基于ARM的FBG和光纖F-P傳感器通用解調(diào)系統(tǒng)的研究.pdf

1、光纖傳感器由于其良好的性能，被廣泛應(yīng)用于大型復(fù)合材料和混凝土結(jié)構(gòu)檢測，電力工業(yè)，醫(yī)療和化工等領(lǐng)域。其中，由于FBG(FiberBragg Grating，光纖布喇格光柵)傳感器具有波長編碼，易復(fù)用等優(yōu)點；光纖F-P(Fabry Parot，光纖琺珀)傳感器具有靜態(tài)測量精度高，制作簡單，受溫度影響小等優(yōu)點，因此應(yīng)用范圍尤為廣泛。特別是在結(jié)構(gòu)健康檢測中，往往需要綜合使用兩種傳感器，所以有必要研制一種低成本、高可靠性的、攜帶方便的，能夠同時解

2、調(diào)FBG傳感器和F-P傳感器的通用解調(diào)系統(tǒng)。
　　 本文詳細介紹了FBG傳感器和光纖F-P傳感器的傳感原理及其解調(diào)方法，分析各種解調(diào)方法的優(yōu)缺點，結(jié)合實際情況設(shè)計出一套以可調(diào)諧F-P濾波器為核心器件的通用解調(diào)方案，并依據(jù)光纖傳感器的解調(diào)原理，圍繞可調(diào)諧F-P濾波器搭建光路系統(tǒng)；從理論上分析了解調(diào)方案的可行性。
　　 嵌入式系統(tǒng)是目前研究的熱點，ARM處理器具有較高的運算速度、較低的功耗以及豐富的外部接口，可以方便地移植與

3、運行嵌入式實時操作系統(tǒng)等優(yōu)點。本系統(tǒng)采用ARM處理器做信號處理，使得系統(tǒng)具有運算速度快、性價比高等優(yōu)點。
　　 分析各系列ARM處理器的特點，根據(jù)實際需求，選擇高性能的三星S3C2440處理器，實現(xiàn)對信號的采集和運算，并在Linux系統(tǒng)下實現(xiàn)對子系統(tǒng)驅(qū)動的設(shè)計，編寫主控程序和算法程序，以及各模塊間的交互方式等。用VC編寫了上位機界面，實現(xiàn)了解調(diào)結(jié)果在上位機上的直觀顯示。最后對整個系統(tǒng)的軟硬件進行了詳細的設(shè)計和調(diào)試，并對測得數(shù)據(jù)進