本文關(guān)鍵詞：便攜式通用光功率計(jì)的研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光電檢測(cè)技術(shù)作為我國科技領(lǐng)域內(nèi)的前沿技術(shù),已得到了快速的發(fā)展,光電測(cè)試儀器的需求也快速增加。光功率計(jì)是檢測(cè)光信號(hào)強(qiáng)弱的一種精密光學(xué)測(cè)量?jī)x器,廣泛應(yīng)用于光纖通信、光學(xué)實(shí)驗(yàn)、生物醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域。在光纖通信領(lǐng)域中,它是測(cè)試光功率、光衰減量必不可少的測(cè)量?jī)x表。適用于工程施工現(xiàn)場(chǎng)便于攜帶、操作簡(jiǎn)便、性能能穩(wěn)定的光功率計(jì)的需求量與日劇增。但目前,國內(nèi)所需光功率計(jì)大多來自進(jìn)口,而國外光功率計(jì)的價(jià)格貴,配件品種多,使用操作也較復(fù)雜,雖然國內(nèi)也有此類產(chǎn)品面世,但性能偏低,價(jià)格昂貴。 光功率計(jì)的光電探測(cè)器主要有光電倍增管和光電池及PIN光電二極管。采用光電倍增管的光功率計(jì),工作電壓高、環(huán)境因素影響大；而采用光電池的光功率計(jì)由于受到暗電流的影響,誤差較大；PIN光電二極管在對(duì)光信號(hào)的檢測(cè)上,不僅精度高,而且受工作環(huán)境影響較小,所以課題中選擇PIN光電二極管作為光電探測(cè)器。 針對(duì)課題需求,本文結(jié)合光功率計(jì)的基本原理,提出了具體的研制方案。首先詳細(xì)分析了光電轉(zhuǎn)換特性及光電探測(cè)器探頭的設(shè)計(jì)；然后介紹了硬件電路設(shè)計(jì)方案,包括前置放大器電路、量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換、按鍵控制、LCD液晶顯示、電源管理等模塊的設(shè)計(jì)；隨后重點(diǎn)介紹了單片機(jī)控制、軟件編程、串口通信。本著模塊化設(shè)計(jì)的理念,系統(tǒng)采用了兩塊AVR單片機(jī),ATmega88主要用來采集光電探測(cè)器中探測(cè)到的數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過串口通訊發(fā)送到儀表控制部分由LCD液晶顯示；ATmega64主要用來控制儀表LCD液晶的顯示和按鍵輸入,雙電源切換功能等。目的是針對(duì)不同類型的探測(cè)器,儀表能夠通用,并且為今后開發(fā)其它類型的光功率計(jì)節(jié)省了人力和物力成本,是該儀表能形成模塊化結(jié)構(gòu),這是本課題的一個(gè)重要特點(diǎn)。最后,對(duì)課題研制的光功率計(jì)建立了定標(biāo)及測(cè)試方案,滿足了課題要求的功能指標(biāo)及參數(shù)指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：光功率計(jì) 光電探測(cè)器 AVR單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH741
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 引言10-11
• 1.2 光功率計(jì)的研究意義11-12
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.4 課題研究目標(biāo)13
• 1.5 論文的基本結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 光功率檢測(cè)的理論基礎(chǔ)15-23
• 2.1 光功率計(jì)的基本工作原理15
• 2.2 光電探測(cè)器的工作原理及分類15-18
• 2.3 光電探測(cè)器的特性參數(shù)及工作條件18-20
• 2.4 光電探測(cè)器的噪聲分析及降低噪聲的相關(guān)措施20-21
• 2.5 課題中所用光電探測(cè)器的選型21-22
• 2.6 本章小結(jié)22-23
• 第三章 光功率計(jì)總體設(shè)計(jì)方案及硬件設(shè)計(jì)23-40
• 3.1 光功率計(jì)的總體設(shè)計(jì)方案23-24
• 3.2 光電轉(zhuǎn)換模塊24-28
• 3.2.1 光電檢測(cè)放大電路設(shè)計(jì)24-26
• 3.2.2 量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換26-28
• 3.3 單片機(jī)控制系統(tǒng)28-31
• 3.3.1 單片機(jī)ATmega8830
• 3.3.2 單片機(jī)ATmega6430-31
• 3.4 鍵盤控制電路31-33
• 3.5 液晶驅(qū)動(dòng)電路33-35
• 3.6 通訊系統(tǒng)模塊35-37
• 3.6.1 探頭MCU與表頭MCU之間的串口通訊35-36
• 3.6.2 系統(tǒng)與上位機(jī)通訊36-37
• 3.7 電源管理模塊37-38
• 3.7.1 電池充電電路37
• 3.7.2 雙電源切換電路及穩(wěn)壓電路37-38
• 3.8 本章小結(jié)38-40
• 第四章 光功率計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)40-47
• 4.1 系統(tǒng)主程序模塊40-41
• 4.2 數(shù)據(jù)處理模塊41-42
• 4.3 量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換模塊42-43
• 4.4 液晶顯示模塊43-44
• 4.5 按鍵控制模塊44-46
• 4.6 本章小結(jié)46-47
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試及定標(biāo)47-52
• 5.1 系統(tǒng)整體調(diào)試47
• 5.2 定標(biāo)方案及存在的誤差分析47-52
• 第六章 總結(jié)與展望52-57
• 6.1 研究成果52-55
• 6.2 未來的研究方向55-57
• 參考文獻(xiàn)57-60
• 致謝60-61
• 碩士期間發(fā)表的論文61

【參考文獻(xiàn)】

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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：便攜式通用光功率計(jì)的研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：387541