【正文】 高到微米級，像頭發(fā)絲直徑這樣大小的目標均可輕而易舉地檢測出來。采用這種線光源，可以實現(xiàn)流水作業(yè)中材料定位切割、醫(yī)學上CT檢測中目標定位、物體的直線度、不平度檢測等，應(yīng)用十分廣泛。 線狀激光光源（1）波長：即激光管工作波長，目前可作光電開關(guān)用的激光管波長有635nm、650nm、670nm、690nm、780nm、810nm、860nm、980nm等。（3）工作電流Iop ：即激光管達到額定輸出功率時的驅(qū)動電流，此值對于設(shè)計調(diào)試激光驅(qū)動電路較重要。（5）水平發(fā)散角θ∥：激光二極管的發(fā)光帶在與PN結(jié)平行方向所張開的角度，一般在6?～10?左右。（1）照射距離長半導體激光光源是一種相干性強的光源，因而方向性很強，用光學系統(tǒng)準直后， mrad以內(nèi)，如示意圖8。 d≈Lθ （）式中，d — 光斑直徑（mm）； L — 檢測距離（m）；θ — 發(fā)散角（mrad）。同時，采用功率較大的激光管則容易實現(xiàn)數(shù)公里遠的目標探測。特別是將半導體激光束通過芯徑5mm～9mm單模光纖耦合并準直后，可以將檢測精度提高到微米級，像頭發(fā)絲直徑這樣大小的目標均可輕而易舉地檢測出來。（3）適應(yīng)不同使用要求，有多種波長的激光光源可供選用近一、二十年來，半導體激光技術(shù)取得長足的發(fā)展，業(yè)已商品化的半導體激光管在可見光波段有波長為635nm、650nm、670nm、690nm四種類型，在近紅外波段則有780nm、810nm、830nm、850nm、860nm、910nm、980nm等幾種。一般來說，若選擇可見光波段，則在安裝、調(diào)試、對準上都比較方便，若選用近紅外波段，則在安裝、調(diào)試過程中，須使用夜視儀或紅外測試卡配合進行。因此，在作周界報警的光電發(fā)射傳感器時，宜選用無“紅暴現(xiàn)象”的910nm、980nm激光器，以免暴露目標。因此，在水中工作時，選用532nm的綠色激光最為適宜。轉(zhuǎn)速是工程中應(yīng)用非常廣泛的一個參數(shù)，早期模擬量的模擬處理一直是作為轉(zhuǎn)速測量的主要方法，這種測量方法在測量范圍和測量精度上，已不能適應(yīng)現(xiàn)代科技發(fā)展的要求。在測量范圍和測量精度方面都有極大的提高。一般轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)有以下幾個部分構(gòu)成。2．整形和放大前向通道中，將傳感器輸出的信號轉(zhuǎn)換成單片機輸入要求的信號。在本系統(tǒng)中考慮到計數(shù)的范圍、使用的定時/計數(shù)器的個數(shù)及I/O口線，選用STC89C52單片機。由于本系統(tǒng)采用獨立供電的方案，所以也選用了液晶來顯示。用以采集數(shù)據(jù)的碼盤，可以是單孔或多孔，對于單孔碼盤測量兩次脈沖間的時間，就可測出轉(zhuǎn)述數(shù)據(jù)，TP也可以用時鐘脈沖數(shù)來表示。“T”法脈寬測量所示。定時器對時基脈沖(頻率為fc)進行計數(shù)定時，在TP內(nèi)計數(shù)值若為m2，則 計算公式為： n = 60/PTp （）即： n = 60fc/Pm2 （）P — 為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)一周脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖數(shù)；fc— 為硬件產(chǎn)生的基準時鐘脈沖頻率：單位（Hz）；n — 轉(zhuǎn)速單位：（轉(zhuǎn)/分）；m2— 時基脈沖。因此要求脈沖的上升沿（或下降沿）陡峭和計數(shù)和定時嚴格同步。“M法”在一定測量時間T內(nèi)，測量脈沖發(fā)生器（替代輸入脈沖）產(chǎn)生的脈沖數(shù)m1來測量轉(zhuǎn)速，“M”法測量轉(zhuǎn)速脈沖所示，設(shè)在時間T內(nèi)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)為Xτ，則轉(zhuǎn)速n可由下式表示：n=60Xτ/2πT ()轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)Xτ可用下式所示Xτ=2πm1/p () “M”法測量轉(zhuǎn)速脈沖將（36）式代入（35）式得轉(zhuǎn)速n的表達式為： n=60m1/TP ()n轉(zhuǎn)速單位：（轉(zhuǎn)/分）；T定時時間單位：（秒）。因此，為了提高測量精度，要保證定時時間T足夠長。設(shè)置的時間過長，雖然可以提高精度，但在轉(zhuǎn)速較快的情況下，所計的脈沖數(shù)增大（碼盤孔數(shù)已經(jīng)確定的情況下），限制了轉(zhuǎn)速測量的量程?！癕/T法”所謂測頻測周期法，即是綜合了“T”法和“M”法分別對高、低轉(zhuǎn)速具有的不同精度，利用各自的優(yōu)點而產(chǎn)生的方法，精度位于兩者之間，“M/T”法定時/計數(shù)測量所示。該法在高速及低速時都具有相對較高的精度。由圖可見，從a點開始，計數(shù)器對m1和m2計數(shù)，到達b點，預(yù)定的測速時間時，計算機發(fā)出停止計數(shù)的指令，因為TC不一定正好等于整數(shù)個脈沖發(fā)生器脈沖周期，所以，計數(shù)器仍對高頻脈沖繼續(xù)計數(shù)，到達c點時，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖上升沿使計數(shù)器停止計數(shù)，這樣，m2就代表了m1個脈沖周期的時間。單位：（轉(zhuǎn)/分）；fc晶體震蕩頻率：單位（Hz）；m1輸入脈沖數(shù)，反映轉(zhuǎn)角；m2時基脈沖數(shù)。T法適合于低速測量，轉(zhuǎn)速越大，誤差越大。保證其測量精度的途徑是增大定時時間T，或提高時基脈沖的頻率fc。所謂的變M/T法，就是在M/T法的基礎(chǔ)上，讓測量時間Tc始終等于轉(zhuǎn)速輸入脈沖信號的周期之和，并根據(jù)第一次所測的轉(zhuǎn)速及時調(diào)整預(yù)測時間Tc，這樣就解決了不同轉(zhuǎn)速情況下的測量精度問題。4智能轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)測速轉(zhuǎn)盤光電傳感器信號處理單片機顯示鍵盤半導體激光器本轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)有以下幾個部分構(gòu)成。當測速轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，光電傳感器接收反射紙反射的激光信號，產(chǎn)生一個脈沖電信號，然后把信號送入放大電路、整形及三極管組成的整形電路進行信號處理，將模擬波信號轉(zhuǎn)化為TTL電平輸出到單片機計數(shù)器中進行轉(zhuǎn)速計數(shù)，最后通過液晶顯示器顯示其數(shù)值。本設(shè)計中采集信號部分是通過光電傳感器來實現(xiàn)，利用測速轉(zhuǎn)盤將激光信號轉(zhuǎn)變成單片機能夠處理的電信號。激光二極管發(fā)出的光信號通過反射紙，光電傳感器表面，并將接收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號輸出。 LCD1602電路圖單片機除本身需要復位以外，外部擴展的I/O接口電路等也需要復位。STC89C52單片機的RST端通過10kΩ電阻接地，10μ電容直接和一個接有按鍵的200Ω電阻并聯(lián)接入電源端，組成上電按鈕復位電路。 硬件電路中主要部件的介紹 STC89C52介紹STC89C52RC單片機是宏晶科技公司推出的新一代低功耗/高速/超強抗干擾的單片機。STC89C52各個管腳的功能。第32～39管腳～8位雙向I/O口線第40管腳VCC電源輸入，接＋5V電源 STC89C52管腳功能 1602液晶顯示屏介紹本文采用的YB1602A液晶屏是一種字符型液晶模塊。YB1602A采用了先進的工藝制作，使得液晶模塊結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、使用壽命長和功耗低。管腳號管腳名稱電平管腳功能1VSS 0V電源地2VCC電源輸入 3V0LCD驅(qū)動電壓輸入4RSH/L RS=H,表示 DB0DB7 為顯示數(shù)據(jù) RS=L，表示DB0DB7 為指令 5R/WH/L R/W=H,數(shù)據(jù)被讀到 DB9DB7 R/W=L, 數(shù)據(jù)被寫到 DB9DB7 6EH,H→L 使能信號 7DB0H/L 數(shù)據(jù)線 8DB1H/L 數(shù)據(jù)線 9DB2H/L 數(shù)據(jù)線 10DB3H/L 數(shù)據(jù)線 11DB4H/L 數(shù)據(jù)線 12DB5H/L 數(shù)據(jù)線 13DB6H/L 數(shù)據(jù)線 14DB7H/L 數(shù)據(jù)線 15BLA背光正極(LEDK﹑BLK) 16BLK0V背光負極(LEDA﹑BLA) 1602管腳功能圖（2）1602液晶RAM地址映射LCD 16字x 2行YB1602A液晶的控制器內(nèi)部帶80x8位（80個字節(jié)）的RAM緩沖區(qū)。（1）定時/計數(shù)器T1本系統(tǒng)設(shè)計中，T1被用于計數(shù)，由于采用“M”法測速，所以要求計數(shù)量越大越好，這樣可以獲得較大的測量范圍，因此，T1選定為工作方式1（16位的計數(shù)方式）。（2）定時/計數(shù)器T0定時器T0每50ms中斷一次，用以進行LCD顯示和每一秒讀取一次計數(shù)器T1中的數(shù)值。要使T0設(shè)定正確的定時時間，首先要計算其初值，定時時間為：T = (216T0的初值)晶振周期12 （） 定時時間10ms:10ms = (216T0的初值)1/12*10612則： T0的初值 = 216104因此，TH0=D8， TH0 = F0；確定了定時/計數(shù)器T0的定時時間以后，就要計算定時初值，本系統(tǒng)用了12M的晶振，恰好是一個機器周期為1μs，因此，1ms定時時間意味著只要計數(shù)1000次即可，由于定時/計數(shù)器T0是向上計數(shù)，因此，要化為16進制，并分別送入T0的高8位和低8位。這里用Plus Counter作為轉(zhuǎn)化為10進制數(shù)值的數(shù)值存儲器，TH1和TL1分別是二進制計數(shù)值的高8位和低8位。（3）定時/計數(shù)器的方式控制字定時/計數(shù)器的方式控制字TMOD，其地址為89H，復位值00H，不可位尋址。GATEC/M1M0GATEC/M1M0 T1 T0 工作模式寄存器TMOD的位定義圖說明：GATE：門控位。當GATE=0，只要用指令置TR0/1=1即可啟動定時/計數(shù)器0/1工作。C/T：定時器/計數(shù)器選擇位。M1M0：定時/計數(shù)工作模式選擇位。根據(jù)前面的描述，可以確定TMOD的控制字應(yīng)為01010001B。TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0IT0 控制寄存器TCON的位定義圖TF0、TF1分別為定時器T0和計數(shù)器T1的溢出標志位，TR0和TR1在正常情況下，都沒有溢出標志，只有當計數(shù)值或定時值超過65535時，才能有溢出中斷請求，這兩位是由硬件置位和硬件清零，不需另行設(shè)置。TRTR0分別用于開啟T1和T0的開關(guān)位，其中TR1由系統(tǒng)開啟時，直接置位，打開T1，開始定時，經(jīng)運行判斷后，打開TR0。以下是程序定義變量及進行初始化的程序行。 //寄存器選擇位，sbit RW=P2^6。 //使能信號位，sbit BF=P0^7。 //定義字符數(shù)組顯示數(shù)字unsigned int v。 //儲存定時器T0中斷次數(shù)bit flag。1． 定時器T0的中斷實現(xiàn)void Time0(void ) interrupt 1 using 1 //定時器T0的中斷編號為1，使用第1組工作寄存器{count++。 //計滿1秒鐘標志位置1 count=0。 //定時器T0高8位重新賦初值TL0=(6553646083)%256。 中斷程序流程圖LCD顯示采用時時方式， LCD顯示流程圖所示，從圖中可以看出，程序中利用了一個延時函數(shù)，在函數(shù)中由計數(shù)器自加來實現(xiàn)延時的（自加速度由晶振頻率決定）。 //j,k,l分別儲存速度的百位、十位和個位i=x/1000。 //取百位