CN220543113U - 一种基于光电传感器的测距***及设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于光电传感器的测距***及设备，包括：光电传感单元、比较单元、控制单元以及功率控制电路，光电传感单元与控制单元之间电连接，光电传感单元还通过比较单元与控制单元电连接；光电传感单元包括光信号发送器和光信号接收器，光信号发送器通过所述功率控制值电路连接控制单元的脉宽调制信号发送端，光信号接收器连接控制单元的电信号接收端；比较单元的第一输入端连接光信号接收器，比较单元的第二输入端用于接入门限电压，比较单元的输出端连接控制单元。本实施例提出的测距***能够根据光电传感单元传回的电信号实时调整光电传感单元的发光强度，以输出更加精确的波形测量被测物体的位置，有效提升了测距设备的测量准确性。

Description

一种基于光电传感器的测距***及设备

技术领域

本申请涉及测距传感器技术领域，特别是涉及一种基于光电传感器的测距***及设备。

背景技术

现有通过读取光电传感器的输出信号确定被测物位置的方法，稳定性与一致性容易受到传感器抖动、反射面不一致、反射面磨损等问题的干扰，导致在读取信号的过程中容易产生信号丢失或者信号误读等异常情况，从而使测距设备测量不准。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本申请实施例提供一种能够更加准确测量被测物***置的基于光电传感器的测距***及设备。

第一方面，本实施例提供一种基于光电传感器的测距***，包括：光电传感单元、比较单元、控制单元以及功率控制电路，所述光电传感单元与所述控制单元之间电连接；

所述光电传感单元包括光信号发送器和光信号接收器，其中，光信号发送器通过所述功率控制电路连接所述控制单元的脉宽调制信号端，光信号接收器连接所述控制单元的电信号接收端；

所述比较单元的第一输入端连接所述光信号接收器，所述比较单元的第二输入端用于接入门限电压，所述比较单元的输出端连接所述控制单元的位置信号端。

在其中一个实施例中，所述光电传感单元包括多组光信号发送器和光信号接收器，其中，每一光信号发送器均通过对应的功率控制电路连接所述控制单元对应的脉宽调制信号端，每一光信号接收器连接所述控制单元对应的电信号接收端。

在其中一个实施例中，所述光信号发送器包括发光二极管，所述光信号接收器包括光敏三极管；

其中，所述发光极管的阴极通过所述功率控制电路连接所述控制单元的脉宽调制信号端，所述发光二极管的阳极用于接入预设电压信号；

所述光敏三极管的源极连接所述控制单元的电信号接收端，所述光敏三极管的源极还通过预设电阻接入所述预设电压信号，所述光敏三极管的漏极接地。

在其中一个实施例中，所述控制单元包括微处理器和模数转换电路；

所述微处理器的脉宽调制信号端通过所述功率控制电路连接所述光信号发送器；

所述光信号接收器通过所述模数转换电路连接所述微处理器的电信号接收端。

在其中一个实施例中，所述功率控制电路包括RC滤波电路和晶体管；

所述控制单元的脉宽调制信号端通过所述RC滤波电路连接所述晶体管的控制端，所述晶体管的输入端连接所述光信号发送器，所述晶体管的输出端接地。

在其中一个实施例中，所述模数转换电路包括第一电容和第二电容；

所述光信号接收器通过第一电容与所述微处理器的电信号接收端连接；

所述微处理器的电信号接收端通过所述第二电容接地。

在其中一个实施例中，所述光电传感单元包括多组光信号发送器和光信号接收器，其中，所述微处理器各脉宽调制信号端均通过对应的功率控制电路连接对应的光信号发送器，每一光信号接收器均通过对应的模数转换电路连接所述微处理器的电信号接收端。

在其中一个实施例中，每一光信号接收器还通过相应的比较单元与所述控制单元连接；

所述比较单元的第二输入端还连接所述控制单元对应的脉宽调制信号端。

在其中一个实施例中，还包括门限电压调节电路，所述控制单元的脉宽调制信号端通过所述门限电压调节电路连接所述比较单元的第二输入端。

第二方面，本实施例提供一种基于光电传感器的测距设备，包括第一方面所述的基于光电传感器的测距***。

综上，本实施例提供一种基于光电传感器的测距***及设备，包括：光电传感单元、比较单元、控制单元以及功率控制电路，光电传感单元与控制单元之间电连接，光电传感单元还通过比较单元与控制单元电连接；光电传感单元包括光信号发送器和光信号接收器，光信号发送器通过所述功率控制值电路连接控制单元的脉宽调制信号发送端，光信号接收器连接控制单元的电信号接收端；比较单元的第一输入端连接光信号接收器，比较单元的第二输入端用于接入门限电压，比较单元的输出端连接控制单元。本实施例提出的测距***能够根据光电传感单元传回的电信号实时调整光电传感单元的发光强度，以输出更加精确的波形测量被测物体的位置，有效提升了测距设备的测量准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例的基于光电传感器的测距***的模块示意图之一；

图2为一个实施例的基于光电传感器的测距***的模块示意图之二；

图3为一个实施例的基于光电传感器的测距***的模块示意图之三；

图4为一个实施例的功率控制电路和光电传感单元的电路示意图；

图5为一个实施例的基于光电传感器的测距***的模块示意图之四；

图6为一个实施例的模数转换电路的电路示意图；

图7为一个实施例的基于光电传感器的测距***的模块示意图之五；

图8为一个实施例的门限电压调节电路和比较单元的电路示意图；

图9为一个实施例的门限电压调节电路的输出信号的波形图；

图10为一个实施例的比较单元的输出信号的波形图。

附图标记说明：

基于光电传感器的测距***-100；光电传感单元-110；光信号发送器-111；光信号接收器-112；比较单元-120；控制单元-130；微处理器-131；模数转换电路-132；功率控制电路-140；门限电压调节电路-150；

被测物体-200。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

可以理解，以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

可以理解，“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。“元件的至少部分”是指元件的部分或全部。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

在使用位移传感器对目标物体进行位移距离测量时，通常采用固定位移传感器的位置，移动目标物体，通过位移传感器识别间隔一定距离内目标物体的反光量变化，采集得到相应的模拟电信号，再通过一系列信号处理得到目标物体的位移距离。在进行位移距离测量的过程中，目标物体移动导致的位置变化，位移传感器与目标物体之间间隔距离的变化，以及外界对位移传感器的信号干扰等都会导致模拟电信号产生波动，从而导致位移传感器无法精准测量出目标物体的位移距离。

本实施例提出一种基于光电传感器的测距***100，应用于类似位移传感器的测距设备中，能够有效提升测量目标物体的位移距离的精确度。

如图1所示，本实施例提供一种基于光电传感器的测距***100，用于测量被测物体200的移动距离，包括：光电传感单元110、比较单元120、控制单元130以及功率控制电路140。

具体的，光电传感单元110与控制单元130之间的连接方式包括直接连接、通过功率控制电路140连接以及通过比较单元120连接。在具体应用过程中，光电传感单元110用于进行发送光信号、接收反射光信号和将反射光信号转换为电信号等信号处理。比较单元120用于将光电传感单元110传回的电信号转换为数字信号，并将数字信号发送至控制单元130。控制单元130用于根据光电传感单元110传输的电信号生成相应的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)信号，并基于PWM信号控制光电传感单元110进行发送光信号处理。另外，控制单元130还用于根据比较单元120传输的数字信号，分析数字信号的变化得到被测物体200的移动距离。功率控制电路140用于接收控制单元130发送的PWM信号，并将PWM信号转换为电信号，将电信号传输至光电传感单元110，以使光电传感单元110根据PWM信号的变化而改变其灯光显示强度。

如图2所示，光电传感单元110包括光信号发送器111和光信号接收器112，其中，光信号发送器111通过功率控制电路140连接控制单元130的脉宽调制信号端，光信号接收器112连接控制单元130的电信号接收端。

在具体实施例中，光电传感单元110为一种光电传感器，光电传感单元110包括光信号发送器111、光信号接收器112及其关联电路，其中，光信号发送器111用于根据预设电信号进行发光处理，光信号接收器112用于接收被测物体200的反射光信号，并将反射光信号转换为电信号。

在一种实施例中，光信号发送器111可以为一种发光二极管，例如LED显示件。光信号接收器112可以为一种光敏器件，例如包括光敏三极管或包括光敏电阻的感应电路。

需知的，光信号发送器111也可以为一种发光三极管或其它发光电子元件组成的发光电路，光信号接收器112也可以为一种光敏二极管或其它包括光敏电子元件的感应电路，光信号发送器111和光信号接收器112的具体结构可以根据实际应用场景的需要进行适应性替换。

控制单元130的脉宽调制信号端用于发送PWM信号，控制单元130的电信号接收端用于接收光信号接收器112转换反射光信号得到的电信号。

在具体应用过程中，控制单元130可以先根据默认的PWM信号值生成初始PWM信号，并将初始PWM信号传输至功率控制电路140，以使功率控制电路140将初始PWM信号转换为初始电信号。功率控制电路140将初始电信号传输至光信号发送器111，以使光信号发送器111按照默认灯光强度进行发光显示，对待测物体进行移动距离测量。

而由于光信号发送器111在使用一段时间后，可能由于环境因素的影响，例如灰尘、磨损等原因，会使得光信号发送器111在基于默认灯光强度进行发光显示时，实际灯光强度会低于默认灯光强度。

此时，控制单元130接收光信号接收器112传输的电信号的电压值会有一个从高到低的变化过程。控制单元130识别出光信号接收器112传输的电信号的电压值变化后，会根据电压值变化情况，生成一个新的目标PWM信号。控制单元130将目标PWM信号传输至功率控制电路140，以使功率控制电路140将目标PWM控制信号转换为目标电信号。功率控制电路140将目标电信号传输至光信号发送器111，以使光信号发送器111按照目标灯光强度进行发光显示，对待测物体进行移动距离测量。在本实施例中，目标灯光强度将高于默认灯光强度。

也就是说，控制单元130能够根据光电传感单元110传回的电信号，对光电传感单元110的发光强度进行自适应校准，从而能够使本实施例提出的基于光电传感器的测距***100实现自动校准，以克服测距设备在应用过程中容易收到环境影响的问题，提升测距设备对被测物体200的移动距离的测量精度和测量准确性。

具体的，控制单元130基于电信号校准PWM信号的具体调整幅度，可以根据实际应用场景中的校准需要进行自适应配置，本实施例中的控制单元130可以在设置程序过程中，设置基于电信号校准PWM信号的调整幅度。

比较单元120的第一输入端连接光信号接收器112，比较单元120的第二输入端用于接入门限电压，比较单元120的输出端连接控制单元130的位置信号端。

在具体实施例中，比较单元120根据预先设置好的门限电压与光电传感单元110传回的电信号的电压进行比较，能够输出一个跟随被测物体200移动位置变化的数字信号，控制单元130根据数字信号的变化情况，计算得到被测物体200的移动距离。需知的，控制单元130根据数字信号计算被测物体200的移动距离的方式可以根据实际应用场景中的需要进行自适应配置，本实施例对此不作限定。

综上，本实施例提供的基于光电传感器的测距***100通过使控制单元130的脉宽调制信号端连接光信号发射器，通过控制单元130连接光信号接收器112的方式，实现了在测量被测物体200的移动距离时对发光强度进行自适应调整，从而有效提升了测量移动距离的精度和准确性。

如图3所示，在一个实施例中，光电传感单元110包括多组光信号发送器111和光信号接收器112，其中，每一光信号发送器111通过对应的功率控制电路140连接控制单元130对应的脉宽调制信号端，每一光信号接收器112连接控制单元130对应的电信号接收端。

在具体实施例中，由于要识别被测物体200的位移方向和精度的进一步要求，本实施例还通过设置多个光电传感单元110协同工作的方式，计算各光电传感单元110检测到的电信号之间的相位变化，根据相位变化来进一步确定被测物体200的位移方向和位移距离。

示例性的，本实施例中的测距***包括光电传感单元a、光电传感单元b和光电传感单元c，其中，光电传感单元a包括第一光信号发送器和第一光信号接收器，光电传感单元b包括第二光信号发送器和第二光信号接收器，光电传感单元c包括第三光信号发送器和第三光信号接收器。第一光信号发送器将通过功率控制电路a连接控制单元130，第二光信号发送器将通过功率控制电路b连接控制单元130，第三光信号发送器将通过功率控制电路c连接控制电路。而第一光信号接收器将通过比较单元a连接控制单元130，第二光信号接收器将通过比较单元b连接控制单元130，第三光信号接收器将通过比较单元c连接控制单元130。

在具体应用过程中，光电传感单元a、光电传感单元b和光电传感单元c将各自进行发光处理、接收反射光处理以及光电信号转换处理，而控制单元130将接收到来自比较单元a、比较单元b和比较单元c发送的数字信号，控制单元130可以计算各比较单元传回的数字信号之间的相位差距，来判断被测物体200的移动方向。举例来说，当比较单元a、比较单元b和比较单元c之间数字信号之间的相位变化为依次递减，则说明此时被测物体200正由下往上运动。当比较单元a、比较单元b和比较单元c之间数字信号之间的相位变化为依次递增，则说明此时被测物体200正由上往下运动。

具体的，控制单元130还可以根据光电传感单元a、光电传感单元b和光电传感单元c传回的电信号，分别对各光电传感单元进行自校准处理。需知的，控制单元130为每一光电传感单元均配置了相应的脉宽调制信号端，因此，控制单元130对不同光电传感单元发送的PWM信号可以相同，也可以不同。

本实施例通过为测距***配置多组光信号发送器、光信号接收器、功率控制电路以及比较单元，从而能够通过控制多个光电传感单元协同处理，进一步提升对被测物体200的移动距离测量的精度。

如图4所示，在一个实施例中，光信号发送器包括发光二极管，光信号接收器包括光敏三极管；

其中，发光二极管的阴极通过功率控制电路连接控制单元130的脉宽调制信号端，发光二极管的阳极用于接入预设电压信号；

光敏三极管的源极连接控制单元130的电信号接收端，光敏三极管的源极还通过预设电阻接入预设电压信号，光敏三极管的漏极接地。

在具体实施例中，光信号发送器可以由发光二极管及其关联电路组成，示例性的，发光二极管可以为LED1。光信号接收器可以由光敏三极管及其关联电路组件，示例性的，光敏三极管可以为VT1。

示例性的，LED1的阴极通过功率控制电路连接控制单元130的脉宽调制信号端PWM_LD1，LED1的阳极用于接入预设电压信号，例如3.3V电压信号。VT1的源极通过LEVEL1接口连接控制单元130的电信号接收端，VT1的源极还通过预设电阻，例如R4接入预设电压信号，例如3.3V电压信号，VT1的漏极接地。

在具体实施例中，LED1发光照射被测物体200，VT1的栅极根据被测物体200的反射光进行光敏变化，以根据反射光的强度改变VT1的通断程度，从而使LEVEL1接口产生电压变化，从而完成光信号到电信号的转变，并通过LEVEL1接口将电信号传输至控制单元130。

如图4所示，在一个实施例中，功率控制电路包括RC滤波电路和晶体管；

控制单元130的脉宽调制信号端通过RC滤波电路连接晶体管的控制端，晶体管的输入端连接光信号发送器，晶体管的输出端接地。

具体的，RC滤波电路用于将控制单元130发送的PWM信号整流为直流电信号，该直流电信号用于控制晶体管的导通程度，从而改变光信号发送器上通过的电流，以调整光信号发送器的发光强度。

示例性的，RC滤波电路可以由电阻R1和电容C1组成，R2为分压电阻。晶体管为三极管Q1，Q1的栅极连接R2的一端，R2的另一端通过R1连接PWM_LD1，R2的另一端还通过C1接地。Q1的源极通过R3连接LED1的阴极，Q1的漏极接地。RC滤波电路将PWM_LD1发送的PWM信号转换为直流电信号后，改变Q1的导通程度，从而影响LED1上通过的电流，以实现改变LED1的发光强度。

需知的，控制单元130的脉宽调制信号端还可以包括PWM_LD2、PWM_LDn等，本实施例中控制单元130的脉宽调制信号端的数量可以根据实际应用场景进行自适应配置，此处不作限定。在测距***包括多个光电传感单元时，每一光电传感单元均具有对应上述结构的功率控制电路，光信号发送器通过对应的功率控制电路连接控制单元130的脉宽调制信号端。

在其中一个实施例中，如图5所示，控制单元130包括微处理器131(MicroController Unit，简称MCU)和模数转换(Analog to digital converter，简称ADC)电路；

微处理器131的脉宽调制信号端通过功率控制电路连接光信号发送器；

光信号接收器通过模数转换电路132连接微处理器131的电信号接收端。

在具体实施例中，MCU通过ADC电路与光信号接收器连接。通过ADC电路读取光电传感单元在进行移动距离测量过程中检测到的被测物体200的变而产生的信号幅度变化，来调节光电传感单元的发光强度，实现校准光电传感单元的目的，使每个光电传感单元在外界干扰不一致的情况下依旧能够输出控制单元130可处理信号，保证测量精度以及各光电传感单元之间的一致性不受影响。

具体的，光电传感单元在读取被测物体200的移动变化时会产生一串波形，由于被测物体200的反射率、被测物体200与光电传感单元之间的距离以及光电传感单元本身的一致性等影响，都会使光电传感单元的输出波形的幅度产生变化。

所以通过ADC电路读取光电传感单元传输的电信号的变化幅度来调整光电传感单元的光信号发射器的功率，控制光信号发射器发出的波形幅度在一定范围内，从而实现了校准光电传感单元的效果。

如图6所示，在一个实施例中，模数转换电路132包括第一电容和第二电容；

光信号接收器通过第一电容与微处理器131的电信号接收端连接；

微处理器131的电信号接收端通过第二电容接地。

具体的，每一光信号接收器均通过对应的模数转换电路132连接微处理器131的电信号接收端。

示例性的，对于光电传感单元a的光信号接收器的LEVEL1接口，其第一电容可以为电容C2，其第二电容可以为电容C3。对于光电传感单元b的光信号接收器的LEVEL2接口，其第一电容可以为电容C4，其第二电容可以为电容C5。对于光电传感单元c的光信号接收器的LEVEL3接口，其第一电容可以为电容C6，其第二电容可以为电容C7。对于光电传感单元d的光信号接收器的LEVEL4接口，其第一电容可以为电容C8，其第二电容可以为电容C9。

在其中一个实施例中，光电传感单元包括多组光信号发送器和光信号接收器，其中，微处理器131各脉宽调制信号端均通过对应的功率控制电路连接对应的光信号发送器，每一光信号接收器均通过对应的模数转换电路132连接微处理器131的电信号接收端。

具体的，对于每一光电传感单元，均具有对应的功率控制电路和模数转换电路132，光电传感单元的光信号发送器通过对应的功率控制电路连接MCU的脉宽调制信号端，光电传感单元的光信号接收器通过对应的ADC电路连接MCU的电信号接收端。

在其中一个实施例中，如图7所示，每一光信号接收器还通过相应的比较单元120与控制单元130连接；

比较单元120的第二输入端还连接控制单元130对应的脉宽调制信号端。

具体的，在设置多个光电传感单元进行协同测量时，由于光电传感单元在光电信号转换过程中的不稳定性，会导致光电传感单元传回的信号幅度产生变化，使得比较器的输出信号的脉宽随之变化。比较器输出信号的脉宽的变化会导致不同光电传感单元之间的相位差产生变化，所以，在控制单元130还基于脉宽调制信号端输出PWM信号，调节比较器的门限电压，使比较器的输出信号的相位稳定在一定范围内，以进一步提升对被测物体200的移动距离的测量精度。

在其中一个实施例中，如图8所示，还包括门限电压调节电路150，控制单元130的脉宽调制信号端通过门限电压调节电路150连接比较单元120的第二输入端。

在具体实施例中，PWM_T1为控制单元130的脉宽调制信号端，R5、R6和C10共同组成门限电压调节电路150，R7、R8、R9、D1、T1接口以及TRIG2接口组成门限电压输入电路，LEVEL1接口为光电传感单元a与比较单元的连接端。

可以理解，上述门限电压输入电路还可以采用其他形式，而不限于上述实施例已经提到的形式，只要其能够达到完成输入门限电压的功能即可。

具体的，R5和C10组成的RC滤波电路将PWM_T1处输入的PWM信号转换为直流电信号，并基于该直流电信号对门限电压进行调整，以得到比较单元第一输入端的输入电压，从而实现将比较单元的输出信号的波形的幅度控制在目标幅度范围。需知的，本实施例不对目标幅度范围进行限定，可以根据实际应用场景的需要进行自适应设置。

在一种实施例中，如图9所示，正弦波为控制单元130发送PWM信号调节门限电压得到的第一输入端的输入电压的波形，其中，V为电压值，t为时间，其中横向虚线为预设幅值差阈值。可以从图9中看出，控制单元130基于PWM信号调整下的各比较单元的第一输入端的输入电压的波形之间的幅值差不超过预设幅值差阈值。

如图10所示，正弦波为控制单元130发送PWM信号调节门限电压得到的第一输入端的输入电压的波形，方波为比较单元的输出信号的波形，其中，V为电压值，t为时间，其中横向虚线为预设幅值差阈值。从图10可以看出，在控制单元130输出PWM信号调整比较单元的输出波形的情况下，能够使得比较器的输出信号的相位也处于一个相对稳定的状态，从而进一步提升测量设备对移动距离的测量精度。

综上，本实施例提出一种基于光电传感器的测距***，能够通过控制单元1输出PWM信号调整光电传感单元的发光强度以及比较单元的波形幅值变化程度，来避免由于传感器老化或者反射面磨损等原因造成光电传感单元读取信号变弱，MCU在处理信号时容易出错导致精度不准的问题。另外，本实施例提出的测距***也可以在光电传感单元的发光强度过强时，通过控制单元发送PWM信号来降低光电传感单元的亮度，以使光电传感单元的输出信号一直稳定在一个范围内，延长设备的使用寿命。

在一个实施例中，本实施例还提供一种基于光电传感器的测距设备，包括前述***实施例中的基于光电传感器的测距***100。

在具体实施例中，测距设备可以为位移检测设备或类似设备，本实施例不对测距设备的具体类型进行限定。

本实施提出的基于光电传感器的测距设备的具体实施方式可以参考前述***实施例中基于光电传感器的测距***的具体实施方式，此处不再一一赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于光电传感器的测距***，其特征在于，包括：光电传感单元、比较单元、控制单元以及功率控制电路，所述光电传感单元与所述控制单元之间电连接；

所述光电传感单元包括光信号发送器和光信号接收器，其中，光信号发送器通过所述功率控制电路连接所述控制单元的脉宽调制信号端，光信号接收器连接所述控制单元的电信号接收端；

所述比较单元的第一输入端连接所述光信号接收器，所述比较单元的第二输入端用于接入门限电压，所述比较单元的输出端连接所述控制单元的位置信号端。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述光电传感单元包括多组光信号发送器和光信号接收器，其中，每一光信号发送器均通过对应的功率控制电路连接所述控制单元对应的脉宽调制信号端，每一光信号接收器连接所述控制单元对应的电信号接收端。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述光信号发送器包括发光二极管，所述光信号接收器包括光敏三极管；

其中，所述发光二极管的阴极通过所述功率控制电路连接所述控制单元的脉宽调制信号端，所述发光二极管的阳极用于接入预设电压信号；

所述光敏三极管的源极连接所述控制单元的电信号接收端，所述光敏三极管的源极还通过预设电阻接入所述预设电压信号，所述光敏三极管的漏极接地。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述控制单元包括微处理器和模数转换电路；

所述微处理器的脉宽调制信号端通过所述功率控制电路连接所述光信号发送器；

所述光信号接收器通过所述模数转换电路连接所述微处理器的电信号接收端。

5.根据权利要求1-4任一项所述的***，其特征在于，所述功率控制电路包括RC滤波电路和晶体管；

所述控制单元的脉宽调制信号端通过所述RC滤波电路连接所述晶体管的控制端，所述晶体管的输入端连接所述光信号发送器，所述晶体管的输出端接地。

6.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述模数转换电路包括第一电容和第二电容；

所述光信号接收器通过第一电容与所述微处理器的电信号接收端连接；

所述微处理器的电信号接收端通过所述第二电容接地。

7.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述光电传感单元包括多组光信号发送器和光信号接收器，其中，所述微处理器各脉宽调制信号端均通过对应的功率控制电路连接对应的光信号发送器，每一光信号接收器均通过对应的模数转换电路连接所述微处理器的电信号接收端。

8.根据权利要求2所述的***，其特征在于，每一光信号接收器还通过相应的比较单元与所述控制单元连接；

所述比较单元的第二输入端还连接所述控制单元对应的脉宽调制信号端。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述***还包括门限电压调节电路，所述控制单元的脉宽调制信号端通过所述门限电压调节电路连接所述比较单元的第二输入端。

10.一种基于光电传感器的测距设备，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的基于光电传感器的测距***。