一種基于脈沖氙燈的快速簡便數據采集電路的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種數據采集技術,具體涉及基于脈沖氙燈數據采集電路。
【背景技術】
[0002]由于脈沖氙燈瞬時產生較大的光能量,針對這種情況,現有的檢測采樣電路不能夠良好地適應脈沖氙燈輻射信號快速變化,無法快速準確的捕捉到較高的脈沖氙燈輻射信號;再者,現有的檢測采樣電路,其結構較為復雜,造成檢測到的信號不穩定;由此使得單片機對脈沖氙燈輻射信號的檢測不精確。
[0003]由此可見,如何提高單片機對脈沖氙燈輻射信號的檢測精確是本領域亟需要解決的技術問題。
【發明內容】
[0004]針對現有檢測脈沖氙燈輻射信號技術存在檢測精度低的問題,本發明的目的在于提供一種結構簡單、檢測精度高的基于脈沖氙燈的快速簡便數據采集電路。
[0005]為了達到上述目的,本發明采用如下的技術方案:
[0006]—種基于脈沖氙燈的快速簡便數據采集電路,所述采集電路包括:
[0007]精密積分放大電路,所述精密積分放大電路直接對脈沖氙燈輻射信號進行積分放大,并將放大后的信號傳至模數轉換電路;
[0008]模數轉換電路,所述模數轉換電路對接收到的脈沖氙燈輻射信號進行模數轉換;
[0009]單片機控制接口電路,所述單片機控制接口電路連接模數轉換電路和單片機,將脈沖氙燈輻射信號數字化后通過移位寄存器方式傳輸給單片機;
[0010]電源模塊,所述電源模塊分別與精密積分放大電路、模數轉換電路、單片機控制接口電路電連接,為其提供工作電源。
[0011]優選的,所述精密積分放大電路中設置有增益電路,通過單片機控制接口電路受控于單片機,以調整脈沖氙燈不同波長輻射信號。
[0012]優選的,所述模數轉換電路為16位精度、CMOS結構的逐次逼近寄存器型A/D轉換器。
[0013]優選的,所述單片機控制接口電路包括一片低8位移位寄存器和一片高8位移位寄存器,且采用移位鎖存方式傳輸數據。
[0014]優選的,所述電源模塊采用DC/DC模塊電源。
[0015]本發明提供的數據采集電路能夠快速準確采集脈沖氙燈輻射信號,并且精度高,控制簡單;該電路抗干擾和噪聲能力強,能在環境惡劣的條件下正常運行。
【附圖說明】
[0016]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發明。
[0017]圖1為本發明提供的數據采集電路的原理框圖。
[0018]圖2為本發明提供的數據采集電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進一步闡述本發明。
[0020]參見圖1,其所示為本發明提供的基于脈沖氙燈的快速簡便數據采集電路的原理框圖。由圖可知,本數據采集電路100與單片機相連接,用于檢測脈沖氙燈輻射信號。該數據采集電路100主要包括:精密積分放大電路101,模數轉換電路102,電源模塊103,單片機控制接口電路104。
[0021 ]其中精密積分放大電路101與模數轉換電路102相連接,精密積分放大電路1I用于直接對脈沖氙燈輻射信號進行積分放大,并傳至模數轉換電路102;模數轉換電路102將脈沖氙燈放大后的輻射信號進行模數變換。
[0022 ]該精密積分放大電路1I的工作過程(如積分時間、放大方式等)由單片機控制,具體由單片機通過單片機控制接口電路104對精密積分放大電路1I進行控制。
[0023]同時在精密積分放大電路101中放入了增益電路,單片機通過單片機控制接口電路104對精密積分放大電路1I中的增益電路進行控制,以此靈活調整脈沖氙燈不同波長輻射信號。具體根據脈沖氙燈不同波長輻射信號選擇相對應合理增益來進行積分放大的。
[0024]單片機控制接口電路104與模數轉換電路102相連接,同時與單片機數據相接,用于把經模數轉換電路102數字化后的脈沖氙燈輻射信號通過移位寄存器方式傳輸給單片機。
[0025]電源模塊103與精密積分放大電路101、模數轉換電路102、單片機控制接口電路104電連接,用于向這些電路提供低干擾、低紋波、低功耗、輸出穩定性好及低溫度漂移的電源,保證整個采集電路穩定。
[0026]參見圖2,其所示為根據上述原理方案實現的基于脈沖氙燈的快速簡便數據采集電路的電路原理圖。由圖2可知,在該電路中,精密積分放大電路由光電二極管、低噪聲積分放大器、高精度低噪聲積分電容、低噪聲低電壓繼電器以及驅動繼電器電路組成。該精密積分放大電路可把微弱的輸入電流信號變換為輸出電壓。其利用積分方式進行互阻放大,積分時間T由單片機控制,還可以用單片機控制繼電器方式通過改變積分電容器的容量而改變信號放大倍率,原始狀態積分放大電路處于閉合的,當測量開始時打開讓積分電容開始充電存儲電荷,通過單片機讀書積分元件輸出信號取平均值,然后再關閉保證積分電容器放電。
[0027]單片機通過單片機控制接口電路對上述精密積分放大電路中的增益電路進行控制,以此來調整脈沖氙燈不同波長輻射信號。具體的控制調整過程如下:
[0028]當脈沖氙燈閃爍發光時,有光電二極管把光信號轉換成微弱電信號,然后進行積分放大,此時積分放大器中積分與復位信號以及三個繼電器驅動電路控制信號由單片機控制;
[0029]當脈沖氙燈在短波閃爍發光時單片機分別給三個繼電器驅動電路控制端高電平信號,此時繼電器全部打開,對短波處脈沖氣燈福射信號進行衰減;
[0030]當脈沖氙燈在長波閃爍發光時單片機分別給三個繼電器驅動電路控制端低電平信號,此時繼電器全