一种psd位置传感器实验仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验仪，尤其是涉及一种PSD位置传感器实验仪。
【背景技术】
[0002]半导体光电位置传感器(即PSD)是一种基于横向光电效应的新型半导体光电位置敏感传感器。它PSD的主要特点是位置分辨率高、响应速度快、光谱响应范围宽、可靠性高，处理电路简单、光敏面内无盲区，可同时检测位置的光强，测量结果与光斑尺寸和形状无关。由于其具有特有的性能，因而能获得目标位置连续变化的信号，PSD以其诸多优点被广泛应用于光学位置与角度的测量与控制，远程光学控制系统，位置和振动监测，激光束校正，自动范围探测系统以及人体运动及分析系统等在PSD光电实验中，根据读出电压值的变化，可以知道物体的运动变化，从而达到了解光电传感器的构造原理和电子线路的设计与实践、运算放大器的应用。由于其具有精度高的优点，在测量物体时，即使测量物体位置有微小的变化，电压值都会有很明显的变化。
[0003]而在现有的电子教学中，缺少单独针对PSD的实验仪，因此对于刚毕业的学生在加入到这样的项目的时候需要重新投入去做学习和研究实验。因此在现有的教学中投入一种低成本的、简单的、容易掌握的PSD教学实验仪是非常必要的。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种PSD位置传感器实验仪。
[0005]本实用新型更进一步解决的技术问题是提供一种PSD位置传感器实验仪，该实验仪上端面设置有平台基板，该实验仪配套有独立设置的往返电机和点激光器，所述点激光器固定在所述往返电机上；所述平台基板上布置有电源转换电路、PSD位置传感器电路、3.3V供电电路、按键电路、显示电路、程序下载电路和控制器；所述PSD位置传感器电路中包括一个PSD位置传感器，所述PSD位置传感器可拆卸地固定在所述平台基板上；所述点激光器、PSD位置传感器电路、按键电路、显示电路和程序下载电路信号连接至所述控制器；所述电源转换电路供电于所述PSD位置传感器电路、点激光器和3.3V供电电路；所述3.3V供电电路供电于所述控制器、程序下载电路和显示电路。
[0006]本实用新型弥补了现有PSD教学实验仪的空白，模块化和搭建性的电路模块设计以及编程设置，使得学生可以从原理上逐步地掌握PSD的原理及应用。
[0007]作为本实用新型一种PSD位置传感器实验仪的进一步改进，该实验仪还包括往返运动装置，所述往返运动装置上固定有所述往返电机，并且可以使所述往返电机做往返直线运动；这样固定在往返电机上的点激光器就可以在PSD位置传感器上往复地扫描出一条直线。
[0008]作为本实用新型一种PSD位置传感器实验仪的更进一步改进，所述平台基板上固定装置有滑轨，所述滑轨内可滑动地装置有至少一个滑块，所述滑块上可拆卸地固定有支架。为了方便调整点激光器和PSD位置传感器的相对距离，所述PSD位置传感器可拆卸地固定在所述支架上。
[0009]根据本实用新型的一个优选实例，所述控制器为32位ARM控制器STM32F103RBT6 ；所述电源转换电路的输入电压为220V交流电，其输出电压为+5V和+12V直流电；所述3.3V电压转化电路的输入电压为+5V直流电，其输出电压为+3.3V直流电。
[0010]根据本实用新型的一个优选实例，为了使学生从最简单的原理入手理解PSD位置传感器的原理和应用，所述PSD位置传感器为一维PSD位置传感器。
[0011]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于本实用新型采用如上技术方案，弥补了现有PSD教学实验仪的空白，模块化和搭建性的电路模块设计以及编程设置，加强了学生的动手和动脑能力，使得学生可以从原理上逐步地掌握PSD的原理及应用。同时本实用新型的结构简单、成本低易于推广。
[0012]除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型一种PSD位置传感器实验仪所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将结合附图作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型一种PSD位置传感器实验仪的原理框图；
[0014]图2所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中3.3V供电电路的电路图；
[0015]图3所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中控制器的电路图；
[0016]图4所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中控制器的复位电路图；
[0017]图5所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中点激光器的连接电路图；
[0018]图6所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中PSD位置传感器电路的电路图；
[0019]图7所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中程序下载电路的电路图；
[0020]图8所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中显示电路的电路图；
[0021]图9所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中按键电路的电路图；
[0022]图中:10、往返电机；20、点激光器；30、电源转换电路；40、PSD位置传感器电路；50,3.3V供电电路；60、按键电路；70、显示电路；80、程序下载电路；90、控制器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此夕卜，下面所描述的本实用新型各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0024]图1是本实用新型一种PSD位置传感器实验仪第一种实施方式的原理框图；该实验仪上端面设置有平台基板，该实验仪配套有独立设置的往返电机10和点激光器20，所述点激光器20固定在所述往返电机10上；所述平台基板上布置有电源转换电路30、PSD位置传感器电路40、3.3V供电电路50、按键电路60、显示电路70、程序下载电路80和控制器90 ;所述PSD位置传感器电路40中包括一个PSD位置传感器，所述PSD位置传感器可拆卸地固定在所述平台基板上；所述点激光器20、PSD位置传感器电路40、按键电路60、显示电路70和程序下载电路80信号连接至所述控制器90 ;所述电源转换电路30供电于所述PSD位置传感器电路40、点激光器20和3.3V供电电路50 ;所述3.3V供电电路50供电于所述控制器90、程序下载电路80和显示电路70。
[0025]该实验仪还包括往返运动装置，所述往返运动装置上固定有所述往返电机10且可以使所述往返电机10做往返直线运动；所述平台基板上固定装置有滑轨，所述滑轨内可滑动地装置有一个滑块，所述滑块上可拆卸地固定有支架；所述PSD位置传感器可拆卸地固定在所述支架上；所述控制器90为32位ARM控制器STM32F103RBT6 ;所述电源转换电路30的输入电压为220V交流电，其输出电压为+5V和+12V直流电；所述3.3V供电电路50的输入电压为+5V直流电，其输出电压为+3.3V直流电；所述PSD位置传感器为一维PSD位置传感器。
[0026]如图2所示为用本实验仪搭建的PSD位置实验中3.