針對光電倍增管難以檢測到微弱光電信號的問題,以CR131光電倍增管為研究對象,設(shè)計了一種基于μC/OS-Ⅱ的微弱光電信號檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)以高性能、低功耗的STM32F103為主控制器,設(shè)有電源模塊、微弱光檢測模塊、信號處理模塊、通信模塊和人機(jī)對話模塊,經(jīng)過硬件設(shè)計和編程調(diào)試之后,實現(xiàn)了利用光電倍增管檢測微弱光電信號的功能。實驗結(jié)果表明:設(shè)計的系統(tǒng)拓寬了光電信號的檢測范圍,能有效地降低噪聲,提高微弱光電信號檢測的信噪比。 

【文章來源】：傳感器與微系統(tǒng). 2020,39(06)CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

實測輸出電壓

微弱光電信號檢測系統(tǒng)的整體框架如圖1所示。該系統(tǒng)以STM32為控制核心，利用光電倍增管將微弱光信號轉(zhuǎn)換成電流信號，微弱電流信號經(jīng)過I/V放大器后輸出電壓信號，經(jīng)過A/D采樣后顯示檢測結(jié)果。系統(tǒng)上電后，在沒有光信號輸入的情況下，按下補(bǔ)償鍵，自動補(bǔ)償系統(tǒng)的噪聲和光電倍增管的暗電流，補(bǔ)償結(jié)束后即可進(jìn)行微弱光信號的測量。1.2 PMT簡介及選型

微弱光電信號檢測系統(tǒng)采用USB—5V電源為檢測系統(tǒng)供電，而信號放大電路需要±5 V電源供電。因此，本文選用電壓反相器TPS6040x來解決該問題。USB—5 V電源直接接到TPS6040x的輸入端，經(jīng)過反向穩(wěn)壓后輸出-5 V電壓。此外，STM32主控芯片及其外圍電路、A/D轉(zhuǎn)換電路需要3.3 V參考電壓，本文利用高精度、低功耗的REF3033解決該問題。電源供電電路如圖2所示。2.2 放大濾波電路

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于光電倍增管的低噪聲前置放大器的設(shè)計及其信號處理[J]. 葉莉華,汪海洋,王文軒,陸錦程,崔一平,沙濤,杭建軍.  電子器件. 2013(03)
[2]層次式軟件體系結(jié)構(gòu)模型[J]. 張友生.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2004(30)



本文編號：3425490