[实用新型]双脉冲矢量测速系统

摘要

本实用新型涉及速度矢量测量领域，具体提供了一种双脉冲矢量测速系统。所述双脉冲矢量测速系统包括微处理器、至少一个双路信号检测单元；所述双路信号检测单元由双路信号发射装置、双路信号接收装置、电压双比较双脉冲生成器和双路电压取样电路组成。至少一个所述双路信号检测单元在运动物体的运动路径上放置，在物体运动过程中产生两个时序不同且能同时呈现高电平和低电平脉冲属性的双脉冲数字信号。所述微处理器通过所述双脉冲数字信号的下降沿和上升沿对所述微处理器的两个外部中断进行触发，在中断程序内记录触发时间，判断中断触发的顺序，根据先后顺序判断运动方向，合并计算出物体运动的矢量速度、矢量加速度，绘制出t‑v、t‑a变化规律图形。

主权项

1.一种双脉冲矢量测速系统，其特征在于，利用双脉冲信号测量运动物体的矢量速度，所述双脉冲矢量测速系统包括微处理器、至少一个双路信号检测单元；所述双路信号检测单元由双路信号发射装置、双路信号接收装置、电压双比较双脉冲生成器和双路电压取样电路组成；所述双路信号检测单元在所述运动物体的运动路径上放置；所述双路信号接收装置的两个输出端与所述电压双比较双脉冲生成器的两个同相输入端电连接，所述双路电压取样电路的两个输出端与所述电压双比较双脉冲生成器的两个反相输入端电连接，所述电压双比较双脉冲生成器的两个输出端与所述微处理器的两个外部中断电连接；其中，所述双路信号发射装置用于发射所述双路信号接收装置能接收到的光波，所述双路信号发射装置可以放置于所述双路信号接收装置的对面，也可附着于所述运动物体上，还可以与所述双路信号接收装置并列放置；所述双路信号接收装置用于接收所述双路信号发射装置发射的光波，将光波信号转化为模拟电信号，提供给所述电压双比较双脉冲生成器的两个同相输入端；所述双路电压取样电路提供双路基准参考电压给所述电压双比较双脉冲生成器的两个反相输入端；进一步，所述双路信号发射装置、所述双路信号接收装置通过光波效应进行信号传递，所述双路信号发射装置为红外发射管，所述双路信号接收装置为光敏管；所述电压双比较双脉冲生成器由集成元件LM393和外围元件构成，是将所述双路信号接收装置的模拟电信号与所述双路电压取样电路提供的双路基准参考电压相比较，输出双脉冲数字信号；进一步， 所述双路信号接收装置是在所述运动物体的运动路径非重合位置上放置的两个具有相同光敏特征属性的检测元件，通过对所述检测元件的位置间距和所述运动物体大小的控制，使其能出现同时无光和同时有光的检测状态；经所述电压双比较双脉冲生成器比较输出的所述双脉冲数字信号具有时序不同且能同时呈现高电平和低电平脉冲属性；所述微处理器通过所述双脉冲数字信号对外部中断的触发，实时记录外部中断触发时的时间值、根据两个外部中断触发的先后顺序对所述运动物体的运动方向进行判断并赋值；分别利用所述运动物体进入、离开两个所述检测元件的两个时间值计算时间差、利用所述检测元件的位置间距计算所述运动物体的运动路程，加上对运动方向所赋的值，共同计算所述运动物体的矢量速度；进一步，通过多个已计算好的矢量速度值和测量时间值，计算矢量加速度。