[實用新型]新型光纖光柵信號處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320030209.3
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN203180887U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鵬;王雪飛
• 申請（專利權(quán)）人: 綏化學(xué)院
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種新型的光纖光柵信號處理裝置，具體涉及一種基于主控制器ARM的光纖光柵信號處理裝置。

背景技術(shù)：

光纖光柵傳感是自70年代以來隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一項新型傳感技術(shù)。相比較傳統(tǒng)的電類傳感器，它不僅具有光纖的體積小、低功耗、質(zhì)量輕、易彎曲、抗電磁、耐腐蝕、電絕緣等優(yōu)點，而且還有一些明顯優(yōu)于其他傳感器的地方，比如它的傳感信號為波長調(diào)制。這樣測量的信號不會受到光纖彎曲或連接損耗、光源起伏、探測器老化等因素的制約。但是截止到現(xiàn)在，基于光纖光柵的傳感系統(tǒng)還存在著一些不足，比如能夠引起光纖光柵反射波長產(chǎn)生變化的最根本物理量是溫度和應(yīng)變，他們均能使光纖光柵的周期和折射率發(fā)生變化，從而導(dǎo)致Bragg發(fā)射波長變化。這樣就給測量帶來了一定的問題，也就是在實際應(yīng)用中，當(dāng)同時有溫度和應(yīng)變發(fā)生變化時，一般的檢測系統(tǒng)很難識別溫度和應(yīng)變的各自變化，這種情況稱之為“交叉敏感”。所以我們需要解決這一問題達到溫度和應(yīng)變分離檢測的目的。還有光纖光柵傳感器解調(diào)一般都需要光譜儀、帶色散元件的CCD檢測器、單色儀等大型儀器。以上解調(diào)系統(tǒng)均存在體積大、價格昂貴、精度低、不適合現(xiàn)場使用等缺點。所以我們需要研制出一種靈敏度高、掃描速度快、價格便宜、適合實際工程現(xiàn)場需求的光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型的目的是提供一種新型光纖光柵信號處理裝置。使用ARM9芯片利用可調(diào)諧F-P濾波器解調(diào)的新方法，大大提高了解調(diào)的速度，而且還提高了解調(diào)的精度。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

新型光纖光柵信號處理裝置，其組成包括:?采用ARM920T內(nèi)核的微處理芯片S3C2440，所述的微處理芯片連接復(fù)位電路，所述的微處理芯片連接時鐘電路，所述的微處理芯片連接電源電路，所述的微處理芯片連接A/D采樣電路，所述的微處理芯片連接Flash?Memory存儲器，所述的微處理芯片連接仿真器接口，所述的微處理芯片連接串口電路，所述的A/D采樣電路連接輸入信號，所述的串口電路連接上位機。

有益效果：

1.本實用新型處理器ARM（S3C2440）S3C2440是Samsung公司為低價格、低功耗、高性能的手持設(shè)備和一般類型應(yīng)用推出的16位/32位RISC處理器。采用ARM920T內(nèi)核的S3C2440，為了降低成本，在片上集成了單獨的16KB指令cache和16KB數(shù)據(jù)cache和寫緩沖器，減少了主存儲器帶寬和反應(yīng)時間對性能的影響，擁有內(nèi)存管理單元MMU來進行虛擬存儲管理，可以支持WinCE、Linux等嵌入式系統(tǒng)；采用了先進的包括AHB系統(tǒng)總線和APB外圍總線的AMBA2.0總線；共有8個存儲器bank，每個bank有128MB,總共1GB，每個bank都具有可編程周期；片上MPLL用于產(chǎn)生MCU的時鐘，UPLL產(chǎn)生用于USB主機或設(shè)備的時鐘；共有60個中斷源，支持電平/邊沿觸發(fā)模式的外部中斷源；具有130個多功能輸入輸出I/O口，24個外部中斷口；3通道的UART，波特率可編程，每個通道內(nèi)部都具有64字節(jié)的發(fā)送FIFO和64字節(jié)的接收FIFO；8通道的多路復(fù)用ADC，轉(zhuǎn)換速率最大為500KSPS，10位分辨率；16位看門狗定時器等。S3C2440的主頻最高可達400MHZ。

本實用新型使用A/D轉(zhuǎn)換器支持片上操作：

S3C2440芯片內(nèi)含一個8通道的10位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，其電壓的輸入范圍為0~3.3V，轉(zhuǎn)換率可達到500KSPS。A/D轉(zhuǎn)換器支持片上操作、采樣保持功能和掉電模式。由于本系統(tǒng)要求的精度和速度不高，應(yīng)用S3C2440自帶的A/D轉(zhuǎn)換器完全可以滿足需要。AIN[3:0]4個引腳用于一般A/D轉(zhuǎn)換，當(dāng)不使用觸摸屏?xí)r，XP、XM、YP和YM引腳也可供用戶進行A/D轉(zhuǎn)換。

存儲器擴展電路

存儲系統(tǒng)包括了兩部分:?主要用來存儲程序和數(shù)據(jù)，包括存儲系統(tǒng)的引導(dǎo)部分的Flash?Memory以及用來運行程序的RAM。