基于單片機的采用音叉斬波技術的微弱激光探測系統(tǒng)

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

由于微弱激光探測系統(tǒng)的輸出信號非線性特性跟光敏元本身特性有關，沒有一個很好的數(shù)學模型，因此我們采用查表法對其測量值進行線性補償。程序采用MCS51匯編語言編寫,主要包括A/D轉換模塊、線性補償模塊和顯示模塊。 程序流程圖如圖3所示。

圖3 程序流程圖

實驗結果與討論

在實驗中我們發(fā)現(xiàn),在入射激光能量較弱時,系統(tǒng)的響應偏離線性,因此需要對其測量結果進行非線性補償。系統(tǒng)修正結果對比使用單片機對系統(tǒng)進行線性補償時,必需得到用于修正的表格數(shù)據(jù),將其存放在外部EEPROM中。我們用標準激光源作為信號光源，對應于不同光強的標準激光源,記錄其輸出結果。實驗結果表明該系統(tǒng)采用了音叉斬波技術能夠有效地克服了探測器隨溫度變化而漂移，經(jīng)過單片機系統(tǒng)修正后的輸出信號,其線性也有很大改善,說明該系統(tǒng)取得了比較理想的檢測效果。

結語

調制微弱激光探測系統(tǒng)利用音叉斬波技術，克服了一般光探測系統(tǒng)的缺點。采用單片機系統(tǒng)對其進行測量結果并做線性,提高了系統(tǒng)的測量精度。該系統(tǒng)具有較強的通用性，采用不同的光敏探測器可以用于不同波段的微光探測，并且在探測器前放置不同的濾波片,該系統(tǒng)可用做不同場合的單波長能量計,在環(huán)保，工業(yè)，科研等領域有廣泛的用途。