微弱光電信號采集與處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、微弱光電信號的采集與處理是工業(yè)自動化中常見的一個問題。本文應(yīng)用光電檢測技術(shù)原理，設(shè)計(jì)了一種基于虛擬儀器技術(shù)平臺的微弱光電信號采集與處理系統(tǒng)。系統(tǒng)對光電轉(zhuǎn)換電路以及前置放大電路兩部分光電檢測電路的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析和比較，并設(shè)計(jì)了單片機(jī)控制電路。最后在上位機(jī)中人機(jī)交互界面上實(shí)時顯示光電信號的采集與處理結(jié)果。本系統(tǒng)可以應(yīng)用于大米色選機(jī)中，通過光澤度的不同檢測大米中的霉變粒、黃斑粒等，具有快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，并且系統(tǒng)能夠擴(kuò)展，具有廣泛的應(yīng)用前景

2、。
　　 論文作者主要進(jìn)行和完成了如下工作：1. 調(diào)研了目前國內(nèi)外微弱光電信號檢測技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的研究發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合本課題在色選機(jī)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，設(shè)計(jì)了由光電轉(zhuǎn)換、前置放大、單片機(jī)控制以及上位機(jī)顯示組成的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案。2. 深入學(xué)習(xí)了微弱光電信號檢測的基本原理，采用光電二極管作為光電轉(zhuǎn)換器件，改進(jìn)傳統(tǒng)光電檢測電路，減小噪聲干擾。3. 選用儀用放大器設(shè)計(jì)系統(tǒng)前置放大電路，使用的是美國Ti公司的集成運(yùn)放TLC22

3、62 芯片，利用其高輸入阻抗、低噪聲的特點(diǎn)來作為光電二極管的負(fù)載電路；同時，利用TL064 芯片設(shè)計(jì)第二級放大電路，實(shí)現(xiàn)對信號的差分方式放大，使微弱信號達(dá)到足夠的放大倍數(shù)。設(shè)計(jì)由C8051F040單片機(jī)構(gòu)成的控制電路，實(shí)現(xiàn)控制光電信號采集并完成與上位機(jī)通信。4. 結(jié)合虛擬儀器技術(shù)，系統(tǒng)使用美國NI（NationAlInstruments）公司的LabVIEW 軟件在上位機(jī)中編寫人機(jī)交互界面，對采集信號進(jìn)行實(shí)時顯示以及完成濾波、頻譜分析等