基于FPGA的高速光幕同步系统设计与实现

徐 强，杨晓云，庄燕滨

（常州工学院计算机信息工程学院，江苏常州 213002）

基于FPGA的高速光幕同步系统设计与实现

徐 强，杨晓云，庄燕滨

（常州工学院计算机信息工程学院，江苏常州 213002）

常规光幕实现发射器和接收器双方信号的同步需要专用同步电缆来完成；针对这一缺点，提出了一种新的高速光幕同步方法，即在发射器的每个循环周期的第一通道发射光脉冲之前增加一个作为帧同步码的光脉冲段，接收端通过判断帧同步码的方式实现收发信号同步，这样便不再需要专用同步电缆，有效地节省了光幕同步系统成本；进一步地，采用新提出的高速光幕同步方法，基于FPGA技术，设计并实现了高速光幕同步系统的总体方案，硬件制作了可应用于高速运动物体的实时到位检测的高速光幕检测装置；实际工程应用表明，采用此方法的高速光幕检测装置，成本低，工作稳定可靠，捕捉与同步性能优良。

光幕；同步系统；FPGA

0 引言

光幕是一种特殊的对射式光电传感器，包含发射器、接收器和同步系统三大部分。发射器沿长度方向，每隔一定间距驱动一个红外管发出一束红外线，产生交流红外光脉冲，接收器按照相同间距安排相同数量的光接收管。工作时首先要实现发射器和接收器的信号同步，而后让发射器第一通道红外管发出光脉冲，让接收器对应的光接收管来寻找该脉冲，接着转向下一个通道，依次让所有通道的收发都完成后，再进行下一周期的工作。……