基于FPGA與色敏傳感器的顏色識(shí)別系統(tǒng)1

　　色敏傳感器負(fù)責(zé)把不同顏色的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，但是電流信號(hào)只是幾十到幾百nA的數(shù)量級(jí)，需要放大電路來放大到所需要的程度。不同顏色產(chǎn)生的微弱電流信號(hào)傳送到對(duì)應(yīng)的線路通道上，通過以下3級(jí)放大，把nA級(jí)的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成V級(jí)的電壓信號(hào)。具體電路如圖3所示。

　?、俚?級(jí)是在電流放大的模式下工作，運(yùn)放選用高精度、低噪聲的高精密運(yùn)放OP177。經(jīng)過放大的信號(hào)大致能達(dá)到幾十mV。這個(gè)幅度的電壓還太小，不能輸入到數(shù)字系統(tǒng)，因此還要對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的放大。

　?、诘?級(jí)放大為同相的電壓放大，選用高精度的集成運(yùn)放OP07。放大后的電壓幅度大致為幾百mV，且放大的輸出為負(fù)。

　?、鄣?級(jí)放大要采用反相的電壓放大，運(yùn)放同樣選用OP07。輸出的信號(hào)幅度為幾伏，能夠滿足輸入數(shù)字系統(tǒng)的要求。

　　3．3 濾波模塊

　　經(jīng)過放大后的直流信號(hào)，因?yàn)橛性肼暤母蓴_，還有一些毛刺。經(jīng)過查閱參考文獻(xiàn)和實(shí)際的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，最終采用20 Hz二階有源低通濾波器，可以為后面的級(jí)聯(lián)使用提供干凈的信號(hào)。