基于单片机的微弱光电信号检测系统

采用单片机作为系统的主要控制芯片,由光电传感器采集微弱光信号,经放大电路放大,利用单片机内部的A/D进行模数转换,由LCD显示,实现了微弱光电信号的检测,且可利用串行通信接口与上位机进行数据通信。该系统具有检测快速、准确等优点,可应用于物品表面光泽度的检测。     

微弱光强信号采样电路设计

微弱光信号检测电路应用在许多精密测量仪器中。针对微弱光强信号放大采样问题,分析了传统光电检测电路存在的不足,采用S2387系列光电二极管,结合多级放大电路与T型反馈电阻网络,设计了一种放大倍率可编程的微弱光强信号采样电路。基于对实验数据的分析,通过对前后级放大倍数的合理分配,该电路兼顾了提高响应速度与降低噪声的要求,简洁可靠,适合于光强和波长变化范围大的微弱荧光、散射光和反射光检测。     

农药残留光电快速检测系统设计

设计出一种基于STM32单片机为主控制器、光电传感器采集信号的农残检测系统,系统设计基于有机磷类和氨基甲酸酯类农药对胆碱酯酶的活性具有很强的抑制作用,且抑制率与农药的浓度成正比,通过对抑制率的分析计算可以判断出样品中农药残留是否超标的原理。该系统能对采集到的数据进行分析,并将实验结果通过人机界面显示。     

光电式甲醛监测系统中信号调理电路的设计

根据光电式甲醛检测原理和探测光束的特点，设计了光电式甲醛浓度测量传感器信号调理电路，该调理电路主要由光电探测器前置放大电路、窄带有源滤波器和精密交流信号-直流信号转换电路3部分组成。基于OP07运算放大器设计的交流信号-直流信号转换电路等效净输入信号小于0．3μV，降低了甲醛测试系统检测限，提高料测试精度。以此信号调理电路构成的系统，实验标定的甲醛浓度的检出限低于2μg／L．     

光阻法成像仪的前端信号调理电路设计

为了实现以光电二极管阵列为传感器,以光阻法为原理对高速运动下的微粒进行精确成像和测量,设计了一种可对光电二极管阵列所生成的多路瞬变信号进行快速响应的前端信号调理电路。该前端信号调理电路包含有128个信号调理电路单元,每个信号调理电路单元均由互阻放大电路、后级信号放大电路、分压射随电路和比较电路组成。经试验测试表明,对大小不同的粒子高速经过采样区时光电二极管阵列因粒子对光源的阻挡所产生的微弱瞬变信号,该电路均能快速有效地进行处理,可满足仪器对高速运动粒子进行成像测量的性能要求。     

高可靠性光电计数系统

介绍了一种体积小、可靠性极高的光电计数系统,具有光敏三极管的自动增益控制(AGC)特性,并带有稳频调制光以抗各种干扰,能驱动很多个发光二极管同时工作的大功率电路,检测电路的输出级带有放大和施密特迟滞特性,确保整机有极高的抗干扰能力.实验证明:由于该计数系统研制的光电检测电路应用了AGC电路,使输出信号具有更高的精度,使电路处于长期稳定运行状态,保证了整个计数系统的精度.     

近红外光谱仪InGaAs前端电路系统研究

针对基于MEMS微镜的长波近红外光谱仪的具体参数要求,分析了InGaAs探测器的前端光电转换放大系统的设计原理和方法,设计并实现了该系统。系统主要由前置放大电路、Sallen-Key电路以及温控电路组成。仿真与实验结果表明:系统将光信号成功放大,且增益与带宽满足光谱仪要求,其中温控精度±0. 1℃,降低了暗电流的影响,提高了探测效率。研究工作涉及的原理与方法,对InGaAs探测器高灵敏、低噪声、低成本的光电转换与放大的实现具有指导与借鉴作用。     

铯光泵磁力仪光电检测电路噪声特性研究

光电检测电路噪声性能是影响磁力仪灵敏度的重要因素。基于M_x型铯光泵磁力仪光电信号的特点,对磁力仪光电检测电路噪声来源进行分析,建立了基于跨阻放大电路的等效噪声模型,推导出电路信噪比及输出噪声频谱特性,并分析各噪声分量在总噪声中的比重;根据磁力仪拉莫尔信号频带范围,设计研制了具有低噪声性能的光电检测电路并应用于铯光泵磁力仪。测试结果表明,所提噪声模型理论分析和实验结果一致,基于跨阻放大的光电检测电路,其低频段噪声主要由等效电流噪声决定,随着频率升高,放大器等效电压噪声逐渐起主要作用。进一步的野外实验表明,基于光电检测电路所研制的光泵磁力仪噪声达0.6 pT/√Hz,与国外同类产品CS-VL水平相当。     

光纤光栅微弱信号检测的解调电路

为了在光纤光栅匹配解调系统中实现对光纤光栅微弱信号的检测与处理,在应用微弱光电信号检测原理的基础上设计一种高信噪比、高检测精度的解调电路,该解调电路采用低噪声电路元件参数选取原则和前置放大器设计的一般方法,在雪崩光电二极管与信号数模转换之间采用互阻放大器、巴特沃斯滤波电路和多级放大电路,实现了电路的最佳噪声匹配,有效地抑制了电路的噪声和干扰。该解调电路在光纤光栅匹配解调系统中具有很高的信噪比和测量精度,且具有很好的灵敏度,在测量低频率振动信号试验中具有优异的性能。实验表明:该电路解调系统在25～200 Hz正弦激励振动信号下具有很好的低噪声性能,精确的测试出振动信号,同时该电路所采用的方法与措施对其他测量系统也有借鉴意义。     

基于STM32F407的AOTF光谱仪双通道信号检测系统

基于声光可调谐器件(AOTF)原理设计的近红外光谱仪的光电探测器检测到的有用光信号远远小于光源的噪声信号,在检测时容易被淹没在强噪声中。为了提高信号检测系统的信噪比,针对AOTF近红外光谱仪待测的微弱光信号,基于相关检测原理,以STM32F407为控制核心,以锁相放大电路为电路核心,设计了新型双通道信号检测系统。同时设计新型光源调制电路对光源进行交流调制,便于后级锁相检测。经过系统测试验证,该系统检测精度高、可以获得高质量的物质漫反射光谱图、系统稳定性高,可以应用在AOTF近红外光谱仪器中。     

一种新型的掉电检测方法

针对常用掉电检测电路误判发生概率大,实时性差等缺点,给出了一种简单、可靠、适用于单片机系统的掉电检测电路。此种方法利用TLP521可控制的光电耦合器,通过外部中断的反应通知单片机及时地保存需要保存的数据,详细介绍了掉电检测电路的原理。实践证明,该电路能够快速有效地检测到掉电情况的发生。     

混合气体的光电检测系统

利用光吸收原理设计气体检测系统。为提高系统的灵敏度和准确度,设计用于提供光源的4 mA激励源电路、高响应的对比解调电路和三级放大加数字闭环的调理电路等硬件,开发数字滤波器、驱动程序和混合气体检测分析的软件系统,利用70 ppm的氨气与40 ppm的硫化氢混合气体进行检测实验。实验数据显示电压分辨率为10 mV,相对标准偏差小于5%。结果表明光电检测系统可以识别混合气体浓度。     

渭源县主要农产品质量检测概述

农药残留是指在食用作物上使用农药后,残留在食品上或食品中的农药。许多化学农药可以在人体内和环境中积累而达到有害水平,尤其是有机氯类农药。但是,在农业生产活动中,农药在防治病虫害、除草等方面有巨大的作用。随着现代科学技术的进步与发展,每年都会产生新品种农药,使用量也在不断增加,农药造成的环境污染与食物安全问题日益突出。目前,全球各国政府都在加强农产品农药残留的监测力度,对农产品质量安全的要求进一步提高,随之而来的快速检测农残技术也得到了大力发展。渭源县对农药残留的监测及检测主要采取农药残留快速检测方法,主要综述了渭源县主要特色农产品的检测现状及发展方向。     

多通道农药残留快速检测仪

介绍农药残留快速检测仪检测方法的原理、仪器的构造、特点、分类、分析步骤及应用等.以GDYN-308S农药残毒检测仪为例,考察了农药残留快速检测仪器与随机试剂适配的灵敏度、各通道间一致性、重复性及检测结果的准确性.     

基于SiPM的高灵敏度大响应范围的弱光探测系统

为了满足在极低和较高光功率范围内对光信号的探测,提出了基于硅光电倍增管(SiPM)的弱光检测系统,该系统包含自动调节偏压电路、电流-电压转换电路、小信号放大电路和滤波电路。测量不同偏压下SiPM的输出与入射光信号之间的关系,实验结果显示,偏压对SiPM的输出有很大影响,不同偏压下,SiPM的探测能力和探测范围都不相同。此外,该系统对25 pW到1.75μW的光信号都有响应,能在极低和较高光功率范围内对光信号进行连续探测。     

基于ARM的LED点阵自动调光控制系统的设计

为了对LED点阵显示屏实现自动调光,节能和减少光污染,设计出一种基于ARM的LED点阵可调光自动控制系统。系统将ARM微处理器应用到LED点阵显示屏中,提出了一种基于光电检测系统和LED点阵显示屏控制系统的设计方案,系统主要由光检测电路、放大电路、A/D转换、D/A转换、ARM微控制器、驱动电路、LED点阵等模块组成,重点实现了LED点阵显示屏的显示和自动调光,完成LED点阵显示屏光强度的自动控制。实现了LED点阵显示屏的亮度可调,提高LED点阵屏显示的效果,具有操作简单,实用性强等特点,节约了资源。     

浅析蔬菜中农药残留快速检测技术

农药残留快速检测操作简单、快捷、方便以及成本低,应用范围广。介绍了应用GDYN-1048SC48型农药残毒快速检测仪,采用酶抑制法快速检测果蔬中有机磷和氨基酸酯类农药残留技术,分析影响检测结果的因素及常见问题,提出相应的解决措施,保证人民吃上安全放心的水果蔬菜。     

农药残留毒性快速检测技术及其产品开发

介绍了一种基于单片机AT89C55的农药残留毒性快速检测仪的开发研究,阐述了农药残留毒性快速检测原理、仪器光路传感系统设计、仪器控制系统设计以及软件设计等.系统成功的实现了在线数字滤波、自动排序、自动识别及数据处理等功能.实验结果表明该仪器具有检测精度高、检测时间快、便于携带、价格低廉等特点,具有较大的推广价值.     

基于MSP430单片机的红外便携式心率监测系统

设计了一种基于MSP430单片机的便携式心率监测系统。系统主要由超低功耗MSP430芯片、红外光电传感器、滤波与放大电路和无线传输模块组成,可以对心率进行实时监测,系统首先对红外传感器检测的心率信号进行滤波和放大,MSP430单片机对信号进行计算、处理,并将监测结果通过nRF2401无线模块发送给监护中心。该心率监测系统体积小、功耗低,使用简便,可实现24小时全天候监测,并具有异常心率监测和报警功能。     

酶催化动力学光度法快速测定蔬菜中的农药残留毒性

本文报道了一种蔬菜中农药残留毒性的快速灵敏的检测方法 ,检测在自行研制的小型专用便携式农药残留毒性快速测定仪上进行 ,仪器通过比较特定的酶催化显色反应的动力学曲线 ,直接显示有机磷和氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酶的抑制率 ,以此求得农药残留毒性水平 ,本方法对敌敌畏的检出限为 2 2× 1 0 -3 μg/mL。