基于单片机的采用音叉斩波技术的微弱激光探测系统

在EEPROM中存放查表数据，然后利用单片机从A/D转换器读取出测量值，然后进行查表，校正，最后通过8255并行口在LED显示系统上显示测量值。

由于微弱激光探测系统的输出信号非线性特性跟光敏元本身特性有关，没有一个很好的数学模型，因此我们采用查表法对其测量值进行线性补偿。程序采用MCS51汇编语言编写,主要包括A/D转换模块、线性补偿模块和显示模块。 程序流程图如图3所示。

图3 程序流程图

实验结果与讨论

在实验中我们发现,在入射激光能量较弱时,系统的响应偏离线性,因此需要对其测量结果进行非线性补偿。系统修正结果对比使用单片机对系统进行线性补偿时,必需得到用于修正的表格数据,将其存放在外部EEPROM中。我们用标准激光源作为信号光源，对应于不同光强的标准激光源,记录其输出结果。实验结果表明该系统采用了音叉斩波技术能够有效地克服了探测器随温度变化而漂移，经过单片机系统修正后的输出信号,其线性也有很大改善,说明该系统取得了比较理想的检测效果。

结语

调制微弱激光探测系统利用音叉斩波技术，克服了一般光探测系统的缺点。采用单片机系统对其进行测量结果并做线性,提高了系统的测量精度。该系统具有较强的通用性，采用不同的光敏探测器可以用于不同波段的微光探测，并且在探测器前放置不同的滤波片,该系统可用做不同场合的单波长能量计,在环保，工业，科研等领域有广泛的用途。