在通讯范畴中,需求对传输信号进行质量的检测处理,现在的通讯信号特别是光信号的光功率检测十分重要。在光纤信道中,光功率检测可以检测出激光信号的损耗,然后完结对光纤信号的质量检测。现在,微操控器应用于传感器的测控技能使得工业生产愈加现代化,经过对林林总总的传感器的操控,处理了许多比如数据检测的难题。因为单片机本钱低价,操控简略易学,可以应用于各个范畴。经过微处理器对传感器的操控,就可完结在通讯范畴下光信号的质量检测。多功用数字光功率的规划,从根本的光电转化技能下手,经过相应的电路处理和对微操控器的操作,经过重复的调试,有效地检测出光功率和光强以及进行光谱剖析。因为该体系误差较小、本钱低价、易于调试等特色,可以广泛应用于光信道光信号质量的检测,对相关科学实验的改善以及工业检测有较好的实用价值。
1 体系计划
1.1 体系计划描绘
为完结本体系的功用,下面别离对各个功用模块进行剖析证明,原理框图与全体规划框图如图1所示。

1.2 体系规划原理
体系选用单片机作为微操控芯片,在光照强度检测模块中,运用光电检测器检测光信号。当有光投射到检测器上时,检测器会有必定的光电信号转化,把光信号转化为电信号,经过扩大和AD转化器的转化后直接由单片机输出到显现器上显现;光功率检测模块中,选用光电二极管作为光检测器,当收到光照后会发生弱小电流,经过滤噪电路、扩大电路处理和模数转化后输送给微处理器来显现。光谱剖析模块中,运用五颜六色光到频率转化器进行光谱剖析。然后完结多功用数字光功率计的规划。
2 体系的硬件规划及软件规划
为了表现全体性和便于检测调试,在制造电路时选用了模块化,将电源模块、显现模块以及传感器模块、AD转化模块别离放置,表现了合理性,将多个模块一起放在多块电路板中,这样便利各个模块的检测与拼装。
2.1 数据信号收集模块电路
体系选用PIN光电二极管作为接收器,可以完结对光照强度和光信号的收集。光电二极管原理图如图2所示。

2.2 AC—DC转化电路
AC—DC转化电路的功用为将电流由沟通变为直流,转化电路的电路图如图3所示。

2.3 显现模块电路
选用的是LCD1602液晶显现器,它是一种专门用来显现字母、数字、符号等的点阵型液晶模块,它有若干个5×7或许5 x 11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显现一个字符。每位之间有一个点距的距离,每行之间也有距离,起到了字符距离和行距离的效果,低电压、低功耗也是其又一显著特色。LCD1602液晶显现电路如图4所示。

2.4 电源模块电路
选用手机充电器,别离经LM7805和LM7905稳压后给单片机、光电二极管传感器、LCD1602液晶显现屏等设备供电。电源电路图如图5所示。

2.5 光谱剖析模块
选用TCS3200,它是TAOS公司推出的可编程五颜六色光道频率的转化器。其输出的信号是数字量,可以与微处理器和其他逻辑电路相连接。可以完结每个五颜六色信道的10位以上的转化精度。

3 软件体系的规划与完结
体系软件规划选用模块化规划办法。整个程序由初始化模块、显现器部分、电源模块等各种功用模块组成。上电后,进入体系初始化模块,体系软件开端运转。在履行过程中,依据挑选别离调用各个功用模块完结对应的功用。程序流程图如图7所示。

4 总结
本多功用数字光功率计运用高精度、高呼应度、低噪声的光电接收器,可以精确地收集到所需信号,对信号进行数字化处理,尽量削减信号在传递过程中的衰减和搅扰,要点对数据收集模块和光谱剖析模块等做了仔细的剖析。终究完结了对光元素的照耀强度、RGB色彩的剖析、激光功率几个方面的丈量,并经过液晶屏实时地显现丈量数据,终究完结了对数字光功率计的规划。此体系在科学技能日益开展的今天有很大的推广应用价值。