CN113253360A - 一种模拟式光电传感器校正方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种模拟式光电传感器校正方法和装置，该方法包括：首先使传感器处于无介质遮挡的状态，找到接收端的电压初始到达饱和区时，发射端的初始饱和电流；然后确定大于初始饱和电流的调整电流；基于调整电流，若检测到接收端的电压仍然在饱和区，则在调整电流与初始饱和电流之间确定参考电流；接着使传感器处于有介质遮挡的状态，基于参考电流，若检测到接收端的电压在截止区，则确定参考电流为校正电流，否则继续减小电流，直至检测到接收端的电压在截止区。通过在有、无介质遮挡两种状态寻找工作点，采用从大粒度到小粒度的方式，逐渐逼近最佳工作点，实现动态校正发射端的工作电流，提高传感器的自适应能力，延长传感器的使用寿命。

Description

一种模拟式光电传感器校正方法和装置

技术领域

本发明涉及光电传感器技术领域，特别是涉及一种模拟式光电传感器校正方法和装置。

背景技术

光电传感器的工作原理是通过光强度的变化转换成电信号的变化来实现对物体的检测，模拟式光电传感器是输出电信号为模拟式的一种光电传感器。模拟式光电传感器包括发射端二极管和接收端三极管，发射端选择合适的工作电流，在该工作电流下，其产生的光强发射到接收端三极管的集电极上，通过传感器伏安特性曲线能够明确区分有无介质的作用，即检测有无物体的存在。

通常来说，在选定的发射端工作电流下，如果有介质的存在，介质会遮挡光路，则接收端所采集的电压在截止区；如果无介质的存在，则接收端所采集的电压在饱和区。然而在工作较长时间后，模拟式光电传感器常常会发生老化或者积尘，导致工作曲线出现向右偏移的现象，从而影响到正常的状态采集功能，导致传感器的环境自适应能力降低，传感器的使用寿命缩短。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的模拟式光电传感器校正方法。

本发明实施例还提供了一种模拟式光电传感器校正装置，以保证上述方法的实施。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种模拟式光电传感器校正方法，所述模拟式光电传感器包括发射端和接收端，所述方法包括：

在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值；其中，所述初始饱和电流值为所述接收端的电压初始到达饱和区时，所述发射端的电流值；所述饱和区为不大于饱和临界线的工作区域；

确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流；

在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值；

在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区；其中，所述截止区为不小于截止临界线的工作区域；

若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述参考电流值为校正电流值，并将所述发射端校正之前的工作电流值校正为所述校正电流值；

若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区。

可选地，所述在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值，包括：

在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，从初始电流值开始，向所述发射端输入增大的电流，直至检测到所述接收端的电压初始到达饱和区；

在所述接收端的电压初始到达饱和区的情况下，获取初始饱和电流值。

可选地，所述确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流，包括：

从所述初始饱和电流值开始，按照预设电流步幅进行增加，得到调整电流值；

向所述发射端输入所述调整电流值的电流。

可选地，所述在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值，包括：

在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否仍然处于饱和区；

若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则计算出所述调整电流值与所述初始饱和电流值的第一中间值；

确定所述第一中间值为参考电流值。

可选地，所述在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区，包括：

在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，从所述调整电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述参考电流值；

在所述发射端当前的电流值为所述参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区。

可选地，所述若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区，包括：

若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则计算出所述参考电流值与所述初始饱和电流值的第二中间值；

确定所述第二中间值为下一个参考电流值；

从所述参考电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述下一个参考电流值；

在所述发射端当前的电流值为所述下一个参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区；

若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述下一个参考电流值为校正电流值，并将所述发射端存储的工作电流值校正为所述下一个参考电流值。

可选地，所述方法还包括：

若所述下一个参考电流值与所述初始饱和电流值的第三中间值接近所述初始饱和电流值，所述接收端的电压仍然不处于截止区，则发出报警信号。

本发明实施例还提供了一种模拟式光电传感器校正装置，所述模拟式光电传感器包括发射端和接收端，所述装置包括：

获取模块，用于在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值；其中，所述初始饱和电流值为所述接收端的电压初始到达饱和区时，所述发射端的电流值；所述饱和区为不大于饱和临界线的工作区域；

第一输入模块，用于确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流；

第一确定模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值；

第二输入模块，用于在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区；其中，所述截止区为不小于截止临界线的工作区域；

校正模块，用于若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述参考电流值为校正电流值，并将所述发射端校正之前的工作电流值校正为所述校正电流值；

第二确定模块，用于若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区。

可选地，所述获取模块包括：

第一检测子模块，用于在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，从初始电流值开始，向所述发射端输入增大的电流，直至检测到所述接收端的电压初始到达饱和区；

获取子模块，用于在所述接收端的电压初始到达饱和区的情况下，获取初始饱和电流值。

可选地，所述第一输入模块包括：

第一计算子模块，用于从所述初始饱和电流值开始，按照预设电流步幅进行增加，得到调整电流值；

第一输入子模块，用于向所述发射端输入所述调整电流值的电流。

可选地，所述第一确定模块包括：

第二检测子模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否仍然处于饱和区；

第二计算子模块，用于若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则计算出所述调整电流值与所述初始饱和电流值的第一中间值；

第一确定子模块，用于确定所述第一中间值为参考电流值。

可选地，所述第二输入模块包括：

第二输入子模块，用于在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，从所述调整电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述参考电流值；

第三检测子模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区。

可选地，所述第二确定模块包括：

第三计算子模块，用于若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则计算出所述参考电流值与所述初始饱和电流值的第二中间值；

第二确定子模块，用于确定所述第二中间值为下一个参考电流值；

第三输入子模块，用于从所述参考电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至所述发射端当前的电流值为所述下一个参考电流值；

第四检测子模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述下一个参考电流值下，检测所述接收端的电压是否处于截止区；

校正子模块，用于若检测到所述接收端的电压处于截止区，则校正所述发射端的工作电流值为所述下一个参考电流值。

可选地，所述装置还包括：

报警信号发出模块，用于若所述下一个参考电流值与所述初始饱和电流值的第三中间值接近所述初始饱和电流值，所述接收端的电压仍然不处于截止区，则发出报警信号。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如本发明实施例任一所述的模拟式光电传感器校正方法。

本发明实施例还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本发明实施例任一所述的模拟式光电传感器校正方法。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例中，首先使传感器处于无介质遮挡的状态，找到接收端的电压初始到达饱和区时，发射端的初始饱和电流；然后确定大于初始饱和电流的调整电流；基于调整电流，若检测到接收端的电压仍然在饱和区，则在调整电流与初始饱和电流之间确定参考电流；接着使传感器处于有介质遮挡的状态，基于参考电流，若检测到接收端的电压在截止区，则确定参考电流为校正电流，否则继续减小电流，直至检测到接收端的电压在截止区。通过在有、无介质遮挡两种状态寻找工作点，采用从大粒度到小粒度的方式，逐渐逼近最佳工作点，实现动态校正发射端的工作电流，提高传感器的自适应能力，延长传感器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的对射式光电传感器的工作示意图；

图2是本发明实施例提供的针对无介质的模拟式光电传感器的伏安特性曲线；

图3是本发明实施例提供的一种模拟式光电传感器校正方法的步骤流程图；

图4是本发明实施例提供的模拟式光电传感器的伏安特性曲线；

图5是本发明实施例提供的一种模拟式光电传感器校正装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器，它是把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号，模拟式光电传感器是输出电信号为模拟式的一种光电传感器，而对射式光电传感器是模拟式光电传感器其中一种类型，参照图1，示出了本发明实施例提供的对射式光电传感器的工作示意图，SC01_T_LED为发射端红外二极管，SC1/1P为接收端三极管，棱镜、介质、外界干扰(如，环境光、积尘)是对射式光电传感器光路可能穿过的对象。

对射式光电传感器可以把发射端和接收端分离开，使得检测距离加大，检测距离可以高达几米乃至几十米，使用对射式光电传感器时可以把发射端和接收端分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路，接收端输出一个电压信号。发射端选择合适的工作电流，在该工作电流下，其产生的光强发射到接收端三极管的集电极上，通过传感器伏安特性曲线能够明确区分有无介质的作用，即检测有无检测物的存在。

通常来说，在选定的发射端工作电流下，如果有介质的存在，介质会遮挡光路，则接收端所采集的电压在传感器伏安特性曲线的截止区；如果无介质的存在，则接收端所采集的电压在传感器伏安特性曲线的饱和区。然而在工作较长时间后，模拟式光电传感器常常会发生老化或者积尘，导致工作曲线出现向右偏移的现象，参照图2，示出了本发明实施例提供的针对无介质的模拟式光电传感器的伏安特性曲线，横坐标表示发射端所发射的电流，纵坐标表示接收端所采集的电压，附图标记203的线段表示饱和临界线，在饱和临界线以下的区域表示饱和区，附图标记204的线段表示截止临界线，在截止临界线以上的区域表示截止区，附图标记203与附图标记204之间的区域表示放大区。

模拟式光电传感器在无介质遮挡的状态下，附图标记201的曲线是正常曲线，附图标记202的曲线是发生异常时的曲线，异常情况可以是模拟式光电传感器发生老化，也可以是模拟式光电传感器存在积尘，本发明对此不作出限制。附图标记205的直线表示选定的发射端工作电流PWM1，附图标记205的直线与附图标记201的曲线相交，交点为A；附图标记205的直线与附图标记202的曲线相交，交点为B。交点A和交点B都是相同的工作电流PWM1，在工作电流PWM1，交点A位于饱和临界线以下的区域，即交点A位于饱和区；交点B位于截止临界线以上的区域，即交点B位于截止区。可以确定，对于发生异常的模拟式光电传感器，即附图标记202的曲线，工作电流PWM1不是可靠的工作电流，这是因为模拟式光电传感器在无介质遮挡的状态下，接收端所采集的电压正常来说是位于饱和区的，而在该工作电流PWM1，交点B是位于截止区的，因此，工作电流PWM1对于发生异常的模拟式光电传感器来说不是可靠的工作电流。

工作较长一段时间以后，模拟式光电传感器常常会发生老化或者积尘导致工作曲线出现向右偏移的现象，例如附图标记202的曲线。其中，老化所引起的偏移是不可逆的，而积尘所引起的偏移是可逆的，随着适时清理灰尘，偏移现象会消失。但无论如何，工作中的模拟式光电传感器需要有一种动态调整工作电流的能力，保证其工作曲线偏移不会影响到正常的状态采集功能，以提高传感器的自适应能力，延长传感器的使用寿命。

参考图3，示出了本发明实施例提供的一种模拟式光电传感器校正方法的步骤流程图，所述模拟式光电传感器包括发射端和接收端，该方法具体可以包括如下步骤：

步骤301，在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值；其中，所述初始饱和电流值为所述接收端的电压初始到达饱和区时，所述发射端的电流值；所述饱和区为不大于饱和临界线的工作区域。

在本发明实施例中，介质可以是气体、液体、固体等物质，模拟式光电传感器通过发射端发出光束，接收端采集光束，然后可以通过模拟式光电传感器的伏安特性曲线可以明确区分出发射端与接收端之间的光路上是否有介质通过。如果有介质通过光路，介质会遮挡住光束，那么接收端所采集的电压值位于截止区，这样就可以检测出有介质的存在，此时模拟式光电传感器可以发出检测报警信号；如果没有介质通过光路，那么发射端与接收端之间的光路是畅通的，接收端所采集的电压值就会位于饱和区，这样可以检测出无介质的存在。

然而对于发生异常的模拟式光电传感器，例如发生老化或有积尘的模拟式光电传感器，其工作曲线会出现向右偏移的现象，因为异常的模拟式光电传感器的发射端发出光度强度会削弱，使得接收端所采集的电压会大大削弱，与正常的模拟式光电传感器相比，两者使用同一工作电流，然而异常的模拟式光电传感器的接收端所采集的电压会大大削弱，所以异常的模拟式光电传感器无法保证检测准确度，而且异常的模拟式光电传感器很容易发生错误的检测报警信号。

本发明实施例提供了一种实现模拟式光电传感器校正的校正系统，校正系统包括上位机和下位机，用户可以通过上位机向下位机发出校正指令，下位机接收到校正指令后，可以对模拟式光电传感器进行校正。特别地，校正系统可以对发生老化或有积尘的模拟式光电传感器进行动态校正发射端的工作电流，避免工作曲线出现向右偏移的现象。

在本发明实施例中，电源设备向模拟式光电传感器提供电源，校正系统控制电源设备向发射端输入电流的大小。参考图4，示出了本发明实施例提供的模拟式光电传感器的伏安特性曲线，横坐标表示发射端所发射的电流，纵坐标表示接收端所采集的电压，附图标记403的线段表示饱和临界线，在饱和临界线以下的区域表示饱和区，附图标记404的线段表示截止临界线，在截止临界线以上的区域表示截止区，附图标记403与附图标记404之间的区域表示放大区。附图标记401的曲线是模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下的工作曲线，附图标记402的曲线是模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下的工作曲线。本发明实施例需要先确保在模拟式光电传感器的光路上无介质遮挡，然后校正系统调整发射端的电流，直到检测到接收端的电压初始到达饱和区，在接收端的电压初始到达饱和区的情况下，获取初始饱和电流值。

本发明的一个可选实施例中，步骤301可以包括以下子步骤：

在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，从初始电流值开始，向所述发射端输入增大的电流，直至检测到所述接收端的电压初始到达饱和区；在所述接收端的电压初始到达饱和区的情况下，获取初始饱和电流值。

参考图4，示出了本发明实施例提供的模拟式光电传感器的伏安特性曲线，在模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，校正系统控制电源设备从初始电流值开始，例如从0开始，或较小的电流值开始，向发射端输入逐渐增大的电流，直至检测到接收端的电压初始到达饱和区，如图4所示的交点405，交点405是附图标记401的曲线与附图标记403的线段的交点，即交点405是接收端的电压初始达到饱和区的拐点，表示接收端的电压初始到达饱和区，此时，获取初始饱和电流值PWM2。

步骤302，确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流。

本发明实施例找到接收端的电压初始达到饱和区的拐点后，在此拐点获取发射端的初始饱和电流值，然后确定大于初始饱和电流值的调整电流值，校正系统控制电源设备向发射端输入调整电流值的电流。

本发明的一个可选实施例中，步骤302可以包括以下子步骤：

从所述初始饱和电流值开始，按照预设电流步幅进行增加，得到调整电流值；向所述发射端输入所述调整电流值的电流。

在本发明实施例中，校正系统控制电源设备从初始饱和电流值PWM2开始，按照预设电流步幅进行增加电流输入，得到调整电流值PWM3，例如预设电流步幅为deltaStep＝200，初始饱和电流值I_PWMcur1＝200，本发明实施例可以按照下述的公式计算出调整电流值I_PWMcur2：

I_PWMcur2＝I_PWMcur1+deltaStep＝200+200＝400

本发明实施例得到调整电流值I_PWMcur2，即如图4所示的PWM3，然后需要确定调整电流值PWM3是否满足约束条件，约束条件有两条，一条是尽量远离拐点，即调整电流值与初始饱和电流值需要相差较大；另一条是调整电流不能过大，因为电流过大会加速发射端老化，甚至烧毁。本发明实施例确认调整电流值PWM3既远离了初始饱和电流值PWM2，又不至于电流过大，满足上述两条约束条件。上述示例仅用于使本领域技术人员更好理解本发明实施例，本发明对此不作出限定。

步骤303，在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值。

在本发明实施例中，向发射端输入调整电流值的电流后，可以在发射端当前的电流值为该调整电流值的情况下，如果检测到接收端的电压仍然处于饱和区，说明调整电流值PWM3针对无介质遮挡状态下是可靠的，本发明实施例需要进一步针对无介质遮挡和有介质遮挡这两种状态下寻找最佳的校正电流，所以本发明实施例可以在调整电流值PWM3与初始饱和电流值PWM2之间确定参考电流值。

本发明的一个可选实施例中，步骤303可以包括以下子步骤：

若在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否仍然处于饱和区；若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则计算出所述调整电流值与所述初始饱和电流值的第一中间值；确定所述第一中间值为参考电流值。

具体地，附图标记401的曲线在调整电流值PWM3时，判断交点406是否位于饱和区，即在发射端当前的电流值为调整电流值的情况下，检测接收端的电压是否仍然处于饱和区，如果检测到接收端的电压仍然处于饱和区，那么可以计算调整电流值PWM3与初始饱和电流值PWM2的第一中间值，然后可以确定第一中间值为参考电流值。本发明实施例可以按照下述的公式计算出第一中间值：

其中，初始饱和电流值为I_PWMcur1，调整电流值为I_PWMcur2，第一中间值为I_PWMcur12，则确定I_PWMcur12为参考电流值，如图4所示的PWM4，PWM4即为参考电流值。

步骤304，在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区；其中，所述截止区为不小于截止临界线的工作区域。

本发明实施例先确保在模拟式光电传感器的光路上无介质遮挡下，找到参考电流值PWM4后，然后再确保在模拟式光电传感器的光路上有介质遮挡，如图4所示的附图标记402的曲线，附图标记402的曲线是模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下的工作曲线，校正系统控制电源设备向发射端输入参考电流PWM4，附图标记402的曲线在参考电流值PWM4时，判断402的曲线是否位于截止区，即在发射端当前的电流值为参考电流值的情况下，检测接收端的电压是否处于截止区。

本发明的一个可选实施例中，步骤304可以包括以下子步骤：

在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，从所述调整电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述参考电流值；在所述发射端当前的电流值为所述参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区。

本发明实施例在模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，校正系统控制电源设备从调整电流值PWM3开始，向发射端输入逐渐减小的电流，直至到达参考电流值，然后在发射端当前的电流值为参考电流值的情况下，检测接收端的电压是否处于截止区，即在发射端当前的电流值为参考电流值的情况下，判断附图标记402的曲线是否在截止区。

步骤305，若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述参考电流值为校正电流值，并将所述发射端校正之前的工作电流值校正为所述校正电流值。

如果检测到接收端的电压处于截止区，即附图标记402的曲线位于附图标记404的线段以上的截止区，其中附图标记407的线段表示参考电流值PWM4的延长线，附图标记407的线段与附图标记401的曲线相交，交点为C；附图标记407的线段与附图标记402的曲线相交，交点为D。交点C位于附图标记403的线段下面的区域，确定交点C位于饱和区。而交点C是在附图标记401的曲线上，即交点C是在模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下的工作曲线上，说明模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，参考电流值PWM4是可靠的；交点D位于附图标记404的线段上面的区域，确定交点D位于截止区，而交点D是在附图标记401的曲线上，即交点D是在模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下的工作曲线上，说明模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，参考电流值PWM4是可靠的。因此，参考电流值PWM4针对无介质遮挡和有介质遮挡这两种状态是可靠的，参考电流是最佳工作电流，最佳工作电流可以充分发挥检测功能，校正系统将发射端校正之前的工作电流值校正为校正电流值，这样可以在模拟式光电传感器工作时使用该校正电流，校正系统的校正工作完成。

步骤306，若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区。

如果检测到接收端的电压不处于截止区，即附图标记402的曲线不位于附图标记404的线段以上的截止区，说明参考电流值PWM4不是可靠的工作电流，需要进一步继续校正工作，直至检测到接收端的电压处于截止区。

本发明的一个可选实施例中，步骤306可以包括以下子步骤：

若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则计算出所述参考电流值与所述初始饱和电流值的第二中间值；确定所述第二中间值为下一个参考电流值；从所述参考电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述下一个参考电流值；在所述发射端当前的电流值为所述下一个参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区；若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述下一个参考电流值为校正电流值，并将所述发射端存储的工作电流值校正为所述下一个参考电流值。

如果检测到接收端的电压不处于截止区，则计算出参考电流值与初始饱和电流值的第二中间值，确定第二中间值为下一个参考电流值，本发明实施例可以按照下述的公式计算出第二中间值：

其中，初始饱和电流值为I_PWMcur1，参考电流值为I_PWMcur12，第二中间值为I_PWMcur112，则确定I_PWMcur112为下一个参考电流值。

校正系统控制电源设备从参考电流值PWM4开始，向发射端输入逐渐减小的电流，直至到达下一个参考电流值，然后在发射端当前的电流值为下一个参考电流值的情况下，检测接收端的电压是否处于截止区，即在发射端当前的电流值为下一个参考电流值的情况下，附图标记402的曲线是否在截止区。如果检测到接收端的电压处于截止区，即附图标记402的曲线在截止区，说明模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，下一个参考电流值是可靠的。因此，参考电流值PWM4针对无介质遮挡和有介质遮挡这两种状态是可靠的，下一个参考电流值是最佳工作电流，最佳工作电流可以充分发挥检测功能，校正系统的下位机存储下一个参考电流值，在模拟式光电传感器工作时，将其发射端的工作电流校正为下一个参考电流，校正系统的校正工作完成。

本发明的一个可选实施例中，所述方法还可以包括：

若所述下一个参考电流值与所述初始饱和电流值的第三中间值接近所述初始饱和电流值，所述接收端的电压仍然不处于截止区，则发出报警信号。

本发明实施例可以按照下述的公式计算出第三中间值：

其中，初始饱和电流值为I_PWMcur1，下一个参考电流值为I_PWMcur12，第三中间值为I_PWMcur1112，如果I_PWMcur1112≈I_PWMcur1，接收端的电压仍然不处于截止区，表明本次校正失败，模拟式光电传感器可能老化严重，或者积尘过重，需要报警人工干预。如果I_PWMcur1112＜I_PWMcur1，即下一个参考电流值与初始饱和电流值的第三中间值没有接近初始饱和电流值，则可以按照上述步骤继续减小发射端电流值，直到检测到接收端的电压处于截止区。

校正系统支持主动方式和受控方式校正模拟式光电传感器，本发明实施例可以通过在下位机编程，实现自主校正和受控校正。主动校正可以是下位机在工作周期内，选择自身空闲状态下的，自主完成模拟式光电传感器的校正工作，主动校正过程的闭环控制实现可以都是在下位机上实现的。受控校正可以是下位机提供接口给上位机完成合适方式的启动校正，下位机在接收到上位机的校正指令时，下位机与上位机交互完成对模拟式光电传感器的校正工作。本发明实施例可以在模拟式光电传感器处于空闲状态下，即模拟式光电传感器不处于工作状态下，校正系统可以对模拟式光电传感器周期性、自动的完成校正工作。

本发明实施例中，首先使传感器处于无介质遮挡的状态，找到接收端的电压初始到达饱和区时，发射端的初始饱和电流；然后确定大于初始饱和电流的调整电流；基于调整电流，若检测到接收端的电压仍然在饱和区，则在调整电流与初始饱和电流之间确定参考电流；接着使传感器处于有介质遮挡的状态，基于参考电流，若检测到接收端的电压在截止区，则确定参考电流为校正电流，否则继续减小电流，直至检测到接收端的电压在截止区。通过在有、无介质遮挡两种状态寻找工作点，采用从大粒度到小粒度的方式，逐渐逼近最佳工作点，实现动态校正发射端的工作电流，提高传感器的自适应能力，延长传感器的使用寿命。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

本发明实施例还提供了一种模拟式光电传感器校正装置，所述模拟式光电传感器包括发射端和接收端，所述装置包括：

参考图5，示出了本发明实施例提供的一种模拟式光电传感器校正装置的结构框图，具体可以包括如下模块：

获取模块501，用于在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值；其中，所述初始饱和电流值为所述接收端的电压初始到达饱和区时，所述发射端的电流值；所述饱和区为不大于饱和临界线的工作区域；

第一输入模块502，用于确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流；

第一确定模块503，用于在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值；

第二输入模块504，用于在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区；其中，所述截止区为不小于截止临界线的工作区域；

校正模块505，用于若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述参考电流值为校正电流值，并将所述发射端校正之前的工作电流值校正为所述校正电流值；

第二确定模块506，用于若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区。

本发明的一个可选实施例中，所述获取模块501可以包括：

第一检测子模块，用于在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，从初始电流值开始，向所述发射端输入增大的电流，直至检测到所述接收端的电压初始到达饱和区；

获取子模块，用于在所述接收端的电压初始到达饱和区的情况下，获取初始饱和电流值。

本发明的一个可选实施例中，所述第一输入模块502包括：

第一计算子模块，用于从所述初始饱和电流值开始，按照预设电流步幅进行增加，得到调整电流值；

第一输入子模块，用于向所述发射端输入所述调整电流值的电流。

本发明的一个可选实施例中，所述第一确定模块503包括：

第二检测子模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否仍然处于饱和区；

第二计算子模块，用于若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则计算出所述调整电流值与所述初始饱和电流值的第一中间值；

第一确定子模块，用于确定所述第一中间值为参考电流值。

本发明的一个可选实施例中，所述第二输入模块504包括：

第二输入子模块，用于在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，从所述调整电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述参考电流值；

第三检测子模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区。

本发明的一个可选实施例中，所述第二确定模块506包括：

第三计算子模块，用于若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则计算出所述参考电流值与所述初始饱和电流值的第二中间值；

第二确定子模块，用于确定所述第二中间值为下一个参考电流值；

第三输入子模块，用于从所述参考电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至所述发射端当前的电流值为所述下一个参考电流值；

第四检测子模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述下一个参考电流值下，检测所述接收端的电压是否处于截止区；

校正子模块，用于若检测到所述接收端的电压处于截止区，则校正所述发射端的工作电流值为所述下一个参考电流值。

本发明的一个可选实施例中，所述装置还包括：

报警信号发出模块，用于若所述下一个参考电流值与所述初始饱和电流值的第三中间值接近所述初始饱和电流值，所述接收端的电压仍然不处于截止区，则发出报警信号。

本发明实施例中，首先使传感器处于无介质遮挡的状态，找到接收端的电压初始到达饱和区时，发射端的初始饱和电流；然后确定大于初始饱和电流的调整电流；基于调整电流，若检测到接收端的电压仍然在饱和区，则在调整电流与初始饱和电流之间确定参考电流；接着使传感器处于有介质遮挡的状态，基于参考电流，若检测到接收端的电压在截止区，则确定参考电流为校正电流，否则继续减小电流，直至检测到接收端的电压在截止区。通过在有、无介质遮挡两种状态寻找工作点，采用从大粒度到小粒度的方式，逐渐逼近最佳工作点，实现动态校正发射端的工作电流，提高传感器的自适应能力，延长传感器的使用寿命。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如本发明实施例任一所述的模拟式光电传感器校正方法。

本发明实施例还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本发明实施例任一所述的模拟式光电传感器校正方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种模拟式光电传感器校正方法、装置、电子设备和可读存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种模拟式光电传感器校正方法，其特征在于，所述模拟式光电传感器包括发射端和接收端，所述方法包括：

在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值；其中，所述初始饱和电流值为所述接收端的电压初始到达饱和区时，所述发射端的电流值；所述饱和区为不大于饱和临界线的工作区域；

确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流；

在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值；

在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区；其中，所述截止区为不小于截止临界线的工作区域；

若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述参考电流值为校正电流值，并将所述发射端校正之前的工作电流值校正为所述校正电流值；

若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值，包括：

在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，从初始电流值开始，向所述发射端输入增大的电流，直至检测到所述接收端的电压初始到达饱和区；

在所述接收端的电压初始到达饱和区的情况下，获取初始饱和电流值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流，包括：

从所述初始饱和电流值开始，按照预设电流步幅进行增加，得到调整电流值；

向所述发射端输入所述调整电流值的电流。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值，包括：

在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否仍然处于饱和区；

若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则计算出所述调整电流值与所述初始饱和电流值的第一中间值；

确定所述第一中间值为参考电流值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区，包括：

在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，从所述调整电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述参考电流值；

在所述发射端当前的电流值为所述参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区，包括：

若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则计算出所述参考电流值与所述初始饱和电流值的第二中间值；

确定所述第二中间值为下一个参考电流值；

从所述参考电流值开始，向所述发射端输入减小的电流，直至达到所述下一个参考电流值；

在所述发射端当前的电流值为所述下一个参考电流值的情况下，检测所述接收端的电压是否处于截止区；

若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述下一个参考电流值为校正电流值，并将所述发射端校正之前的工作电流值校正为所述校正电流值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述下一个参考电流值与所述初始饱和电流值的第三中间值接近所述初始饱和电流值，所述接收端的电压仍然不处于截止区，则发出报警信号。

8.一种模拟式光电传感器校正装置，其特征在于，所述模拟式光电传感器包括发射端和接收端，所述装置包括：

获取模块，用于在所述模拟式光电传感器处于无介质遮挡的状态下，获取初始饱和电流值；其中，所述初始饱和电流值为所述接收端的电压初始到达饱和区时，所述发射端的电流值；所述饱和区为不大于饱和临界线的工作区域；

第一输入模块，用于确定大于所述初始饱和电流值的调整电流值，并向所述发射端输入所述调整电流值的电流；

第一确定模块，用于在所述发射端当前的电流值为所述调整电流值的情况下，若检测到所述接收端的电压仍然处于饱和区，则在所述调整电流值与所述初始饱和电流值之间确定参考电流值；

第二输入模块，用于在所述模拟式光电传感器处于有介质遮挡的状态下，向所述发射端输入所述参考电流值的电流，并检测所述接收端的电压是否处于截止区；其中，所述截止区为不小于截止临界线的工作区域；

校正模块，用于若检测到所述接收端的电压处于截止区，则确定所述参考电流值为校正电流值，并将所述发射端校正之前的工作电流值校正为所述校正电流值；

第二确定模块，用于若检测到所述接收端的电压不处于截止区，则在所述参考电流值与所述初始饱和电流值之间确定下一个参考电流值，直至检测到所述接收端的电压处于截止区。

9.一种电子设备，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如方法权利要求1-7任一所述的模拟式光电传感器校正方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如方法权利要求1-7任一所述的模拟式光电传感器校正方法。

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