專利名稱：一種激光功率測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種激光測(cè)試裝置，特別涉及一種激光功率的測(cè)試裝置。
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的功率計(jì)操作復(fù)雜，功能簡(jiǎn)單，顯示不直觀，計(jì)量單位之間的換算需要人工計(jì)算，計(jì)量的精確度低等缺點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)便、顯示直觀、測(cè)試計(jì)算方便、功能全、量程寬、可測(cè)試不同波長(zhǎng)的激光功率測(cè)試裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種激光功率測(cè)試裝置，其特征在于它由電源開關(guān)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路組成；其中電源開關(guān)電路的輸出分別連接單片機(jī)控制電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路；測(cè)試放大電路的輸出連接A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端；單片機(jī)控制電路的輸出與測(cè)試放大電路的信號(hào)輸入端相接；單片機(jī)控制電路的輸出還與A/D轉(zhuǎn)換電路和鍵盤及顯示電路相接；A/D轉(zhuǎn)換電路和鍵盤及顯示電路的輸出端與單片機(jī)控制電路相接。
上述單片機(jī)控制電路由單片機(jī)U3、集成電路U4組成；單片機(jī)U3的信號(hào)輸出端分別直接與A/D轉(zhuǎn)換電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路相接；單片機(jī)U3的部分輸出端還通過(guò)集成電路U4與A/D轉(zhuǎn)換電路和測(cè)試放大電路相接。
上述測(cè)試放大電路由運(yùn)算放大器U1、激光探測(cè)器PD、電阻R2、R3、可變電阻R1、RP1、電容C1組成；運(yùn)算放大器U1輸入端的第2腳連接激光探測(cè)器PD的負(fù)極，激光探測(cè)器PD的正極接電源負(fù)極；運(yùn)算放大器U1的第2腳還經(jīng)可變電阻RP1接至正電源，可變電阻RP1的滑動(dòng)臂與運(yùn)算放大器U1的第2腳相接；運(yùn)算放大器U1的第2腳還經(jīng)電阻R2與負(fù)電源相接；可變電阻R1和電容C1并聯(lián)后連接在運(yùn)算放大器U1的第2腳和運(yùn)算放大器U1的輸出端第6腳之間，可變電阻R1的滑動(dòng)臂與運(yùn)算放大器U1的第2腳相接；運(yùn)算放大器U1輸入端的第3腳接電源負(fù)極；運(yùn)算放大器U1輸出端的第6腳經(jīng)電阻R3接至A/D轉(zhuǎn)換電路。
上述A/D轉(zhuǎn)換電路由集成電路U2、電阻R5、R6、電容C3~C6、電解電容E1組成；集成電路U2的第2~16腳與單片機(jī)控制電路的P0口和P1口連接；集成電路U2的第17、24、26、40腳接電源正極，集成電路U2的第1、20、21、33、34腳接電源負(fù)極；集成電路U2的第18腳與單片機(jī)控制電路的集成電路U4的第12腳相接；集成電路U2的第19腳與單片機(jī)控制電路的集成電路U4的第11腳相接；集成電路U2的第22腳和第23腳之間接有電阻R5；集成電路U2的第22腳第25腳之間接有電容C3；集成電路U2的第28腳接負(fù)電源；集成電路U2的第29腳和第39腳直接相接；集成電路U2的第30腳經(jīng)電阻R6、電容C6與第31腳相接；集成電路U2的第30腳還經(jīng)電阻R6、電容C5與第32腳相接；集成電路U2的第35腳經(jīng)電容C4接電源負(fù)極，還與測(cè)試放大電路的輸出端電阻R3相接；集成電路U2的第37腳接電解電容E1的負(fù)極，集成電路U2的第38腳接電解電容E1的正極。
上述單片機(jī)U3的型號(hào)為89C52；集成電路U4的型號(hào)為74HC139；運(yùn)算放大器U1的型號(hào)為ICL7650；集成電路U2的型號(hào)為ICL7109。有益效果本實(shí)用新型的有益效果是測(cè)試數(shù)據(jù)精確，數(shù)據(jù)顯示直觀，計(jì)量單位換算智能化，可測(cè)試四種不同波長(zhǎng)的激光光源的功率，可自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)量程，滿足對(duì)數(shù)據(jù)的精確度和操作方便性的不同要求，適合對(duì)激光功率需要測(cè)試的場(chǎng)合，特別適合對(duì)激光在光纖中傳輸功率的損耗進(jìn)行精確測(cè)量。


圖1是本實(shí)用新型的方框圖。
圖2是本實(shí)用新型的測(cè)試放大電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的單片機(jī)控制電路方框圖。
上述單片機(jī)控制電路由單片機(jī)U3、集成電路U4組成；單片機(jī)U3的信號(hào)輸出端分別直接與A/D轉(zhuǎn)換電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路相接；單片機(jī)U3的部分輸出端還通過(guò)集成電路U4與A/D轉(zhuǎn)換電路和測(cè)試放大電路相接。
上述測(cè)試放大電路由運(yùn)算放大器U1、激光探測(cè)器PD、電阻R2、R3、可變電阻R1、RP1、電容C1組成；運(yùn)算放大器U1輸入端的第2腳連接激光探測(cè)器PD的負(fù)極，激光探測(cè)器PD的正極接電源負(fù)極；運(yùn)算放大器U1的第2腳還經(jīng)可變電阻RP1接至正電源，可變電阻RP1的滑動(dòng)臂與運(yùn)算放大器U1的第2腳相接；運(yùn)算放大器U1的第2腳還經(jīng)電阻R2與負(fù)電源相接；可變電阻R1和電容C1并聯(lián)后連接在運(yùn)算放大器U1的第2腳和運(yùn)算放大器U1的輸出端第6腳之間，可變電阻R1的滑動(dòng)臂與運(yùn)算放大器U1的第2腳相接；運(yùn)算放大器U1輸入端的第3腳接電源負(fù)極；運(yùn)算放大器U1輸出端的第6腳經(jīng)電阻R3接至A/D轉(zhuǎn)換電路。
參見(jiàn)圖2。圖2中地線符號(hào)表示正電源的負(fù)極。在測(cè)試放大電路中，可變電阻RP1和電阻R2組成調(diào)零電路。利用歐姆定律，調(diào)零點(diǎn)T的電壓，VT＝2VCC×R2(RP1+R2)，該電壓與激光探測(cè)器PD產(chǎn)生的電壓信號(hào)一起輸入到運(yùn)算放大器U1的輸入端進(jìn)行比較和放大，以滿足A/D轉(zhuǎn)換電路的電壓需要。在測(cè)試過(guò)程中，單片機(jī)控制電路根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換的電壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)分壓可變電阻R1，改變放大倍數(shù)，用以滿足A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入電壓的要求。
上述A/D轉(zhuǎn)換電路由集成電路U2、電阻R5、R6、電容C3~C6、電解電容E1組成；集成電路U2的第2~16腳與單片機(jī)控制電路的P0口和P1口連接；集成電路U2的第17、24、26、40腳接電源正極，集成電路U2的第1、20、21、33、34腳接電源負(fù)極；集成電路U2的第18腳與單片機(jī)控制電路的集成電路U4的第12腳相接；集成電路U2的第19腳與單片機(jī)控制電路的集成電路U4的第11腳相接；集成電路U2的第22腳和第23腳之間接有電阻R5；集成電路U2的第22腳第25腳之間接有電容C3；集成電路U2的第28腳接負(fù)電源；集成電路U2的第29腳和第39腳直接相接；集成電路U2的第30腳經(jīng)電阻R6、電容C6與第31腳相接；集成電路U2的第30腳還經(jīng)電阻R6、電容C5與第32腳相接；集成電路U2的第35腳經(jīng)電容C4接電源負(fù)極，還與測(cè)試放大電路的輸出端電阻R3相接；集成電路U2的第37腳接電解電容E1的負(fù)極，集成電路U2的第38腳接電解電容E1的正極。
參見(jiàn)圖3。圖3中地線符號(hào)表示電源的負(fù)極。在A/D轉(zhuǎn)換電路中，集成電路U2使用兩個(gè)電源電壓，正電源和負(fù)電源。兩個(gè)電源的電壓絕對(duì)值均為5.000V。A/D為12位，即212＝4096。相當(dāng)于10V電壓對(duì)應(yīng)4096份。電壓分辨率＝10/4096×1000＝2.4414mv。A/D轉(zhuǎn)換電路輸出的結(jié)果，根據(jù)輸入的電壓的不同，轉(zhuǎn)化成0~4096之間不同的數(shù)據(jù)。集成電路U2第2~16腳直接和單片機(jī)的P0和P1接口，第5~8腳輸出數(shù)據(jù)的高4位，第9~16腳輸出數(shù)據(jù)的低8位。
參見(jiàn)圖4。單片機(jī)控制電路中集成電路U4用來(lái)分配A/D轉(zhuǎn)換電路中集成電路U2的地址。單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)用來(lái)控制A/D轉(zhuǎn)換、鍵盤掃描、量程轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示等。
鍵盤電路采用掃描方式，如果有鍵被按下，在單片機(jī)控制電路中的單片機(jī)將檢測(cè)到信號(hào)，并處理鍵盤事件。顯示電路采用LCD液晶，由單片機(jī)串行輸入數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種激光功率測(cè)試裝置，其特征在于它由電源開關(guān)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路組成；其中電源開關(guān)電路的輸出分別連接單片機(jī)控制電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路；測(cè)試放大電路的輸出連接A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端；單片機(jī)控制電路的輸出與測(cè)試放大電路的信號(hào)輸入端相接；單片機(jī)控制電路的輸出還與A/D轉(zhuǎn)換電路和鍵盤及顯示電路相接；A/D轉(zhuǎn)換電路和鍵盤及顯示電路的輸出端與單片機(jī)控制電路相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光功率測(cè)試裝置，其特征在于所述單片機(jī)控制電路由單片機(jī)U3、集成電路U4組成；單片機(jī)U3的信號(hào)輸出端分別直接與A/D轉(zhuǎn)換電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路相接；單片機(jī)U3的部分輸出端還通過(guò)集成電路U4與A/D轉(zhuǎn)換電路和測(cè)試放大電路相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光功率測(cè)試裝置，其特征在于所述測(cè)試放大電路由運(yùn)算放大器U1、激光探測(cè)器PD、電阻R2、R3、可變電阻R1、RP1、電容C1組成；運(yùn)算放大器U1輸入端的第2腳連接激光探測(cè)器PD的負(fù)極，激光探測(cè)器PD的正極接電源負(fù)極；運(yùn)算放大器U1的第2腳還經(jīng)可變電阻RP1接至正電源，可變電阻RP1的滑動(dòng)臂與運(yùn)算放大器U1的第2腳相接；運(yùn)算放大器U1的第2腳還經(jīng)電阻R2與負(fù)電源相接；可變電阻R1和電容C1并聯(lián)后連接在運(yùn)算放大器U1的第2腳和運(yùn)算放大器U1的輸出端第6腳之間，可變電阻R1的滑動(dòng)臂與運(yùn)算放大器U1的第2腳相接；運(yùn)算放大器U1輸入端的第3腳接電源負(fù)極；運(yùn)算放大器U1輸出端的第6腳經(jīng)電阻R3接至A/D轉(zhuǎn)換電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種激光功率測(cè)試裝置，其特征在于所述A/D轉(zhuǎn)換電路由集成電路U2、電阻R5、R6、電容C3～C6、電解電容E1組成；集成電路U2的第2～16腳與單片機(jī)控制電路的P0口和P1口連接；集成電路U2的第17、24、26、40腳接電源正極，集成電路U2的第1、20、21、33、34腳接電源負(fù)極；集成電路U2的第18腳與單片機(jī)控制電路的集成電路U4的第12腳相接；集成電路U2的第19腳與單片機(jī)控制電路的集成電路U4的第11腳相接；集成電路U2的第22腳和第23腳之間接有電阻R5；集成電路U2的第22腳第25腳之間接有電容C3；集成電路U2的第28腳接負(fù)電源；集成電路U2的第29腳和第39腳直接相接；集成電路U2的第30腳經(jīng)電阻R6、電容C6與第31腳相接；集成電路U2的第30腳還經(jīng)電阻R6、電容C5與第32腳相接；集成電路U2的第35腳經(jīng)電容C4接電源負(fù)極，還與測(cè)試放大電路的輸出端電阻R3相接；集成電路U2的第37腳接電解電容E1的負(fù)極，集成電路U2的第38腳接電解電容E1的正極。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4所述的一種激光功率測(cè)試裝置，其特征在于所述單片機(jī)U3的型號(hào)為89C52；集成電路U4的型號(hào)為74HC139；運(yùn)算放大器U1的型號(hào)為ICL7650；集成電路U2的型號(hào)為ICL7109。
專利摘要一種激光功率測(cè)試裝置，其特征在于它由電源開關(guān)電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)控制電路、測(cè)試放大電路、鍵盤及顯示電路組成；本實(shí)用新型的有益效果是測(cè)試數(shù)據(jù)精確，數(shù)據(jù)顯示直觀，計(jì)量單位換算職能化，可測(cè)試四種不同波長(zhǎng)的激光光源的功率，可自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)量程，滿足對(duì)數(shù)據(jù)的精確度和操作方便性的不同要求，適合對(duì)激光功率需要測(cè)試的場(chǎng)合，特別適合對(duì)激光在光纖中傳輸功率的損耗進(jìn)行精確測(cè)量。
文檔編號(hào)G01J1/00GK2600798SQ0323330
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月24日
發(fā)明者趙慶添 申請(qǐng)人:重慶東電通信技術(shù)有限公司