光纖光功率計的電路設計

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(shù)轉換、單片機數(shù)據(jù)處理、光功率液晶顯示五部分。
    1.光電轉換
   光電轉換的基本原理是利用光電二極管FU15PD將光信號轉換成電信號。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
   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電壓信號。用TLC2654、MAX303等芯片，實現(xiàn)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(shù)轉換（A/D）

   模擬信號處理后得到的＋5V左右的電壓信號被送入模數(shù)轉換器(ADC)轉換成數(shù)字信號。這里ADC芯片選用的是CS5529。它是CrystalSimeconductor公司生產的一種低功耗、可編程16位 -ADC。電壓信號經過CS5529后產生16位串行數(shù)字信號送給80C51單片機進行數(shù)據(jù)處理。
    4.單片機數(shù)據(jù)處理
   單片機數(shù)據(jù)處理完成對輸入的電壓信號進行數(shù)字濾波、浮點運算、對數(shù)運算。經過一系列數(shù)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(shù)字的形式顯示出來，例如：22.5dBm。
單片機數(shù)據(jù)處理程序框圖
   單片機數(shù)據(jù)處理框圖。單片機程序將模數(shù)轉換器（A/D）采集來的16位數(shù)字電壓信號經過數(shù)字濾波、浮點運算、對數(shù)運算等一系列計算*終得到當前光纖中傳輸光的光功率值。
    1.數(shù)字濾波
    程序中采用數(shù)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(shù)運算
    運用標準C語言編程技術，采用浮點運算、對數(shù)運算提高數(shù)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(shù)字濾波技術、浮點運算、對數(shù)運算，使得光功率值達到了要求的測量精度。

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