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一種基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法與流程

文檔序號:12783722閱讀:333來源:國知局

本發(fā)明涉及模擬信號的單點探測器數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域,具體涉及一種基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法。



背景技術(shù):

在光學(xué)試驗中,常常需要測量光的強度,而測量光的強度兩種常見的方法一個是使用光功率計,另外一個是使用光電探測器。

常用的光功率計雖然可以較為方便的讀取某一波長光的強度,但是如果需要自動連續(xù)獲取連續(xù)波長的光強度時,光功率計只能手工更改波長測量,并且不利于后期的數(shù)據(jù)處理,所以難以實現(xiàn)自動的光強測量。

目前常見的光電探測器多為模擬型的探測器,數(shù)字型的探測器不多見并且價格較貴,模擬型探測器的輸出接口多為S端子或者BNC接口,并且大多數(shù)S端子的輸出接口多后接轉(zhuǎn)為BNC接口。BNC接口即常說的細同軸電纜接口。因為同軸電纜具有屏蔽層,有傳送距離長、信號穩(wěn)定的優(yōu)點。目前它還被大量用于通信系統(tǒng)中,如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的E1接口就是用兩根BNC接頭的同軸電纜來連接的。在高檔的監(jiān)視器、音響設(shè)備中也經(jīng)常用來傳送音頻、視頻信號,BNC接口可以隔絕視頻輸入信號,使信號間互相干擾減少,且信號帶寬要比普通15針的D型接口大,可達到更佳的信號響應(yīng)效果。BNC接口的模擬信號典型的接收方式是連接示波器使用,顯然不能用于PC端數(shù)據(jù)的自動處理,而目前支持模擬信號的用于插在電腦PCI接口的AD卡雖然可以方便的處理模擬信號在PC端的自動獲取,但是多為處理D型接口,處理BNC接口的AD板較少,并且價格昂貴,這種采集板功能強大,但是價格較貴,缺少將BNC接口轉(zhuǎn)為其他易于數(shù)據(jù)處理接口的方案。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法。

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的實施例公開了一種基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法,包括以下步驟:S1:將BNC接口的中心接觸件引出作為信號線,將所述BNC接口的外金屬引出作為接地線;S2:制作AD采集卡,所述AD采集開包括單片機、AD轉(zhuǎn)換芯片和串口傳輸?shù)南到y(tǒng)板;S3:將BNC接口的芯信號作為一路模擬信號傳入到所述AD采集卡上,將所述BNC接口的接地信號接到所述AD采集卡的GND端;S4:使用串口轉(zhuǎn)USB線將所述AD采集卡與控制器連接;以及S5:通過所述控制器確定串口的COM口,實現(xiàn)對串口的讀取。

根據(jù)本發(fā)明實施例的基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法,在PC端使用串口時,在設(shè)備管理器中選擇COM口,即可實現(xiàn)串口的自動連續(xù)讀取功能。

另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:

進一步地,所述信號線為杜邦線。

進一步地,所述單片機的型號為STM32F103C8T6。

進一步地,所述AD轉(zhuǎn)換芯片的型號為ADS1256。

進一步地,在步驟S5中,使用visual studio下的API中CSerialIO類實現(xiàn)對串口的讀取。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:

圖1是本發(fā)明一個實施例的基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法的流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

參照下面的描述和附圖,將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中,具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式,來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反,本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法。

請參考圖1,一種基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法,包括以下步驟:

S1:將BNC接口的中心接觸件引出作為信號線,將BNC接口的外金屬引出作為接地線。

具體地,使用S端子轉(zhuǎn)BNC接口的轉(zhuǎn)接線可將模擬信號接到示波器上查看。BNC接口是一種同軸電纜,中心接觸件也就是插針傳輸?shù)氖悄M信號。

S2:制作AD采集卡,AD采集開包括單片機、AD轉(zhuǎn)換芯片和串口傳輸?shù)南到y(tǒng)板。

在本發(fā)明的一個示例中,采集模擬信號幅值不超過5V,采用:芯片:STM32F103C8T6(單片機)、ADS1256(AD轉(zhuǎn)換芯片);電源:板載5V與3.3V穩(wěn)壓元件,可使用9V~12V外部直流電源;晶振頻率:8MHZ,9倍頻。

S3:將BNC接口的芯信號作為一路模擬信號傳入到AD采集卡上,將BNC接口的接地信號接到所述AD采集卡的GND端。

具體地,BNC接口的殼體和其它金屬零件多為黃銅、鍍鎳(加厚)等材料,BNC接口的殼體和其它金屬零件相當(dāng)于接地線,將其引出接到電路板的GND端。

在本發(fā)明的一個示例中,使用杜邦線將模擬信號引出,并作為一路模擬信號接到我們的AD采集卡上。

S4:使用串口轉(zhuǎn)USB線將AD采集卡與控制器連接。

S5:通過控制器確定串口的COM口,實現(xiàn)對串口的讀取。

具體地,對單片機進行編程,由于只對一路模擬信號進行轉(zhuǎn)換,因此連續(xù)采集單通道AN0模擬電壓進行ADC轉(zhuǎn)換,并把轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)計算為電壓值,以ASCII碼形式,通過串口發(fā)送出數(shù)據(jù)。在PC端使用串口時,現(xiàn)在設(shè)備管理器中選擇現(xiàn)在的COM口,即可實現(xiàn)串口的自動連續(xù)讀取功能。

在本發(fā)明的一個實施例中,在步驟S5中,使用visual studio下的API中CSerialIO類實現(xiàn)對串口的讀取。這種模式下可以直接讀取電壓,為了方便后期的二次開發(fā),使用visual studio下的API中CSerialIO實現(xiàn)一個對串口讀寫的類,有一個線程負責(zé)處理對串口數(shù)據(jù)的讀寫,只需要簡單調(diào)用CSerialIO提供的API就可以偵聽串口的數(shù)據(jù)。

另外,本發(fā)明實施例的基于串口的模擬型光電探測器信號自動測量方法的其它構(gòu)成以及作用對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言都是已知的,為了減少冗余,不做贅述。

在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。

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