电子产品世界

　　3　关键技术 　　

　　3．1　编码技术／激光调制技术 　　

　　激光调制一般是调制激光的频率或振幅，本方法所采用的技术是将编码技术与激光调制技术结合起来进行综合编译。此处选取AT89C51作为控制模块，他使用广泛，具有稳定性好、性价比高等一些突出的优点，因而，他成为此系统的首选型号的单片机。其具体的编码及调制过程如下：首先在单片机内设定，当检测到一组二进制码时，若是“1”，便通电40μs，若是“0”时，便断电40μs，然后规定当检测完此组二进制数码时，进行循环执行。这样，这一电脉冲便形成一周期脉冲。当用户键入的数字为1998时，那么其二进制编码便是11111001110。那么单片机便控制发出如图2所示的脉冲信号时序控制信号。考虑到接收端也是用单片机，因此还有一个通信协议。这里采用这种方法，一般情况都是低电平，当要发射时先发射4组10μs的信号。此信号发射完才开始发射控制信号。

　　3．2　光电检测器件的选取 　　

　　目前，光电检测技术中常用到的一些光电检测器件有光电倍增管、雪崩二极管、光电二极管、光电三极管、PIN、光敏电阻、光敏电池以及CCD阵列等一些半导体器件。选择光电检测器件可参考表1来进行比较选取。

　　从表1可知光电二极管是最理想的选择，他的光谱响应范围可以满足此系统的需求，他具有较好的线性特性、外加电压小、暗电流小、体积小、最稳定以及价格低等一些优点，他的输出电流小，光敏面积小，可以通过设计前置放大电路以及装光学器材来增大其受光面积。故选择光电二极管作为此系统的光电检测器件，进行检测电器的连结时要注意光电二极管正常工作于反偏状态下，其一般的检测电路如图3所示，该电路的微变等效电路如图4所示。 　

　　3．3　检测电路的频率特性分析 　　

　　当给定输入光照度时要在负载上取到最大功率输出时，要求满足RL=Rb和g。此处，Cj为光电二极管结电容，Rg为内阻， Se为光电流。RL是前置放大电路的输入电阻。在设计中考虑到为从光电二极管中得到足够的信号功率和电压，RL和Rb不能太小。根据其微变等效电路可得 RL和Rb过大又会引起高频截止，频率下降，降低了通频带宽度。

　　频率的响应是光电检测电路考虑的主要因素，要满足保证所需检测灵敏度前提下获得最好的线性不失真和频率不失真。因此可根据上述分析来设计检测电路。 　　

关键词： 单片机技术 光电检测