基于單片機(jī)的光電檢測研究

　　3．4　噪聲處理及前置放大電路的設(shè)計(jì) 　　

　　在光電檢測電路中其關(guān)鍵部分在于前置放大電路的設(shè)計(jì)以及噪聲處理，實(shí)際光電檢測電路中存在各種外部擾動和內(nèi)部噪聲。外部擾動包括隨機(jī)波動和附加的光調(diào)制，光路傳輸介質(zhì)的端流和背景起伏雜散光的入射以及檢測04電路所受到的電磁干擾等。這些擾動可以通過穩(wěn)定輻射光源、去除雜散光、選擇偏振片等方法來得到解決。而內(nèi)部噪聲主要是由檢測電路內(nèi)部的一些半導(dǎo)體器件而產(chǎn)生。這些噪聲主要是以熱噪聲的形式出現(xiàn)，可以通過電容耦合的方法來消除這些噪聲。因此，為了減少外部擾動用單片機(jī)控制半導(dǎo)體激光器，生成一個(gè)有序激光脈沖信號，這就大大減少了外部擾動對系統(tǒng)的影響。為了減少與內(nèi)部熱噪聲的影響，提高放大器輸出端的信噪比，選用無噪聲偏置放大電路，如圖5所示。

　　選擇C2大小，應(yīng)使得在最低工作效率時(shí)他的電抗小于Rb，這樣Ra，Rb產(chǎn)生的熱噪聲便可通過C2旁通到地。這樣只有Rd產(chǎn)生少部分噪聲。為了計(jì)算確定一些具體的阻容元件參數(shù)的方便，將此電路作了微變等效分析。一般等效處理即將各種器件等效處理為相同形式的均方值（或有效值）電流源的形式。這樣便可以與其余的電路器件一起以統(tǒng)一方式建立等效的噪聲電路。通過計(jì)算可以得出此電路具有較高的信噪比，且能夠滿足此系統(tǒng)對信號的要求。 　　

　　3．5　信號的判斷處理及控制信號的生成 　　

　　此部分主要是信號經(jīng)過放大整形后送入單片機(jī)進(jìn)行處理，并且由單片機(jī)產(chǎn)生一路控制信號，可實(shí)現(xiàn)對不同設(shè) 備的同步控制。為了檢驗(yàn)這一技術(shù)的可行性，我們設(shè)計(jì)并開發(fā)了激光密碼報(bào)警系統(tǒng)，通過試驗(yàn)其性能穩(wěn)定，操作方便簡捷。證明了這一方法是非?？尚械?。 　　

　　4　結(jié)語 　　

　　此系統(tǒng)具有原理簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定、價(jià)格低廉、操作簡便等一些優(yōu)點(diǎn)，使其能夠?yàn)楦嗟挠脩羲邮軇?chuàng)造了條件。若將其接收部分進(jìn)行改造，裝以光電軸或透鏡以便增大接收面積，可以進(jìn)行靈活而快速的近中程通信與控制。其智能化程度比較高，只要改變單片機(jī)內(nèi)的程序便可執(zhí)行更多其他控制，有很大發(fā)展前景。在軍事方面，若將此裝置用于火箭炮的車外發(fā)射，便可進(jìn)行更簡便、更優(yōu)化、更遠(yuǎn)距離的操作，不必?fù)?dān)心其車外發(fā)射電纜的斷裂和干擾。在民用方面，他可以用于防盜設(shè)備上，使其更具智能化和人性化，如防盜門、保險(xiǎn)箱等。在工業(yè)方面，他可以用于控制一些大型的成組設(shè)備，或是同一流水線上的不同操作步驟。應(yīng)用了單片機(jī)靈活的可編程特性技術(shù)，其應(yīng)用范圍變得更加寬廣。