基于STM32的微弱光电信号检测系统的设计与实现

发布时间：2021-10-09 02:52

　　针对光电倍增管难以检测到微弱光电信号的问题,以CR131光电倍增管为研究对象,设计了一种基于μC/OS-Ⅱ的微弱光电信号检测系统。系统以高性能、低功耗的STM32F103为主控制器,设有电源模块、微弱光检测模块、信号处理模块、通信模块和人机对话模块,经过硬件设计和编程调试之后,实现了利用光电倍增管检测微弱光电信号的功能。实验结果表明:设计的系统拓宽了光电信号的检测范围,能有效地降低噪声,提高微弱光电信号检测的信噪比。 

【文章来源】：传感器与微系统. 2020,39(06)CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

实测输出电压

微弱光电信号检测系统的整体框架如图1所示。该系统以STM32为控制核心，利用光电倍增管将微弱光信号转换成电流信号，微弱电流信号经过I/V放大器后输出电压信号，经过A/D采样后显示检测结果。系统上电后，在没有光信号输入的情况下，按下补偿键，自动补偿系统的噪声和光电倍增管的暗电流，补偿结束后即可进行微弱光信号的测量。1.2 PMT简介及选型

微弱光电信号检测系统采用USB—5V电源为检测系统供电，而信号放大电路需要±5 V电源供电。因此，本文选用电压反相器TPS6040x来解决该问题。USB—5 V电源直接接到TPS6040x的输入端，经过反向稳压后输出-5 V电压。此外，STM32主控芯片及其外围电路、A/D转换电路需要3.3 V参考电压，本文利用高精度、低功耗的REF3033解决该问题。电源供电电路如图2所示。2.2 放大滤波电路

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于光电倍增管的低噪声前置放大器的设计及其信号处理[J]. 叶莉华,汪海洋,王文轩,陆锦程,崔一平,沙涛,杭建军.  电子器件. 2013(03)
[2]层次式软件体系结构模型[J]. 张友生.  计算机工程与应用. 2004(30)



本文编号：3425490