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。本文應用光電檢測技術原理，設計了一種基于虛擬儀器技術平臺的微弱光電信號采集與處理系統(tǒng)。系統(tǒng)對光電轉換電路以及前置放大電路兩部分光電檢測電路的關鍵環(huán)節(jié)進行了分析和比較，并設計了單片機控制電路。最后在上位機中人機交互界面上實時顯示光電信號的采集與處理結果。本系統(tǒng)可以應用于大米色選機中，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、準確等優(yōu)點，并且系統(tǒng)能夠擴展，具有廣泛的應用前景

2、。
　　 論文作者主要進行和完成了如下工作：1. 調研了目前國內外微弱光電信號檢測技術和虛擬儀器技術的研究發(fā)展現(xiàn)狀。在此基礎上，結合本課題在色選機領域的實際應用，設計了由光電轉換、前置放大、單片機控制以及上位機顯示組成的系統(tǒng)總體結構方案。2. 深入學習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換器件，改進傳統(tǒng)光電檢測電路，減小噪聲干擾。3. 選用儀用放大器設計系統(tǒng)前置放大電路，使用的是美國Ti公司的集成運放TLC22

3、62 芯片，利用其高輸入阻抗、低噪聲的特點來作為光電二極管的負載電路；同時，利用TL064 芯片設計第二級放大電路，實現(xiàn)對信號的差分方式放大，使微弱信號達到足夠的放大倍數(shù)。設計由C8051F040單片機構成的控制電路，實現(xiàn)控制光電信號采集并完成與上位機通信。4. 結合虛擬儀器技術，系統(tǒng)使用美國NI（NationAlInstruments）公司的LabVIEW 軟件在上位機中編寫人機交互界面，對采集信號進行實時顯示以及完成濾波、頻譜分析等