行的決策，包括車(chē)道偏離警示、交通標(biāo)志檢測(cè)、下雨檢測(cè)、前燈調(diào)暗和盲點(diǎn)檢測(cè)。 使用這些智能化安全系統(tǒng)，處理計(jì)算機(jī)接收來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，做出決定，并向車(chē)輛子系統(tǒng)發(fā)送指令，以防止發(fā)生事故、減輕事故的嚴(yán)重程度或者保護(hù)車(chē)主。例如處理計(jì)算機(jī)可能使用來(lái)自圖像傳感器的數(shù)據(jù)，確定即將發(fā)生的碰撞，并向車(chē)輛子系統(tǒng)發(fā)出指令以采取剎車(chē)措施。微處理器和圖像傳感器方面的技術(shù)進(jìn)步使得智能化安全系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)。隨著技術(shù)進(jìn)步的速度加快，集成更多智能性的圖像傳感器將成為被動(dòng)和主動(dòng)型安全系統(tǒng)的組成部分。由于所使用的MC9S12DG128單片機(jī)的頻率較低，最高只有25MHz，(以30萬(wàn)像素為例)，每個(gè) 像素的信號(hào)保持時(shí)間不到75ns，若使用單片機(jī)直接采集圖像傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)，則會(huì)受到其時(shí)鐘頻率的影響，難以將信號(hào)完整地采集進(jìn)系統(tǒng)。因此本系統(tǒng)使用FIFO芯片IDT7205作為圖像傳感器與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)緩存，通過(guò)設(shè)計(jì)一定的邏輯電路，使圖像傳感器自動(dòng)地將圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入FIFO，同時(shí)MCU開(kāi)始從FIFO讀出數(shù)據(jù)。圖像采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。 攝像頭同步信號(hào)分析OV7620的同步信號(hào)時(shí)序如下：垂直同步信號(hào)VSYN為兩個(gè)正脈沖之間掃描一幀的定時(shí)，即完整的一幀圖像在兩個(gè)正脈沖之間；水平同步信號(hào)HREF掃描該 幀圖像中各行像素的定時(shí)，即高電平時(shí)為掃描一行像素的有效時(shí)間；像素同步信號(hào)PCLK為讀取有效像素值提供同步信號(hào)，高電平時(shí)輸出有效圖像數(shù)據(jù)，若當(dāng)前圖 像窗口大小為320240，則在VSYN兩個(gè)正脈沖之間有240個(gè)HREF的正脈沖，即240行；在每個(gè)HREF正脈沖期間有320個(gè)PCLK正脈沖， 即每行320個(gè)像素。這就是VSYN、HREF、PCLK三個(gè)同步信號(hào)之間的關(guān)系[2]。OV7620同步信號(hào)時(shí)序如圖2所示。 數(shù)字圖像信號(hào)的采集為了將圖像傳感器輸出的圖像信號(hào)自動(dòng)地存入FIFO，只需要通過(guò)一個(gè)“與非門(mén)”就能產(chǎn)生符合FIFO要求的寫(xiě)時(shí)鐘脈沖，如圖3所示。將幀同步信號(hào)VSYN 引入單片機(jī)輸入口，復(fù)位后V_EN置0，“與非門(mén)”關(guān)閉，輸出1。當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到VSYN上跳后，V_EN輸出1，打開(kāi)“與非門(mén)”。當(dāng)攝像頭輸出有效像素 時(shí)，HREF為高，PCLK高電平時(shí)像素?cái)?shù)據(jù)有效，三者“與非”后輸出為0，使信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)下跳，觸發(fā)FIFO鎖存OV7620輸出的圖像數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)圖3電路處理后的系統(tǒng)時(shí)序如圖4所示。寫(xiě)信號(hào)已符合腳的時(shí)序要求，經(jīng)實(shí)際使用，功能正常。當(dāng)一幀圖像寫(xiě)入FIFO后，單片機(jī)根據(jù)時(shí)序要求在FIFO的腳上產(chǎn)生相應(yīng)脈沖，即可從FIFO中讀出圖像數(shù)據(jù)，按照一定格式存入內(nèi)存，進(jìn)行后續(xù)處理。圖5為采集得到的黑線(xiàn)圖像。
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