基于FPGA與色敏傳感器的顏色識別系統1
色敏傳感器負責把不同顏色的光信號轉換成電流信號,但是電流信號只是幾十到幾百nA的數量級,需要放大電路來放大到所需要的程度。不同顏色產生的微弱電流信號傳送到對應的線路通道上,通過以下3級放大,把nA級的電流信號轉換成V級的電壓信號。具體電路如圖3所示。
①第1級是在電流放大的模式下工作,運放選用高精度、低噪聲的高精密運放OP177。經過放大的信號大致能達到幾十mV。這個幅度的電壓還太小,不能輸入到數字系統,因此還要對電壓信號進行進一步的放大。
②第2級放大為同相的電壓放大,選用高精度的集成運放OP07。放大后的電壓幅度大致為幾百mV,且放大的輸出為負。
③第3級放大要采用反相的電壓放大,運放同樣選用OP07。輸出的信號幅度為幾伏,能夠滿足輸入數字系統的要求。
3.3 濾波模塊
經過放大后的直流信號,因為有噪聲的干擾,還有一些毛刺。經過查閱參考文獻和實際的實驗測試,最終采用20 Hz二階有源低通濾波器,可以為后面的級聯使用提供干凈的信號。
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