基于80C52的光電二極管陣列驅動(dòng)電路設計

2.2 模擬量控制通道

模擬量控制通道是實(shí)現數據控制傳輸的重要模塊，本文設計的模擬控制量控制通道采用單極性0～10 V電壓輸入，最大轉換時(shí)間為25μs的8/12位模數轉換器MX574。圖6給出了MX574的數據轉換和讀取時(shí)序。ADC開(kāi)始工作時(shí)，啟動(dòng)轉換程序，當轉換結束標志為置1(即STS=1)時(shí)，轉換結束，數據開(kāi)始讀取，整個(gè)過(guò)程不到50μs，使數據能夠實(shí)時(shí)的傳送給上位機。

MX574的8位轉換時(shí)序如下：

MX574同時(shí)支持8位和12位數據轉換，進(jìn)行12位數據轉換和8位數據轉換時(shí)序相同，在數據讀取時(shí)12位轉換要先讀高8位，讀完高8位再讀低4位。系統中采用RS232通信模式，接收A/D采樣轉換后的采樣數據通過(guò)串口直接傳遞給上位機進(jìn)行處理，最終顯示輸出數據波形。

3 實(shí)驗結果分析

實(shí)驗室所用發(fā)光光源為紅色LED照射，發(fā)光功率大約為1 nW，肉眼可以看到發(fā)出極其微弱的紅光，圖7為光電二極管檢測到的光譜圖。從圖中可以看出在680 nm附近采集到的電壓值最高，即在680 nm附近紅光的發(fā)光強度最強。

結語(yǔ)

完成了在單片機上實(shí)現微弱光信號的檢測實(shí)驗，由上位機的測量數據的處理，可以實(shí)現光譜的檢測。由于光電二極管陣列對不同波長(cháng)的光靈敏度不同，實(shí)驗數據還需進(jìn)一步矯正，使其能夠更接近真實(shí)值。

實(shí)驗中不可避免地會(huì )引入各種干擾，尤其是50 Hz基波及二次諧波干擾最嚴重，能夠達到mV級，因此檢測電路必須用金屬外殼屏蔽。另外，摩擦電、外界震動(dòng)、輸入連接及輸入電纜等都能引起誤差和漂移，要盡可能?chē)栏竦倪B接，避免電纜的振動(dòng)。優(yōu)質(zhì)的低噪聲或滲露電纜也可縮減泄露電流，并盡可能縮短輸入連接線(xiàn)路。