随着现代光电子技术的迅速发展,各类光电转换器件的不断出现,光电检测技术的应用领域越来越广泛,尤其是微弱光信号检测技术的应用发展。微弱光信号检测中,常常由于信号动态范围宽、背景噪声大给信号检测带来较大的困难。本文根据微弱光信号检测技术原理,设计了一种基于单片机的微弱光信号检测系统。首先,本文探讨了微弱光信号检测技术的研究背景和国内外研究现状,对比了在微弱光信号检测中常用的几种方法。其次,对于微弱光信号检测系统的放大电路模块、电路控制模块、电源电路、信号采集与传输模块进行了详细的介绍和讨论。其中,重点分析了放大电路部分,利用对数放大器的信号压缩功能,结合积分放大器原理实现宽动态、大噪声信号的压缩和变换,使信号平稳变换输出,有效的被提取出来。对于系统的软件部分采用单片机C语言编写程序。然后,利用两种光电二极管(PN型和PIN型)对微弱光信号检测系统的入射光功率特性和入射光频率特性进行了讨论和分析,并测量了实际的发光二极管的光谱。最后,对系统电路测量结果和输出特性进行了总结,并提出了该课题下一步研究工作。微弱光信号检测系统电路的测量结果表明,该系统在微弱光信号检测中达到较理想的效果。系统电路成本较低、速度较快、操作灵活,可以用于多种场合下的微弱信号的检测。关键字:微弱光检测,对数放大器,数据采集,光谱测量
标签: 微弱光信号检测系统
上传时间: 2022-06-18
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在用于光检测的固态检波器中,光电二极管仍然是基本选择(图1)。光电二极管广泛用于光通信和医疗诊断。其他应用包括色彩测量、信息处理、条形码、相机曝光控制、电子束边缘检测、传真、激光准直、飞机着陆辅助和导弹制导。
上传时间: 2013-10-26
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第一讲 光纤的分类 一, 光纤的分类 光纤是光导纤维(OF:Optical Fiber)的简称。但光通信系统中常常将 Optical Fibe(光纤)又简化为 Fiber,例如:光纤放大器(Fiber Amplifier)或光纤干线(Fiber Backbone)等等。有人忽略了Fiber虽有纤维的含义,但在光系统中却是指光纤而言的。因此,有些光产品的说明中,把fiber直译成“纤维”,显然是不可取的。 光纤实际是指由透明材料作成的纤芯和在它周围采用比纤芯的折射率稍低的材料作成的包层所被覆,并将射入纤芯的光信号,经包层界面反射,使光信号在纤芯中传播前进的媒体。 光纤的种类很多,根据用途不同,所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤,其设计和制造的原则基本相同,诸如:①损耗小;②有一定带宽且色散小;③接线容易;④易于成统;⑤可靠性高;⑥制造比较简单;⑦价廉等。
上传时间: 2013-10-27
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采用DQPSK 调制方式对NRZ, RZ 和CSRZ 3 种码型进行调制, 研究40 Gb/ s 高速传输系统中这3 种不同类型的光信号。使用色散补偿方式对高速光纤传输系统进行200 kM 的模拟仿真, 比较不同码型的系统传输特性。分析表明CS- RZ- DQPSK 调制格式, 在较宽的入纤功率范围内都能取得最小的眼图张开代价。
上传时间: 2013-10-17
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产品说明: 是 1000M自适应以太网外置电源光纤收发器,可以将 10/100BASE-TX的双绞线电信号和1000BASE-LX的光信号相互转换。它将网络的传输距离的极限从铜线的100 米扩展到224/550m(多模光纤)、100公里(单模光纤)。可简便地实现 HUB、SWITCH、服务器、终端机与远距离终端机之间的互连。HH-GE-200 系列以太网光纤收发器即插即用,即可单机使用,也可多机集成于同一机箱内使用。
上传时间: 2013-12-22
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输入信号:左转弯传感器LH,右转弯传感器RH和紧急制动或慢行传感器JMH,另外,汽车尾灯主要是给后面行使汽车的司机注意。为了使尾灯的光信号更明显,采用亮灭交替的闪烁信号,其闪烁周期为2秒,即尾灯亮1秒,灭1秒,再亮1秒…。在图9-21中设置了一个1秒时钟的输入信号CP。 输出信号:输出共设两个,左面一个尾灯,右面一个尾灯,既左转弯时指示灯LD和右转弯时指示灯RD。
上传时间: 2013-12-15
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随着科技的飞速发展,自动化已经运用在了生活中的方方面面,而路灯就是一个很好的例子。如何能够利用51单片机作为中央处理器实现路灯的节能是本设计的主要内容。通过书本知识学习、指导老师的辅导以及资料文献的查阅,确定51单片机为主要芯片,然后因为要实现声光控功能,那就必须使用到光敏电阻和驻极体话筒电阻来实现光和声音转换为电信号,利用单片机最小系统模块、声控模块、光控模块等几大模块为主的硬件来实现本次设计。本设计分别通过利用声控和光控模块的驻极体话筒和光敏电阻将声音信号和光信号通过转换为51单片机能够识别的电信号来实现声光控功能。通过运用所学知识和必要绘图仿真编程软件绘制出系统原理图、整体电路图程序流程图,完成系统电路设计、光敏传感器模电变換设计、声控整流滤波放大并进行程序编写、仿真、硬件调试等,终于设计实现了利用51单片机使白天由光控电路起作用控制灯不亮,晚上由声控电路起作用控制开关闭合灯亮,并且延时一段时间熄灭从而达到节能环保的目的,最终达到本次论文的要求。关键词:51单片机光控电路声控电路光敏电阻驻极体话筒在学校,机关,厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量,浪费了资金。而本课题正是声光控制路灯的设计,它设计出一种电路新颖,安全节电,结构简单,安装方便,使用寿命长的声光双控白炽灯节能路灯,同时,这可加强对模拟电子技术和数字电子技术的理解和巩固。以此达到节能环保的作用
上传时间: 2022-03-30
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激光雷达是激光技术和雷达技术相结合的产物,其工作原理与传统雷达基本相同,都是通过雷达发射信号,由接收系统收集从目标返回的信号,并对其进行观察和处理来发现目标、测量目标的坐标和运动参数等1-7].由于激光雷达发射的激光频率较微波高几个数量级,故频率的量变使得激光雷达技术产生了质的变革.因此,激光雷达在精度、分辨率、抗干扰性和某些特定参数测量能力方面都是普通雷达所无法比拟的.雷达系统的核心部分是三维成像激光雷达信号处理系统,其处理的数据量大、实时性要求高,因此,对信号处理系统的设计要求很高,由于FPGA运算速度快、实时性好,在数字信号处理方面有明显的优势,故设计一种基于FPGA和MCU的三维成像激光雷达信号处理系统,具有重要的现实意义.1成像激光雷达原理与系统方案设计激光雷达系统由雷达发射系统、接收系统、控制系统和信号处理系统等部分构成,其原理框图见图1.发射系统与接收系统用于发射一定的激光波束并接收目标的反射光信号,同时将光信号转化为电信号,包括激光器、光电探测器、发射光学系统和接收光学系统几部分;信号处理系统是将光电探测器接收到的信号进行放大,并从信号中提取有用信息,然后将这种信息转化为所需要的信号形式,包括前置放大、信号处理和数据采集等部分;处理与显示系统是整个成像系统的终端部分,其功能是将采集到的数据形成图像并显示.
上传时间: 2022-06-24
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近年来,随着通信技术的迅猛发展,光纤通信己成为当今信息社会不可或缺的通信系统。光电子器件以及光模块是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键部件,是光传输系统的心脏。本课题研究从有源光器件的工作特性入手,描述了光收发合一模块的工作原理、器件结构、耦合封装、高速数字信号布线以及各种光模块的现状和发展。分析了半导体激光驱动器的输入输出结构及其高速调制特性,并对光模块中高速电路传输线理论进行了详细的分析。本文在理论上对光有源器件的特性、光模块以及光收发器的工艺问题作了深入的探讨。对传输线理论作了深入的研究,并将其应用于高速电路的布线上。所研究的光模块具有性价比高、实用性强、接口标准实用面宽的特点,并且构成了系列产品,能广泛应用于不同的场合。
上传时间: 2022-07-09
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近红外光谱法是血液成分无创检测方法中的热点,也是取得成果最多的方法之一。但是,个体差异和测量条件是影响近红外光谱血液成分无创检测的一个较突出的问题。而动态光谱法就是针对这个问题而提出的一种全新的近红外无创血液成分浓度检测方法。它从原理上消除了个体差异和测量条件等对光谱检测的影响,为基于近红外光谱法的血液成分无创检测方法进入临床应用去除了一个较为关键的障碍。因此,本文根据动态光谱检测原理设计了基于FPGA的动态光谱数据采集系统。 在分析了动态光谱数据采集系统的性能要求后,采用DALSA的高性能线阵CCD IL-C6-2048C作为光电转换器件;根据CCD输出数据的高速度和信号微弱及含有噪声等特点,选用了高速、高精度、并带有相关双采样芯片的图像处理芯片AD9826作为模数转换器件;以FPGA及其内嵌的NIOSⅡ处理器作为核心控制器,并用LabVIEW对采集得到的数据进行显示。 在FPGA中,利用Verilog HDL语言编写了CCD和AD9826的控制时序;利用两块双口RAM组成乒乓操作单元,实现高速数据的缓存,避免利用NiosⅡ处理器直接读取时的频繁中断。将NIOSⅡ处理器系统嵌入到FPGA中,实现整个系统的管理。NiOSⅡ处理器利用中断方式读取缓存单元中的数据、经对数变换后传递给计算机。其中缓存数据的读取及对数变换均采用自定义组件的方式将硬件单元添加到NIOSⅡ系统中,编程时直接调用。NIOSⅡ系统通过串口将处理后的数据传递给LabVIEW, LabVIEW对数据简单处理后显示,以实时观察采样数据是否正确。 最后对系统进行了实验测试,实验结果表明,系统能够很好的采集并显示数据,能够初步完成光信号的检测。
上传时间: 2013-04-24
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