“光电传感器”检测运动纸币的问题

只看该作者 · 2010-3-25 21:00

大家好，我设计的一个设备上要用反射式光电传感器（RPR220）检测纸币：纸币在水平轨道内传送，光电传感器安装在纸币传送轨道的正上方30mm处。控制思路是：在光电传感器检测纸币到达它的正下方后，停止传送纸币。
目前采用比较器LM339反转的方式检测，设置的比较参考电压为1.5v，实测纸币到达后光电传感器输出1.8V,无纸币情况的背景电压时1.2V
碰到的问题是：经常遇到LM339该反转的时候没有反转，因为光电传感器对油墨色彩有不同的反射率，就是新旧纸币的反射率也有不同。
特来21ic请教各位是否有良法，望不吝赐教！

只看该作者 · 2010-3-25 23:16

用对射吧

只看该作者 · 2010-3-26 07:41

参考点和阈值都有点过于接近了……

只看该作者 · 2010-3-26 08:23

这个东西不能用固定阈值的，我认为最好的方法是加一个AD，用单片机根据变化曲线来判断，这样出错的几率会小得多。但是也不能完全消除。
你在描述中，只考虑了反射率不同的问题，还有问题就是，不同器件的光功率不同，光功率在使用过程中会越来越弱，当然这些问题可以通过反馈方法得到改善，不知道你设计没有？
还有就是像2楼说的，考虑用对射，反射不好用。

只看该作者 · 2010-3-26 08:26

需要考虑传输轨道的反射影响吗?如果不需要,建议LZ用反射式光电开关.有纸币时输出'1',无时输出'0',不需要再用LM339

只看该作者 · 2010-3-26 08:30

5楼说那方法比用LM339还不如，如果你绝对的0，1的话，339肯定不会出问题的。

只看该作者 · 2010-3-26 08:39

还是对射最靠谱，电路上最简单。

只看该作者 · 2010-3-26 08:44

嘿嘿 6L 我说的是光电开关模块如5V工作,有遮挡时反射输出5V 无遮挡输出0 有什么问题吗?还要用339?
当然前提是传输轨道无反射影响.市场上的红外光电模块很多,在应用距离30mm内,环境对红外的影响基本可以忽略.至于光电衰减......就和你考虑flash的擦写次数一样拉

只看该作者 · 2010-3-26 08:50

本帖最后由 sassos 于 2010-3-26 08:52 编辑

至于用AD 呵呵我们曾经用光电反射器在距离30CM的条件下做过测试 30CM的距离就需要考虑太阳光线中同一频谱的光线反射,周围环境的影响,反射物的反射率等等...AD采样出来的曲线基本没有规则可循.最后还是设定了一个区域范围来判断的.我们当时的要求不能用对射.
当然LZ这个应用对射是最可靠的.反射如果考虑AD的话应该是可以的只不过如果能用简单的方法何必让它复杂化呢

只看该作者 · 2010-3-26 09:31

LS的，我只是说339不能做到的话，那开关的也是做不到的。
这很明显是一个模拟应用，AD采集是采集纸币运动过程中的接收光强的变化过程，可以根据变化的斜率及趋势来判断，这种判断绝对好于单纯的开关。但这不能完全避免误判。
LS描述的那环境变化本身是无规律的，当然没有规律可循，但是LZ的应用肯定是有规律的。

只看该作者 · 2010-3-26 10:02

呵呵 AD的判断当然是优于纯粹的开关电路了.
但是就这个应用而言,如果传输轨道无反射影响,为什么就要认为成是个模拟应用呢?有纸币输出'1',无纸币输出'0'做不到吗?
当然如果用AD,曲线的规律还要看LZ的采样频率和AD精度.只是这个应用,至于这么麻烦么.

只看该作者 · 2010-3-26 10:38

首先谢谢楼上诸多朋友的意见。
我现在有这个想法，就是通过隔断直流，放大交流的方法。由于背景反射电压是相对固定的，只是纸币到达光电传感器的下面时候，反射电压才有上升的变化。通过这个变化信号的放大（也就是交流信号的放大）产生硬件中断来检测。
欢迎拍砖啊！

只看该作者 · 2010-3-26 12:17

2# aihe
对射的主要是没有位置安装，不然不会选择反射的。

只看该作者 · 2010-3-26 12:17

如果环境影响不是主要的，那这方法是可以的！

只看该作者 · 2010-3-26 12:21

5# sassos
如果采用光电开关模块，体积是不是比较大
目前我哪里安装的空间比较小，选用的RPR220体积为4mm*6mm*6mm.
不过我请问下：光电开关对距离之外的背景不敏感吗？超过30mm外的背景是检测不到的吗？还有价格会怎么样啊

只看该作者 · 2010-3-26 13:20

本帖最后由 sassos 于 2010-3-26 13:21 编辑

我们用的光电开关模块体积是比较大了,大概是30mm*13mm*5mm
当时也是由于安装位置不能使用对射
光电开关它有一个有效探测距离,如果探测距离是30mm,那么理论来说30mm以内只要有遮挡就有输出,而30mm以外遮挡就没有.但是在实际使用中,环境对红外的影响会使这个探测距离发生变化.不过30mm距离这个影响是很小的了.
价格很便宜,百度上搜搜一大把.

只看该作者 · 2010-3-26 14:22

4mm*6mm*6mm
装光纤光电开关嘛。自己做不划算，如果成本不敏感，而且你这个精度要求很低。再说坏了以后客户也容易购买现成的更换
呀，钞票都用输送带来传输，楼主在印钞厂工作哇:lol

只看该作者 · 2010-3-26 14:23

恩，再仔细看了看，楼主不差钱;P

只看该作者 · 2010-3-29 09:33

光电开关的原理和单独的传感器+339 几乎一样的。
至于光电开关的探测距离，是针对标准的反射物、反射角度而言。不同应用环境是有差别的。
另外,你的无纸币情况的背景电压时1.2V，说明背景是有很强的反射的，如果硬要直接用，在导轨上面涂一层反射率极低的物质。
如果你不需要批量生产的话，可以一个个的仔细调，让它的容差范围比较大，减小出错几率。如果批量生产，这样调节比较麻烦。