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          光纖光功率計的電路設計
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          光纖光功率計的電路設計主要包括光電轉換、模擬信號處理、模數轉換、單片機數據處理、光功率液晶顯示五部分。原理框圖如圖1。  

          光纖光功率計的電路設計

          光纖光功率計的電路設計

          1.光電轉換  
          光電轉換的基本原理是利用光電二極管FU15PD將光信號轉換戒電信號。基本原理是當被測光照射到光探測器上時,產生相應的光電流,將光信號轉化成電信號。  
          2.模擬信號處理  
          由圖1可以看出,光電轉換后得到的電信號經過模擬信號處理送到單片機。由于光電轉換后得到的是電流信號,在模擬信號處理中用運算放大器將其轉換成屯壓信號。用TLC2654、MAX303等芯片,實現對信號的斬波、檢相、放大、濾波等處理,使信號的電壓值達到+5V左右。  
          3.模數轉換(A/D)  
          模擬信號處理后得到的+5V左右的電壓信號被送人模數轉換器(ADC)轉換成數字信號。這里ADC芯片選用的是CS5529。它是CrystalSimecon-ductor公司生產的一種低功框可編程16位E-0ADC。電壓信號經過CS5529石產生16位中行數字信號送給80C51單片機進行數據處理。  
          4.單片機數據處理  
          單片機數據處理完成對輸人的電壓信號進行數字濾波、浮點運算、對數運算。經過.系列數值運算后得到采集到的光信號的功率值,送液晶顯示。  
          5.液晶顯示  
          液晶顯示就是將單片機送來的當前光纖光功率值用數字的形式顯示出來,例如:22.5dBm。  
          單片機數據處理程序框圖  
          單片機數據處理框圖如圖2。單片機程序將模數轉換器(A/D)采集來的16位數字電壓信號經過數字濾波、浮點運算、對數運算等一系列計算最終得到當前光纖中傳輸光的光功率值。  
          1.數字濾波  
          程序中采用數字濾波技術減少外界干擾對當前光纖中光的光功率值的影響,保證測量的準確性。  
          2.浮點運算、對數運算  
          運用標準C語言編程技術,采用浮點運算、對數運算提高數值計算的準確程度。  
          結論  
          設計中選用了高性能的FU15PD激光二極管、16位A/D轉換器、高速單片機80C51,這樣保證了準確測量光纖中傳輸光的光功率。程序中采用C語言編程以及數字濾波技術、浮點運算、對數運算,使得光功率值達到了要求的測量精度。  


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