专利名称：一种检测物体相对位置的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测物体相对位置的装置，用以解决判断两种物体在装配时位置是否吻合的问题。
背景技术：
在安装两种相对滑动的物体时，判断安装是否到位时，两种物体的相对位置信息成为了很重要的判别标准。现有技术中已经设计了利用磁位置传感器，其方法是在一个物体上安装霍尔传感器，在另外一个物体上安装一块磁铁，当两个物体位置发生变化时，霍尔传感器接收到的磁场量不同，从而引起其电流值或电压值的变化，通过测量霍尔传感器的电流值或电压值就可以计算出两个物体的相对位置。这样的方法的缺点是对工作环境要求较高，容易受噪声或其他外干扰的影响，导致测量值不够稳定可靠。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺点，提供一种检测物体相对位置的装置。本发明是通过以下技术方案来实现的
在物体相对位置传感检测部分中安装下端被检测物体，上端被检测物体向右运动，当非接触电容式液位传感器的中心线到达密封水盒的左边界时，非接触电容式液位传感器的指示灯点亮，表明安装位置吻合。本发明的结构包括物体相对位置传感检测部分和单片机控制部分，物体相对位置传感检测部分由上端被检测物体、非接触电容式液位传感器、非接触电容式液位传感器与单片机的连接线路、下端被检测物体、密封水盒组成。上端被检测物体的表面安装非接触电容液位传感器，下端被检测物体的下表面安装密封水盒，非接触电容式传感器通过连接线与单片机控制部分相连。非接触电容式液位传感器包括输出插座、指示灯、基准调�？祝涑霾遄� 5V工作电源端VCC，传感器信号输出端，接地端GND。当被检测液面超过非接触电容式液位传感器面积的一半时，指示灯点亮，传感器信号输出端输出低电平。基准调�？子糜诘髡墙哟サ缛菔揭何淮衅鞯牧槊舳龋吹髡患觳庖好娴乃挤墙哟サ缛菔揭何淮衅髅婊谋戎�。非接触电容式液位传感器的5V工作电源端VCC，传感器信号输出端，接地端GND 三根线连接至单片机控制部分中的传感器连接插座P1，其中非接触电容式液位传感器的 5V工作电源端VCC 1连接至传感器连接插座Pl的1脚，非接触电容式液位传感器的传感器信号输出端连接至传感器连接插座Pl的2脚，非接触电容式液位传感器的接地端GND 3连接至传感器连接插座Pl的3脚。单片机控制部分包括单片机U1、传感器连接插座P1、单片机Ul输入信号上拉电路R1、R2、传感器信号输入管脚PE4、单片机Ul晶振电路Yl、C29、C30、单片机Ul电源滤波电路C27、C28、电源VCC_5V和地。
单片机控制部分的上拉电路Rl，R2是用来保证来自传感器输入信号至单片机Ul 的PE4输入管脚的稳定性。单片机Ul采用ATmegal28-16AC，由Y1，C29，C30连接成的电路为单片机Ul提供系统时钟，由C27，C28连接成的电路为单片机Ul的工作电源提供滤波，防止外界干扰而导致工作电源不稳定。单片机Ul首先完成初始化，其主要目的是完成输入输出管脚、中断定时器的配置，设置为低电平触发中断。当上端被检测物体和下端被检测物体位置吻合时，传感器信号输出端输出低电平，单片机控制部分的插座Pl的2脚也为低电平，经过上拉电路Rl，R2后输入到单片机Ul的PE4脚，此时PE4脚为低电平，由于PE4脚为单片机Ul的INT4，在初始化时设置了低电平触发中断，所以单片机Ul触发中断，判断上端被检测物体和下端被检测物体位置吻合。当上端被检测物体和下端被检测物体位置不吻合时，PE4脚为高电平，单片机Ul的INT4不被触发，系统循环继续检测。本发明的有益效果是
采用非接触电容式液位传感器作为前段位置信号的采集，由于该传感器采用纯电子电路式结构，非机械工作方式，性能稳定寿命耐久，高稳定，高敏感度，抗干扰性好，不受外界电磁干扰，适合复杂环境使用，所以该装置可以克服现有技术中容易受外界干扰的不足，为物体相对位置的检测提供较好的稳定性和可靠性。由于该装置中的非接触电容式液位传感器和密封水盒的安装位置可以任意调整， 同时密封水盒的大小也可以调整，所以该装置针对不同物体的相对位置检测时具有广泛性的适用性。该装置结构简洁，容易使用。
图1为本发明液位检测装置的结构示意图。图中1、上端被检测物体2、非接触电容式液位传感器3、非接触电容式液位传感器的中心线4、非接触电容式液位传感器与单片机的连接线 5、单片机控制部分
6、密封水盒 7、密封水盒的左边界8、下端被检测物体。图2为本发明非接触电容式液位传感器结构图。图中9、5V工作电源端VCC 10、传感器信号输出端
11、接地端GND 12、输出插座 13、指示灯 14、基准调�？�。图3为本发明控制电路原理图。图4为本发明控制程序流程图。
具体实施例方式本发明的结构包括物体相对位置传感检测部分和单片机控制部分，物体相对位置传感检测部分由上端被检测物体、非接触电容式液位传感器、非接触电容式液位传感器与单片机的连接线路、下端被检测物体、密封水盒组成。上端被检测物体的表面安装非接触电容液位传感器，下端被检测物体的下表面安装密封水盒，非接触电容式传感器通过连接线与单片机控制部分相连。非接触电容式液位传感器包括输出插座、指示灯、基准调�？祝涑霾遄�5V工作电源端VCC，传感器信号输出端，接地端GND。当被检测液面超过非接触电容式液位传感器面积的一半时，指示灯点亮，传感器信号输出端输出低电平。基准调�？子糜诘髡墙哟サ缛菔揭何淮衅鞯牧槊舳龋吹髡患觳庖好娴乃挤墙哟サ缛菔揭何淮衅髅婊谋戎�。非接触电容式液位传感器的5V工作电源端VCC，传感器信号输出端，接地端GND 三根线连接至单片机控制部分中的传感器连接插座P1，其中非接触电容式液位传感器的 5V工作电源端VCC 1连接至传感器连接插座Pl的1脚，非接触电容式液位传感器的传感器信号输出端连接至传感器连接插座Pl的2脚，非接触电容式液位传感器的接地端GND 3连接至传感器连接插座Pl的3脚。单片机控制部分包括单片机U1、传感器连接插座P1、单片机Ul输入信号上拉电路Rl、R2、传感器信号输入管脚PE4、单片机Ul晶振电路Yl、C29、C30、单片机Ul电源滤波电路C27、C28、电源VCC_5V和地。单片机控制部分的上拉电路Rl，R2是用来保证来自传感器输入信号至单片机Ul 的PE4输入管脚的稳定性。单片机Ul采用ATmegal28-16AC，由Y1，C29，C30连接成的电路为单片机Ul提供系统时钟，由C27，C28连接成的电路为单片机Ul的工作电源提供滤波，防止外界干扰而导致工作电源不稳定。单片机Ul首先完成初始化，其主要目的是完成输入输出管脚、中断定时器的配置，设置为低电平触发中断。当上端被检测物体和下端被检测物体位置吻合时，传感器信号输出端输出低电平，单片机控制部分的插座Pl的2脚也为低电平，经过上拉电路Rl，R2后输入到单片机Ul的PE4脚，此时PE4脚为低电平，由于PE4脚为单片机Ul的INT4，在初始化时设置了低电平触发中断，所以单片机Ul触发中断，判断上端被检测物体和下端被检测物体位置吻合。当上端被检测物体和下端被检测物体位置不吻合时，PE4脚为高电平，单片机Ul的INT4不被触发，系统循环继续检测。
权利要求
1.一种检测物体相对位置的装置，其特征是所述装置包括物体相对位置传感检测部分和单片机控制部分，物体相对位置传感检测部分由上端被检测物体、非接触电容式液位传感器、非接触电容式液位传感器与单片机的连接线路、下端被检测物体、密封水盒组成；上端被检测物体的表面安装非接触电容液位传感器，下端被检测物体的下表面安装密封水盒，非接触电容式传感器通过连接线与单片机控制部分相连。
2.根据权利1所述的一种检测物体相对位置的装置，其特征是非接触电容式液位传感器包括输出插座、指示灯、基准调�？祝涑霾遄�5V工作电源端VCC，传感器信号输出端，接地端GND ；5V工作电源端VCC，传感器信号输出端，接地端GND三根线连接至单片机控制部分中的传感器连接插座Pl，其中非接触电容式液位传感器的5V工作电源端VCC 1连接至传感器连接插座Pl的1脚，非接触电容式液位传感器的传感器信号输出端连接至传感器连接插座 Pl的2脚，非接触电容式液位传感器的接地端GND 3连接至传感器连接插座Pl的3脚。
3.根据权利1所述的一种检测物体相对位置的装置，其特征是单片机控制部分包括单片机U1、传感器连接插座P1、单片机Ul输入信号上拉电路Rl、R2、传感器信号输入管脚 PE4、单片机Ul晶振电路Y1、C29、C30、单片机Ul电源滤波电路C27、C28、电源VCC_5V和地。
全文摘要
一种检测物体相对位置的装置，包括物体相对位置传感检测部分和单片机控制部分，物体相对位置传感检测部分由上端被检测物体、非接触电容式液位传感器、非接触电容式液位传感器与单片机的连接线路、下端被检测物体、密封水盒组成。由于该装置中的非接触电容式液位传感器和密封水盒的安装位置可以任意调整，同时密封水盒的大小也可以调整，所以该装置针对不同物体的相对位置检测时具有广泛性的适用性。
文档编号G01B7/31GK102288102SQ20111021300
公开日2011年12月21日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者刘兴, 周祖茗, 孙一鸣, 张华 , 张超, 彭向东, 汪韩韩, 王艳庆 申请人:南昌大学
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