嵌入式光电光谱检测系统特性的研究

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1、长春理工大学硕士学位论文嵌入式光电光谱检测系统特性的研究姓名：梁士雨申请学位级别：硕士专业：电子科学与技术指导教师：王小曼20100301摘要本文设计了光电器件(光敏电阻、光电池、光电二极管等)的光电特性和光谱特性的检测系统。在光电器件光谱特性测量的原理上采用了三种方案进行比较：即衍射光栅型、Fabry-Perot干涉仪型和Michelson干涉仪型进行了对比。最终采用衍射光栅单色仪作为测量光电器件光谱特性的设备。在光电器件的光电特性测量方面，本文采用了一个红光激光器作为光源，并且用一个可变恒流源作为激光器驱动，使其输出激光功率可调

2、。在可变恒流源驱动控制上本文采用ARM主控板对单片机进行控制，在由单片机对D／A进行控制调节可变恒流源进行光功率控制在信号采集系统中，本文采用模拟电路对光电器件的测量。经过模拟电路进行光电转换，并通过数控多路模拟开关进行器件选通。然后经过一级可变增益放大器，在经过A／D变换，通过单片机串口将数字数据传输到ARM主控制板内进行处理。采用WindowesCE．net操作系统对数据进行处理。由于测量电路和各种光电器件都存在误差所以需要进行软件标定。经过软件处理对所测数据进行曲线拟合，最终显示在一块7寸触摸屏上进行显示。关键字：光栅单色仪-

3、indowsCE．net操作系统信号采集系统激光器及其驱动ABSTRACTThisarticleiSdesignedoptoelectronicdevices(1ight-sensitiveresistors，photovoltaiccells，photodiodes，etc．)electro-opticalpropertiesandspectralcharacteristicsofthedetectionsystem．1Iltheoptoelectronicdevicesontheprincipleofmeasurementofs

4、pectralcharacteristicsusedtocomparethreescenarios：adiffractiongrating,Fabry‘PerotinterferometerandtheMichelson．typeinterferometer-typeproceed．Finallyadoptedadiffractiongratingmonochromatorspectralcharacteristicsofoptoelectronicdevicesasmeasuringequipment．Electro-optica

5、lcharacteristicsofoptoelectronicdevicesinthemeasurement，thispaperusesaredlaserasalightsource，andUSeSavariableconstantcurrentsourceasalaser-driven，SOthattheoutputlaserpoweradjustable．Inthevariableconstant．currentsourcedrivercontrolpanelsforcontrollingthispaper,ARMmicroc

6、ontrollercontrolledbythemicrocontrollerontheD／Acontroltoadjustthevariablecurrentsourceopticalpowercontrolinthesignalacquisitionsystem，thispaper,analogcircuitsontheoptoelectronicdevicesmeasurements．Analogcircuitthroughthephotovoltaicconversionandthroughmulti-channelanal

7、ogswitchNCstrobedevices．Thenafteravariablegainamplifier、AfterA／DconversionandthroughthemicrocontrollerserialdigitaldatatotheARMwithinthemaincontrolpanelforprocessing．WindowesCE．netoperatingsystemusingthedataprocessing．Asthemeasuringcircuitandavarietyofoptoelectronicdev

8、icesagepresentsotheneedforsoftwarecalibrationerrors．Aftersoftwareprocessingofthemeasureddatacurvefitting,finallyappea