CN106556381B - 激光接收器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光接收器，所述接收器由数字接收器、信号处理模块、中央处理器和数据显示模块依次电路连接组成，所述中央处理模块上还电路连接有通讯模块，所述数字接收器由至少两列接收区域组成，所述接收区域内等距设置有接收单元，每个所述接收单元匹配一个负载电阻，所述负载电阻的电阻率由接收区域的一端向另一端依次线性递减或递增；并且左、右相邻的两个接收区域内的负载电阻的电阻率变化规律相反；当激光信号扫过接收区域时，所形成的差分信号经过后续电路放大、整形，形成与之对应的信号电压，单片机通过读取所接收到的信号电压，经过比较计算即可得到激光信号在接收区域的位置。

Description

激光接收器
技术领域
本发明属于光电科学技术领域，尤其是涉及一种激光接收器。
背景技术
激光扫平技术在建筑、工矿、农业、野外勘探、土地整平方面已经应用广泛。但由于在远距离激光光强减弱，肉眼无法看见，一般采用激光接收器作为辅助工具来确定光线位置。目前的激光接收器大多只能简单标示激光线与接收器中心点的相对位置，不能满足高精度的施工要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以精确显示激光投影位置的激光接收器。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种激光接收器，所述接收器由数字接收器、信号处理模块、中央处理模块和数据显示模块依次电路连接组成，所述中央处理模块上还电路连接有通讯模块，所述数字接收器由至少两列接收区域组成，所述接收区域内等距设置有接收单元，每个所述接收单元匹配一个负载电阻，所述负载电阻的电阻率由接收区域的一端向另一端依次线性递减或递增；并且左、右相邻的两个接收区域内的负载电阻的电阻率变化规律相反；
作为优选，同一行所有的接收区域组成一个差分接收对，所述差分接收对可以设置有任意组，上、下相邻的两个差分接收对的接收区域内部负载电阻的变化规律相反。
作为优选，所述左、右相邻的两个接收区域上、下两端对齐排布。
作为优选，两个相邻差分接收对采用相间排布方式，所述相间排布方式为一列接收区域首尾相接与其相邻另一列接收区域首尾两端空开3/4个接收单元。
作为优选，每个所述差分接收对均独立与信号处理模块电路连接。
作为优选，所述左、右相邻的两个接收区域还可以采用交叉式排布方式，所述交叉式排布方式为一个接收区域与其相邻的另一个接收区域采用上、下两端非对齐的方式排布。
进一步地，所述一个接收区域12的顶端设置在其相邻的另一个接收区域12的中部位置。
作为一种优选，所述接收单元的材料可以选用太阳能电池。
作为另一种优选，所述接收单元的材料可以选用硅光电池。
与现有技术相比，本发明的有益之处是：当激光信号扫过接收区域时，所形成的差分信号经过后续电路放大、整形，形成与之对应的信号电压，单片机通过读取所接收到的信号电压，经过比较计算即可得到激光信号在接收区域的位置。通过几个接收区域的合理排布，就可以在一定范围内确定激光点的位置。
附图说明 ：
下面结合附图对本发明进一步说明。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明电路连接示意图。
图2是本发明一个差分接收对对齐排布方式示意图。
图3是本发明多组差分接收对相间排布方式示意图。
图4是本发明多组差分接收对采用交叉式排布方式示意图。
图5是负载电阻的电阻率自上向下递增的接收区域。
图6是负载电阻的电阻率自上向下递减的接收区域。
图中：1、数字接收器；11、差分接收对；12、接收区域；13、接收单元；2、信号处理模块；3、中央处理模块；4、数据显示模块；5、通讯模块。
具体实施方式：
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述：
如图1至图6所示的一种激光接收器，所述接收器由数字接收器1、信号处理模块2、中央处理模块3和数据显示模块4依次电路连接组成，所述中央处理模块3上还电路连接有通讯模块5，所述数字接收器1由至少两列接收区域12组成，所述接收区域12内等距设置有接收单元13，每个所述接收单元13匹配一个负载电阻，所述负载电阻的电阻率由接收区域12的一端向另一端依次线性递减或递增；并且左、右相邻的两个接收区域12内的负载电阻的电阻率变化规律相反。由于接收单元13连接的负载电阻的电阻率不同，因此激光照射到接收单元13上之后，接收单元13向信号处理模块2发送的电流信号也不同，因此经过中央处理模块3处理后，数据显示模块4显示不同的信号数值，操作者可根据显示模块4显示的数值判断激光照射的位置，以便做出调整、定位。
由于负载电阻的变化范围有限，若是在同一个接收区域12内设置较多的接收单元13，则相邻两个接收单元13相连接的负载电阻之间的差值较小，不能准确显示激光照射的位置，因此如图3所示，同一行所有的接收区域12组成一个差分接收对11，所述差分接收对11可以设置有任意组，上、下相邻的两个差分接收对11的接收区域12内部负载电阻的变化规律相反。每个所述差分接收对11均独立与信号处理模块2电路连接。采用这种独立连接的方式，中央处理模块3首先判断信号来自于哪一组差分接收对11，然后抽操作者在数据显示模块4观察激光照射的具体位置。
如图2所示，所述左、右相邻的两个接收区域12上、下两端对齐排布，由于左、右相邻的两个接收区域12内的负载电阻的电阻率变化规律相反，也就是说其中一个接收区域12的上端的负载电阻的最大值对应其相邻接收区域12上端负载电阻的最小值，采用这种排布方式可根据相邻两个接收区域12传递到数据显示模块4显示的差值来判断激光照射的位置，例如左侧的接收区域12在数据显示模块4上显示的数值为最大值，右侧的接收区域12在数据显示模块4上显示的数值为最小值时，则可判断出激光照射在差分接收对11的顶端，反之，则可判断出激光照射在差分接收对11的下端，若相邻的接收区域12在数据显示模块4上显示的数值大体相等，则可判断出激光照射在差分接收对11的中部位置。
如图3所示，两个相邻差分接收对11采用相间排布方式，所述相间排布方式为一列接收区域12首尾相接与其相邻另一列接收区域12首尾两端空开3/4个接收单元13，采用这种排布方式，一个接收单元13可以映射到与其相邻另一列的其他两个接收单元13，不再是简单的一对一映射，进而显示激光照射的位置更准确。
为了更精确的判断和显示激光照射的位置，所述左、右相邻的两个接收区域12还可以采用交叉式排布方式，所述交叉式排布方式为一个接收区域12与其相邻的另一个接收区域12采用上、下两端非对齐的方式排布。所述一个接收区域12的顶端设置在其相邻的另一个接收区域12的中部位置，每个所述差分接收对11均独立与信号处理模块2电路连接。这种排布方式可将一个接收区域12与另外两个接收区域12相配合，如图4所示，选用四个接收区域12即可组成三组差分接收对11，而且每个差分接收对11均独立与信号处理模块2电路连接。采用这种排列方式组成的差分接收对11包含的接收单元13较少，因此在数据显示模块4上显示的数值更精确。
所述接收单元13的材料可以选用太阳能电池。太阳能只要被光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。
为了提高光敏感应度，所述接收单元13的材料可以选用硅光电池。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种激光接收器，所述接收器由数字接收器（1）、信号处理模块（2）、中央处理模块（3）和数据显示模块（4）依次电路连接组成，所述中央处理模块（3）上还电路连接有通讯模块（5），其特征在于：所述数字接收器（1）由至少两列接收区域（12）组成，所述接收区域（12）内等距设置有接收单元（13），每个所述接收单元（13）匹配一个负载电阻，所述负载电阻的电阻率由接收区域（12）的一端向另一端依次线性递减或递增；并且左、右相邻的两个接收区域（12）内的负载电阻的电阻率变化规律相反。
2.根据权利要求1所述的激光接收器，其特征在于：同一行所有的接收区域（12）组成一个差分接收对（11)，所述差分接收对（11）设置有任意组，上、下相邻的两个差分接收对（11）的接收区域（12）内部负载电阻的变化规律相反。
3.根据权利要求2所述的激光接收器，其特征在于：所述左、右相邻的两个接收区域（12）上、下两端对齐排布。
4.根据权利要求2所述的激光接收器，其特征在于：两个相邻差分接收对（11）采用相间排布方式，所述相间排布方式为一列接收区域（12）首尾相接与其相邻另一列接收区域（12）首尾两端空开3/4个接收单元（13）。
5.根据权利要求2所述的激光接收器，其特征在于：每个所述差分接收对（11）均独立与信号处理模块（2）电路连接。
6.根据权利要求1所述的激光接收器，其特征在于：所述左、右相邻的两个接收区域（12）采用交叉式排布方式，所述交叉式排布方式为一个接收区域（12）与其相邻的另一个接收区域（12）采用上、下两端非对齐的方式排布。
7.根据权利要求6所述的激光接收器，其特征在于：所述一个接收区域（12）的顶端设置在其相邻的另一个接收区域（12）的中部位置。
8.根据权利要求1所述的激光接收器，其特征在于：所述接收单元（13）的材料选用太阳能电池。
9.根据权利要求1所述的激光接收器，其特征在于：所述接收单元（13）的材料选用硅光电池。
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