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基于颜色传感器的光纤光栅传感解调仪的研究

更新时间：2020-02-22 11:11:18 大小：9M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：颜色传感器光纤光栅传感解调 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

在当今，随着光导纤维乃至于着整个信息技术的发展，光纤光栅解调已经成为了现代光纤传感技术领域罩的一个炙手可热研究课题。另一个方面，颜色传感器技术目前是光学传感技术的一个重要核心。考虑到现有的光纤传感解调解决方案的成本都很高，而且目前还没有人将颜色传感器运用到光纤传感解调领域中去，本文就将上述的两种技术相融合到一个嵌入式单片机系统的设计中去，利用颜色传感器研究并设计了一个光纤传感解调仪，这将是一个成本比较低的光纤传感解调手段。

    本文首先分别详细地介绍了光纤传感解调技术和颜色传感器技术的研究现状和发展前景，比较了现有的光纤传感解调方案和利用颜色传感器的解调方案的优劣。然后，根据在功能目标上的要求，设计了一个基于嵌入式Linux系统的光纤传感解调仪系统。它的系统硬件平台是基于德州仪器公司出品的主控制单元芯片TMS320-DM355。在该硬件系统中，其他的关键器件还有一个高分辨的颜色传感器、电源管理单元、时钟模块、外部存储器模块和外围电路接口等等。在软件程序部分，该系统的应用软件程序主要包括有：程序的初始化、频率信号的采集、串口协议通信等等。

    在设计完成以后，本文对该嵌入式光纤光栅传感解调仪系统进行了调试。在调试成功以后，一个描述如何将布拉格光栅反射光波的R/G/B值转换为它的波长的数学模型将被建立。颜色传感器将反射光波信号变换成一个数字频率信号输出，随后控制器DM355的定时器/计数器通过对这个数字频率信号进行计数来得到入射光波的R/G/B值，将得到的这个R/G/B值代入数学模型从而将入射光波的波长值给解调出来。随后利用该系统分别在可见光和不可见光的波长范围内对解调方案的可行性进行了多次实验论证，得到了完整的实验结果，并且在最后对实验的结果给出了合理的分析。根据一个反复实验的结果，可以证明这个嵌入式系统的硬件和软件的设计，在功能性和稳定性方面能够满足预期想要的需求。

    最后，在全文的最后一章，对本论文所做的工作做了一个简要的总结以及对本课题的研究领域做了一个展望。

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