基于FPGA与色敏传感器的颜色识别系统1
色敏传感器负责把不同颜色的光信号转换成电流信号,但是电流信号只是几十到几百nA的数量级,需要放大电路来放大到所需要的程度。不同颜色产生的微弱电流信号传送到对应的线路通道上,通过以下3级放大,把nA级的电流信号转换成V级的电压信号。具体电路如图3所示。
①第1级是在电流放大的模式下工作,运放选用高精度、低噪声的高精密运放OP177。经过放大的信号大致能达到几十mV。这个幅度的电压还太小,不能输入到数字系统,因此还要对电压信号进行进一步的放大。
②第2级放大为同相的电压放大,选用高精度的集成运放OP07。放大后的电压幅度大致为几百mV,且放大的输出为负。
③第3级放大要采用反相的电压放大,运放同样选用OP07。输出的信号幅度为几伏,能够满足输入数字系统的要求。
3.3 滤波模块
经过放大后的直流信号,因为有噪声的干扰,还有一些毛刺。经过查阅参考文献和实际的实验测试,最终采用20 Hz二阶有源低通滤波器,可以为后面的级联使用提供干净的信号。
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