嵌入式光源光谱及光电器件特性测试系统

发布时间：2017-06-15 10:11

  本文关键词：嵌入式光源光谱及光电器件特性测试系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着光电信息产业的迅速发展,传统的光电特性测试仪器设备,不仅功能受限,而且操作难度较大。系统集成化、小体积、多功能的光电器件特性测试系统成为高校和企业的首选测试系统。而国内外对此类光电特性测试系统都处于探索阶段,就目前而言,没有一个教学级的光电特性测试系统能够具有功能集成化、设备小型化、操作简单化、界面友好化等特点。本文提出并设计的嵌入式光源光谱及光电器件特性测试系统,在实现嵌入式硬件设计和Linux系统裁剪和移植的基础上,采用ARM架构的嵌入式处理器和Linux系统作为信息处理中心,使用Qt制作人机交互界面,配合相应的硬件电路完成测试系统的功能设计,实现了光敏电阻、光电池和光电二极管等常用光电器件的光电特性测试和光谱特性测试,其中,测试的光电特性为光电器件的光照特性,光谱特性为光电器件的光谱响应度。同时还实现了光源的发射光谱测试,可检测400nm~1100nm波段范围的光源光谱特性。经验证,本文设计的测试系统,能够完成常用光电器件的光电特性和光谱特性定量测试以及光源的发射光谱特性的定量测试,并在人机交互界面以曲线的形式显示光电器件相应的特性。
【关键词】：光电器件 光电特性 光谱特性 光源光谱 ARM Linux系统
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN06
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-11
• 1.1 本文研究背景及意义8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 1.3 论文研究主要工作10-11
• 第二章 嵌入式光源光谱及光电器件特性测试系统总体方案11-21
• 2.1 系统总体结构11
• 2.2 光电效应与光电器件理论概述11-15
• 2.3 光电传感器特性测试模块方案设计15-16
• 2.3.1 光电特性测试方案15
• 2.3.2 光谱特性测试方案15-16
• 2.4 光源发射光谱测试模块方案设计16-21
• 2.4.1 发射光谱理论16-17
• 2.4.2 分光单元17-18
• 2.4.3 光电探测器件18-20
• 2.4.4 光源发射光谱测试方案20-21
• 第三章 系统硬件设计21-44
• 3.1 系统总体硬件设计21-22
• 3.2 光电特性单元22-27
• 3.2.1 恒流源控制电路22-23
• 3.2.2 恒流源电路23-24
• 3.2.3 信号放大电路24-25
• 3.2.4 A/D转换电路25-27
• 3.3 光谱特性单元27-31
• 3.3.1 自动分光27-31
• 3.3.2 信号调理电路31
• 3.4 光源发射光谱单元31-37
• 3.4.1 CCD工作电路32-33
• 3.4.2 专用A/D转换电路33-35
• 3.4.3 USB通信电路35-37
• 3.5 屏幕显示电路37-38
• 3.6 嵌入式信息处理中心38-40
• 3.7 电源电路40-43
• 3.8 本章小结43-44
• 第四章 系统软件设计44-57
• 4.1 搭建嵌入式信息处理中心44-51
• 4.1.1 嵌入式Linux系统44-45
• 4.1.2 搭建嵌入式Linux开发平台45-49
• 4.1.3 人机交互界面设计49-51
• 4.2 测试系统程序设计51-56
• 4.2.1 光电特性测试单元52-54
• 4.2.2 光谱特性测试单元54-55
• 4.2.3 光源发射光谱特性测试单元55-56
• 4.3 本章小结56-57
• 第五章 系统测试与分析57-64
• 5.1 系统实现57-59
• 5.2 光电特性测试59-61
• 5.2.1 光敏电阻光电特性测试59
• 5.2.2 光电池特性光电测试59-60
• 5.2.3 光电二极管光电特性测试60-61
• 5.3 光谱特性测试系统61-63
• 5.3.1 光敏电阻光谱特性测试61-62
• 5.3.2 光电池光谱特性测试62
• 5.3.3 光电二极管光谱特性测试62-63
• 5.4 光源发射光谱特性测试系统63
• 5.5 本章小结63-64
• 总结64-65
• 参考文献65-67
• 作者简介及科研成果67-68
• 致谢68

  本文关键词：嵌入式光源光谱及光电器件特性测试系统，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：452165