低成本微弱光信號功率檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光信號功率的檢測領(lǐng)域，特別涉及一種低成本微弱光信號功率檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光信號功率的檢測通常利用光電二極管接收光信號并產(chǎn)生對應(yīng)的微弱電流，通過檢測電流的大小來計(jì)算光信號的功率。傳統(tǒng)的微弱電流測量方法一般有兩種，一種是電阻取樣法，其原理是在回路中接入高精度取樣電阻，把電流轉(zhuǎn)化為電壓信號，將電壓信號放大后，接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)。由單片機(jī)根據(jù)A/D采樣值的大小、采樣電阻的電阻值、放大電路的放大倍數(shù)、光電二極管光電轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算出光信號功率。另一種是電容取樣法，利用光電二極管產(chǎn)生微電流對電容充電，將電容兩端電壓值放大后，利用單片機(jī)控制A/D測量電壓值。單片機(jī)根據(jù)測量值、放大電路的放大倍數(shù)、電容值、光電二極管光電轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算出光功率。
[0003]上述此類方法電路復(fù)雜、成本較高，不適合應(yīng)用于一次性電子產(chǎn)品。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種低成本微弱光信號功率檢測裝置，解決已有檢測光功率裝置需要使用一級或者多級放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器導(dǎo)致電路復(fù)雜、成本高的缺點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種低成本微弱光信號功率檢測裝置，其特征在于:包括單片機(jī)U1、電容C7、光電二極管D5，所述光電二極管D5的負(fù)極接電源，正極與所述電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端接地，所述光電二極管D5的正極連接到所述單片機(jī)Ul的管腳。
[0007]優(yōu)選地，所述電容的容量為470p。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大器等外圍器件，成本低、體積小。對單片機(jī)的需求低，只需要具有外部中斷功能、定時器功能和I個1管腳，大大降低了成本低。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0010]圖2本實(shí)用新型的程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。如圖1所示，一種低成本微弱光信號功率檢測裝置，包括單片機(jī)U1、電容C7、光電二極管D5，所述光電二極管D5的負(fù)極接電源，正極與所述電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端接地，所述光電二極管D5的正極連接到所述單片機(jī)Ul的管腳。所述電容的容量為470p。
[0012]如圖1所示，光電二極管D5加反向電壓，光電二極管中的反向電流將隨光照強(qiáng)度的改變而改變，光照強(qiáng)度越大，反向電流越大。光電二極管D5從I端對電容C7進(jìn)行充電。電容C7電壓升高，單片機(jī)外部1端口的電壓升高，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定電壓值(該電壓值與單片機(jī)的型號有關(guān))，單片機(jī)進(jìn)入外部高電平中斷。
[0013]如圖2所示，微弱光信號功率測量裝置功率流程如下:
[0014]I)將單片機(jī)1端口設(shè)置為輸出低電平接地，使電容徹底放電。
[0015]2)將單片機(jī)的端口設(shè)置為高電平中斷，并打開單片機(jī)定時器計(jì)時，等待外部高電平中斷。
[0016]3)微弱光照射光電二極管，光電二極管產(chǎn)生微弱電流。微電流將對電容進(jìn)行充電，電容一端將積累電荷，單片機(jī)外部中斷端口的電平升高，觸發(fā)單片機(jī)外部高電平中斷。單片機(jī)停止定時器計(jì)時，記錄當(dāng)前時間。
[0017]4)電容充電的時間與微電流的大小成反比，由此，通過外部中斷檢測電容的充電時間，就可以檢測到微電流的大小，從而計(jì)算出被檢測微弱光信號功率。
[0018]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低成本微弱光信號功率檢測裝置，其特征在于:包括單片機(jī)U1、電容C7、光電二極管D5，所述光電二極管D5的負(fù)極接電源，正極與所述電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端接地，所述光電二極管D5的正極連接到所述單片機(jī)Ul的管腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本微弱光信號功率檢測裝置，其特征在于:所述電容的容量為470p。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及光信號功率的檢測領(lǐng)域，特別涉及一種低成本微弱光信號功率檢測裝置，包括單片機(jī)U1、電容C7、光電二極管D5，所述光電二極管D5的負(fù)極接電源，正極與所述電容C7的一端相連，所述電容C7的另一端接地，所述光電二極管D5的正極連接到所述單片機(jī)U1的管腳。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算放大器等外圍器件，成本低、體積小。對單片機(jī)的需求低，只需要具有外部中斷功能、定時器功能和1個IO管腳，大大降低了成本低。
【IPC分類】G01R21-00
【公開號】CN204515012
【申請?zhí)枴緾N201520068115
【發(fā)明人】張瑩, 張志利, 王敏, 邱美艷, 趙歆, 劉婧
【申請人】天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年1月30日