基于單片機(jī)的采用音叉斬波技術(shù)的微弱激光探測(cè)系統(tǒng)

在EEPROM中存放查表數(shù)據(jù)，然后利用單片機(jī)從A/D轉(zhuǎn)換器讀取出測(cè)量值，然后進(jìn)行查表，校正，最后通過(guò)8255并行口在LED顯示系統(tǒng)上顯示測(cè)量值。

由于微弱激光探測(cè)系統(tǒng)的輸出信號(hào)非線性特性跟光敏元本身特性有關(guān)，沒(méi)有一個(gè)很好的數(shù)學(xué)模型，因此我們采用查表法對(duì)其測(cè)量值進(jìn)行線性補(bǔ)償。程序采用MCS51匯編語(yǔ)言編寫(xiě),主要包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、線性補(bǔ)償模塊和顯示模塊。 程序流程圖如圖3所示。

圖3 程序流程圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn),在入射激光能量較弱時(shí),系統(tǒng)的響應(yīng)偏離線性,因此需要對(duì)其測(cè)量結(jié)果進(jìn)行非線性補(bǔ)償。系統(tǒng)修正結(jié)果對(duì)比使用單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行線性補(bǔ)償時(shí),必需得到用于修正的表格數(shù)據(jù),將其存放在外部EEPROM中。我們用標(biāo)準(zhǔn)激光源作為信號(hào)光源，對(duì)應(yīng)于不同光強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)激光源,記錄其輸出結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)采用了音叉斬波技術(shù)能夠有效地克服了探測(cè)器隨溫度變化而漂移，經(jīng)過(guò)單片機(jī)系統(tǒng)修正后的輸出信號(hào),其線性也有很大改善,說(shuō)明該系統(tǒng)取得了比較理想的檢測(cè)效果。

結(jié)語(yǔ)

調(diào)制微弱激光探測(cè)系統(tǒng)利用音叉斬波技術(shù)，克服了一般光探測(cè)系統(tǒng)的缺點(diǎn)。采用單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量結(jié)果并做線性,提高了系統(tǒng)的測(cè)量精度。該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的通用性，采用不同的光敏探測(cè)器可以用于不同波段的微光探測(cè)，并且在探測(cè)器前放置不同的濾波片,該系統(tǒng)可用做不同場(chǎng)合的單波長(zhǎng)能量計(jì),在環(huán)保，工業(yè)，科研等領(lǐng)域有廣泛的用途。