基于单片机的数字光功率计设计-ayx爱游戏手机网页版

本文摘要:0章节 单片机应用于传感器控制技术使得工业生产更为现代化,而在通信过程中,对传感器的掌控则尤为重要。对通信质量的检测和辨别必须对数据更佳的处置,数字光功率计是一种由单片机掌控的、可测量光信号高低的便携式仪器,是科学实验、光纤通信工程中一种不可缺少的便携式测量仪器。光功率计因能检测出有光纤信号源的功率,而被普遍运用于实际光纤检测实践中和科学实验中,同时,光功率收还可以辨别光纤信号传输过程中的损耗与波动。本文根据InGaAs-PIN低号召度的光电号召特性。

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0章节  单片机应用于传感器控制技术使得工业生产更为现代化,而在通信过程中,对传感器的掌控则尤为重要。对通信质量的检测和辨别必须对数据更佳的处置,数字光功率计是一种由单片机掌控的、可测量光信号高低的便携式仪器,是科学实验、光纤通信工程中一种不可缺少的便携式测量仪器。光功率计因能检测出有光纤信号源的功率,而被普遍运用于实际光纤检测实践中和科学实验中,同时,光功率收还可以辨别光纤信号传输过程中的损耗与波动。本文根据InGaAs-PIN低号召度的光电号召特性。

经过STC89C516RD+芯片处置,同时融合LCD1602表明技术,设计出有一种新型数字光功率计。  1系统工作原理  数字光功率收的基本工作原理如图1右图,它首先把传输过来的光信号感应在InGaAs-PIN光探测器的光敏面上以将其改变为电流,再行经过I/V转换电路和缩放电路获得电压信号。然后把这个信号送往低通滤波器展开滤波及号召度补偿缩放,以获得与功率值比较不应的直流电力,之后再行将该电压经A/D切换,以获得回应功率大小的数字量,最后通过CPU展开数据处理和辨别后,将数据送到LCD显示器展开功率表明或命令。

    2光电切换  InGaAs-PIN是一种低噪声、低号召度的光电检测器,具备较高的测量灵敏度。当InGaA8-PIN管接管光输出后,由于价带中电子吸取了光子而光子到导带,因而可产生一个电子-空穴对。该电子-空穴对若在消耗区产生,那么,在原为电场(PI管一般使用零偏压)的起到下,电子将向N区飘移,空穴向P区飘移,从而产生与输出光功率成正比的电流信号。

InGaAs-PIN的光号召度平均0.8,波长范围为1.3~1.6m。事实上,基于暗电流、上升时间、比特率、偏置电压等综合考虑到,InGaAs-PIN毫无疑问是一种很好的自由选择。因为在实际设计中,往往都必须测试光电二极管的号召度,只有测量并展开数据处理,才能获得每个光电二极管敲的应度参数,从而增大数据误差。

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  3缩放电路的设计  系统中的前置放大器不应是低噪声放大器,它的噪声对光功率收的精度影响相当大。前放的噪声各不相同放大器的类型,目前有三种类型的前放可供选择。主放大器一般是多级放大器,其起到是获取充足的增益,一般都通过它构建自动增益掌控(AGC)。

图2是利用CD4051来作为一个单刀八抛掷电源对缩放电路展开缩放设置的电路图。该系统通过软件掌控使小信号获得较小地缩放,而使大信号获得较小的缩放,从而符合模数转换器的输出电压拒绝。主放大器和AGC可要求光功率收的测试范围。

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从而通过对电压的处置来构建功率的测量。电流经过运放以后可转变成电压,其信号关系为:V=RI。

最后通过ADC0809转换成数字信号送到单片机展开处置。


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