基于PIN激光光强检测技术的研究

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1、长春理工大学本科毕业设计摘要激光检测系统具有一定的科研和市场价值，它除了可以检测激光强度外，还可以应用到各种自动控制仪器、触发器、光电耦合、编码器、特性识别、过程控制、激光接收等方面。本文首先介绍了光电管的类型，着重介绍了PIN光电二极管和雪崩光电二极管；接着对电路图进行了设计，详细介绍了SEED-DEC2812控制板原理及开发环境CCS；最后详述了ADC转换过程，UART接口。PIN光电二极管由于其良好的精度和性能被越来越多地应用到光强检测系统中，本章系统地介绍了二极管如何将光能转化成电能，及它的结构和基本性能。使我们对二极管的原理有了充分的了解。并且通过DSP、串口、上位机把模拟量

2、转化成数字量，便于对光强进行控制。次套装置操作简单，为光强检测技术提供很大的参考关键词：PIN光电二极管TMS320F2812ADCUART接口ABSTRACTLasterdetectionsystemhassomevalueinstudyandmarket.Inadditionitcandetectthelaserintensity,butalsocanbeappliedtoallkindsofautomaticcontrolequipment,trigger,optocoupler,encoder,recognitionofCharacteristics,processcontro

3、l,suchaslaser-receiver.Thispaperfirstintroducedthetypeofphotodiode,focusedonthePINphotodiodeandAPD.Thenthecircuitwasdesigned,detailsonthecontrolpanelSEED-DEC2812principleanddevelopmentenvironmentCCS.ThefinaldetailsoftheADCconversionprocess,UARTinterface.PINphotodiodebecauseofitsgoodperformancean

4、daccuracywereappliedtomoreandmorelightdetectionsystem,thesystemintroducedinthischapterhowdiodelightintoelectricity,anditsbasicstructureandperformance.Sothatwehavetheprincipleofdiodefullunderstanding.AndthroughtheDSP,serial,PCtoanalogintodigital,easy-lightcontrol.Thesetsofdevicesissimple,light-de

5、tectiontechnologytoprovidegreatreference.Keywords:PINPhotodiode；TMS320F2812；ADC；UARTinterface38长春理工大学本科毕业设计目录摘要ABSTRACT第一章绪论11.1研究背景11.2光电转换器件的研究进展11.3论文研究目的、意义和内容2第二章实验器件性能介绍52.1光电二极管52.2SEED-DEC2812开发板原理102.3CCS概述以及配置13第三章光强检测电路设计153.1实验原理框图153.2具体电路设计153.3器件的选择及计算17第四章数据采集原理及系统软件224.1数据采集原理22

6、4.2TMS320F2812ADC模块介绍244.3数据采集的2812实现254.4串行通讯部分26第五章上位机程序设计与实现32总结36参考文献37致谢3838长春理工大学本科毕业设计第一章绪论1.1研究背景激光通信是利用激光光束作为信息载体来传递信息的一种通信方式，和传统的电通信一样激光通信可分为有线激光通信和无线激光通信两种形式。有线激光通信就是近二、二十年来迅猛发展起来的以光导纤维作为传输媒质的光纤通信，目前己成为高速有线信息传输的骨干，具有了相当的规模，正在逐步取代传统的电缆通信。无线激光通信也称自由空间激光通信，直接利用激光在大气或外太空中进行信号传递，可进行语音、数据、电

7、视、多媒体图像的高速双向传送。在自由空间激光通信中，大气湍流对激光传输的影响很大。激光束通过有湍流的大气传输时，其强度、相位和传输方向会受到扰动而出现相应的随机变化，通信质量较差。采用自适应光学技术进行持续监测可以有效消除监测目标失真，从而提高自由空间光通信的质量在对激光光强进行检测时，可应用多种光电探测器。例如：光电池、光电倍增管、光敏电阻、PIN管、雪崩二极管等。通过比较，PIN二极管由于灵敏度高、线性度好、信噪比大、转换速度快，受温度的影