内容发布更新时间 : 2024/6/24 20:04:18星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于 STC89C516 单片机的数字光功率计设计

0 引言

单片机应用于传感器控制技术使得工业生产更加现代化，而在通信过程中， 对传感器的控制则尤为重要。对通信质量的检测和判断需要对数据更好的处理， 数字光功率计是一种由单片机控制的、可测量光信号强弱的便携式仪器，是科 学实验、光纤通信工程中一种不可缺少的便携式测量仪器。光功率计因能检测 出光纤信号源的功率，而被广泛运用于实际光纤检测实践和科学实验中，同时， 光功率计还可以判断光纤信号传输过程中的损耗与衰减。本文根据

InGaAs-

PIN 高响应度的光电响应特性。经过 STC 89C 516RD+ 芯片处理，同时结合 LCD1602 显示技术，设计出一种新型数字光功率计。 1 系统工作原理

数字光功率计的基本工作原理如图 1 所示，它首先把传输过来的光信号投 射在 InGaAs-PIN 光探测器的光敏面上以将其转变为电流，再经过 I ／ V 变 换电路和放大电路得到电压信号。然后把这个信号送到低通滤波器进行滤波及 响应度补偿放大，以得到与功率值相对应的直流电压，之后再将该电压经

A

／ D 转换，以得到表示功率大小的数字量，最后通过 CPU 进行数据处理和 判断后，将数据送入 LCD 显示器进行功率显示或指示。

2 光电转换 InGaAs-PIN 是一种低噪声、高响应度的光电检测器，具有较高 的测量灵敏度。当 InGaA8-PIN 管接收光输入后，由于价带中电子吸收了光子 而跃迁到导带，因而可产生一个电子 - 空穴对。该电子 - 空穴对若在耗尽区 产生，那么，在自建电场 (PI 管一般采用零偏压 ) 的作用下，电子将向 N 区 漂移，空穴向

P

区漂移，从而产生与输入光功率成正比的电流信号。

InGaAs-PIN 的光响应度可达 0.8 ，波长范围为 1.3 ～ 1.6 μ m 。事实上，基