一种基于夏普GP2Y0A21红外传感器光电教学实验装置的制作方法

本实用新型涉及教具领域，尤其是一种基于夏普GP2Y0A21红外传感器光电教学实验装置。

背景技术：

随着光电产业的飞速发展，市场对光电人才的需求呈爆发趋势，因此很多高校开设了光电专业，因此市场对光电教学仪器设备的需求也日将增长，如何设计符合高校光电专业教学实验需求的光电教具，是一个研究方向。

技术实现要素：

本实用新型提出一种基于夏普GP2Y0A21红外传感器光电教学实验装置，结构简单，能与学校其它教具配合实现多种光电实验。

本实用新型采用以下技术方案。

一种基于夏普GP2Y0A21红外传感器光电教学实验装置，所述实验装置包括夏普GP2Y0A21红外传感器、传感器支架、测标支架、支架底座和带刻度的水平导轨，所述支架底座数量为二且均设置于水平导轨上，两支架底座分别用于固定传感器支架和测标支架，支架底座上端面设有用于固定传感器支架或测标支架的支架固定螺孔，两支架底座上的支架固定螺孔位置相同；支架底座下部设有与水平导轨配合的滑槽，两支架底座滑槽的一侧壁上设有使支架锁定于水平导轨处的底座固定螺孔，底座固定螺孔斜指向水平导轨的侧边；所述夏普GP2Y0A21红外传感器固定于传感器支架上，所述测标支架上固定测标，当支架底座锁定于水平导轨上时，螺旋锁定件经两支架底座滑槽一侧的固定螺孔压迫水平导轨，使两支架底座滑槽另一侧被拉向水平导轨并被锁紧，此时传感器的信号发送方向与水平导轨平行且指向测标。

所述测标包括红、橙、黄、绿、蓝、紫、白七种颜色的实验测试卡。

所述传感器支架和测标支架均为直角形弯折的金属片，该金属片的垂直边用于安装夏普GP2Y0A21红外传感器或测标，金属片的水平边固定于支架底座上端面处。

本实用新型中，所述实验装置包括夏普GP2Y0A21红外传感器、传感器支架、测标支架、支架底座和带刻度的水平导轨，支架底座上端面设有用于固定传感器支架或测标支架的支架固定螺孔，两支架底座上的支架固定螺孔位置相同；所述夏普GP2Y0A21红外传感器固定于传感器支架上，所述测标支架上固定测标，所述传感器支架和测标支架均为直角形弯折的金属片，该金属片的垂直边用于安装夏普GP2Y0A21红外传感器或测标，金属片的水平边固定于支架底座上端面处；当支架底座锁定于水平导轨上时，螺旋锁定件经两支架底座滑槽一侧的固定螺孔压迫水平导轨，使两支架底座滑槽另一侧被拉向水平导轨并被锁紧，此时传感器的信号发送方向与水平导轨平行且指向测标；该设计使得本装置能依托水平导轨来实现红外传感器的快速对位，当支架底座被锁定时，底座滑槽一侧面被压迫于水平导轨上，使得底座滑槽的走向能严格与水平导轨一致，这样即可快速设置支架传感器的信号发射方向与水平导轨平行且指向测标，提升了教具的装配、调整的效率。

本实用新型中，所述实验装置包括夏普GP2Y0A21红外传感器、传感器支架、测标支架、支架底座和带刻度的水平导轨，由于导轨上带有刻度，夏普GP2Y0A21红外传感器具备测距功能，因此本装置可用于测试红外线测距的实验。

本实用新型中，所述测标包括红、橙、黄、绿、蓝、紫、白七种颜色的实验测试卡；由于不同颜色的接收面对红外线的吸收反射特性不同，因此本装置可用于测量不同颜色对夏普 GP2Y0A21红外传感器红外光吸收的实验。

本实用新型中，支架底座以可拆卸的方式置于水平导轨上，该设计增强了本装置的通用性，由于水平导轨是教学中的常备器械，本装置可以直接采用通用的导轨来进行实验，即节约了成本，也方便了使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：

附图1是本产品固定夏普 GP2Y0A21红外传感器的支架及底座的示意图；

附图2是本产品固定测标的支架及底座的示意图；

附图3是两支架底座与刻度导轨配合使用时的示意图；

图中：1-夏普GP2Y0A21红外传感器；2-传感器支架；3-支架底座；4-螺旋锁定件；5-支架固定螺孔；6-滑槽；7-测标；8-测标支架；9-带刻度的水平导轨。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种基于夏普GP2Y0A21红外传感器光电教学实验装置，所述实验装置包括夏普GP2Y0A21红外传感器1、传感器支架2、测标支架8、支架底座3和带刻度的水平导轨9，所述支架底座3数量为二且均设置于水平导轨9上，两支架底座3分别用于固定传感器支架2和测标支架8，支架底座3上端面设有用于固定传感器支架2或测标支架8的支架固定螺孔5，两支架底座3上的支架固定螺孔5位置相同；支架底座3下部设有与水平导轨9配合的滑槽6，两支架底座滑槽6的一侧壁上设有使支架锁定于水平导轨处的底座固定螺孔，底座固定螺孔斜指向水平导轨的侧边；所述夏普GP2Y0A21红外传感器1固定于传感器支架2上，所述测标支架8上固定测标7，当支架底座3锁定于水平导轨9上时，螺旋锁定件4经两支架底座滑槽6一侧的固定螺孔压迫水平导轨9，使两支架底座滑槽6另一侧被拉向水平导轨9并被锁紧，此时传感器1的信号发送方向与水平导轨9平行且指向测标7。

所述测标7包括红、橙、黄、绿、蓝、紫、白七种颜色的实验测试卡。

所述传感器支架2和测标支架8均为直角形弯折的金属片，该金属片的垂直边用于安装夏普GP2Y0A21红外传感器1或测标7，金属片的水平边固定于支架底座3上端面处。

实施例：

将装有夏普 GP2Y0A21红外传感器支架、实验测试卡的支架分别安装固定到支架底座3上，然后将两个支架底座3套到带刻度的水平导轨9的某个刻度上，以螺旋锁定件4锁定支架底座3，使传感器1的信号发送方向与水平导轨9平行且指向测标7。

以放大电路对夏普 GP2Y0A21红外传感器的的电压输出进行处理，开始测量夏普 GP2Y0A21红外传感器的红外信号经转化后的传感器电压信号。

在红外测距试验中，通过手动移动夏普 GP2Y0A21红外传感器底座，改变夏普 GP2Y0A21红外传感器和实验测试卡之间的距离（每次移动的幅度控制在1-5cm之内），记录电压表的电压U，以及夏普 GP2Y0A21红外传感器和实验测试卡之间的距离d，来完成红外测距试验的数据收集。

在红外线对不同颜色接收面的敏感性试验中，更换不同颜色的实验测试卡，重复记录电压表的电压U，以及夏普 GP2Y0A21红外传感器和实验测试卡之间的距离d，来完成该试验的数据收集。