光电倒置开关研制及可靠性分析

　　图3 光电倒置开关工作一个周期的波形图

2 光电倒置开关检测系统设计

　　2.1 检测系统的总体结构

　　光电倒置开关的检测系统是由小功率调速电机、固定光电倒置开关和电路模块的转筒以及电路模块所组成的。图4 是检测系统的总体结构框图，该图表明了各部分之间的关系。

　　图4 检测系统的总体结构框图

　　当系统装配好后，接上电源进入低功耗态;在小功率电机的旋转过程中，当检测系统的光敏三极管感应到发光二极管发出的光时，检测系统被触发，系统开始循环采样并把转换的结果存储到外部Flash中;当Flash 内的数据达到设计的存储容量时，系统停止采样检测系统进入等待读出态。

　　2.2 波形分析程序设计

　　从检测系统Flash 中读出的数据可以在上位机中，由VB 6.0 设计的软面板显示成波形图，同时对波形做更进一步的处理，判断每个光电倒置开关的成功比率，以此检测其可靠性。

　　由图5 的正弦波形图可以看出，在一个周期(-π ，π )内，波形单调升或者单调降各一次。

　　由于一个周期内只有一次单调升，于是可以得到这样一个算法：

　　假设正弦波由n 个点组成，每一个点都有对应正弦波上的一个值发f(n)。在(-1,1)之间随意取一个值A，当且仅当f(n)A 时，认为此时的波形处于上升阶段，算作一个周期，其他的情况全部忽略。这样，可以判断在一组正弦波中有多少个周期。

　　图5 正弦波形图

　　同理，这个算法也可以应用到检测系统采集到的数据分析的软件设计上。由前述的波形理论可知，光电倒置开关工作一个周期的波形，单调升或者单调降只有一次，完全符合上述算法。

　　波形分析程序设计流程图如图6 所示。