CN2600798Y - 一种激光功率测试装置 - Google Patents
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Abstract
一种激光功率测试装置，其特征在于：它由电源开关电路、A/D转换电路、单片机控制电路、测试放大电路、键盘及显示电路组成；本实用新型的有益效果是：测试数据精确，数据显示直观，计量单位换算职能化，可测试四种不同波长的激光光源的功率，可自动和手动调节量程，满足对数据的精确度和操作方便性的不同要求，适合对激光功率需要测试的场合，特别适合对激光在光纤中传输功率的损耗进行精确测量。
Description
技术领域
一种激光测试装置，特别涉及一种激光功率的测试装置。
背景技术
目前现有的测试激光功率的仪器，都存在操作复杂，功能简单，显示不直观，计量单位之间的换算需要人工计算，计量的精确度低等缺点。
发明目的
为了克服现有技术存在的功率计操作复杂，功能简单，显示不直观，计量单位之间的换算需要人工计算，计量的精确度低等缺点。本实用新型的目的在于提供一种操作简便、显示直观、测试计算方便、功能全、量程宽、可测试不同波长的激光功率测试装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种激光功率测试装置，其特征在于：它由电源开关电路、A/D转换电路、单片机控制电路、测试放大电路、键盘及显示电路组成；其中电源开关电路的输出分别连接单片机控制电路、测试放大电路、键盘及显示电路；测试放大电路的输出连接A/D转换电路的输入端；单片机控制电路的输出与测试放大电路的信号输入端相接；单片机控制电路的输出还与A/D转换电路和键盘及显示电路相接；A/D转换电路和键盘及显示电路的输出端与单片机控制电路相接。
上述单片机控制电路由单片机U3、集成电路U4组成；单片机U3的信号输出端分别直接与A/D转换电路、测试放大电路、键盘及显示电路相接；单片机U3的部分输出端还通过集成电路U4与A/D转换电路和测试放大电路相接。
上述测试放大电路由运算放大器U1、激光探测器PD、电阻R2、R3、可变电阻R1、RP1、电容C1组成；运算放大器U1输入端的第2脚连接激光探测器PD的负极，激光探测器PD的正极接电源负极；运算放大器U1的第2脚还经可变电阻RP1接至正电源，可变电阻RP1的滑动臂与运算放大器U1的第2脚相接；运算放大器U1的第2脚还经电阻R2与负电源相接；可变电阻R1和电容C1并联后连接在运算放大器U1的第2脚和运算放大器U1的输出端第6脚之间，可变电阻R1的滑动臂与运算放大器U1的第2脚相接；运算放大器U1输入端的第3脚接电源负极；运算放大器U1输出端的第6脚经电阻R3接至A/D转换电路。
上述A/D转换电路由集成电路U2、电阻R5、R6、电容C3~C6、电解电容E1组成；集成电路U2的第2~16脚与单片机控制电路的P0口和P1口连接；集成电路U2的第17、24、26、40脚接电源正极，集成电路U2的第1、20、21、33、34脚接电源负极；集成电路U2的第18脚与单片机控制电路的集成电路U4的第12脚相接；集成电路U2的第19脚与单片机控制电路的集成电路U4的第11脚相接；集成电路U2的第22脚和第23脚之间接有电阻R5；集成电路U2的第22脚第25脚之间接有电容C3；集成电路U2的第28脚接负电源；集成电路U2的第29脚和第39脚直接相接；集成电路U2的第30脚经电阻R6、电容C6与第31脚相接；集成电路U2的第30脚还经电阻R6、电容C5与第32脚相接；集成电路U2的第35脚经电容C4接电源负极，还与测试放大电路的输出端电阻R3相接；集成电路U2的第37脚接电解电容E1的负极，集成电路U2的第38脚接电解电容E1的正极。
上述单片机U3的型号为89C52；集成电路U4的型号为74HC139；运算放大器U1的型号为ICL7650；集成电路U2的型号为ICL7109。有益效果
本实用新型的有益效果是：测试数据精确，数据显示直观，计量单位换算智能化，可测试四种不同波长的激光光源的功率，可自动和手动调节量程，满足对数据的精确度和操作方便性的不同要求，适合对激光功率需要测试的场合，特别适合对激光在光纤中传输功率的损耗进行精确测量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的方框图。
图2是本实用新型的测试放大电路原理图。
图3是本实用新型的A/D转换电路原理图。
图4是本实用新型的单片机控制电路方框图。
具体实施方式
一种激光功率测试装置，其特征在于：它由电源开关电路、A/D转换电路、单片机控制电路、测试放大电路、键盘及显示电路组成；其中电源开关电路的输出分别连接单片机控制电路、测试放大电路、键盘及显示电路；测试放大电路的输出连接A/D转换电路的输入端；单片机控制电路的输出与测试放大电路的信号输入端相接；单片机控制电路的输出还与A/D转换电路和键盘及显示电路相接；A/D转换电路和键盘及显示电路的输出端与单片机控制电路相接。
上述单片机控制电路由单片机U3、集成电路U4组成；单片机U3的信号输出端分别直接与A/D转换电路、测试放大电路、键盘及显示电路相接；单片机U3的部分输出端还通过集成电路U4与A/D转换电路和测试放大电路相接。
上述测试放大电路由运算放大器U1、激光探测器PD、电阻R2、R3、可变电阻R1、RP1、电容C1组成；运算放大器U1输入端的第2脚连接激光探测器PD的负极，激光探测器PD的正极接电源负极；运算放大器U1的第2脚还经可变电阻RP1接至正电源，可变电阻RP1的滑动臂与运算放大器U1的第2脚相接；运算放大器U1的第2脚还经电阻R2与负电源相接；可变电阻R1和电容C1并联后连接在运算放大器U1的第2脚和运算放大器U1的输出端第6脚之间，可变电阻R1的滑动臂与运算放大器U1的第2脚相接；运算放大器U1输入端的第3脚接电源负极；运算放大器U1输出端的第6脚经电阻R3接至A/D转换电路。
参见图2。图2中地线符号表示正电源的负极。在测试放大电路中，可变电阻RP1和电阻R2组成调零电路。利用欧姆定律，调零点T的电压，VT＝2VCC×R2(RP1+R2)，该电压与激光探测器PD产生的电压信号一起输入到运算放大器U1的输入端进行比较和放大，以满足A/D转换电路的电压需要。在测试过程中，单片机控制电路根据A/D转换的电压，自动调节分压可变电阻R1，改变放大倍数，用以满足A/D转换电路的输入电压的要求。
上述A/D转换电路由集成电路U2、电阻R5、R6、电容C3~C6、电解电容E1组成；集成电路U2的第2~16脚与单片机控制电路的P0口和P1口连接；集成电路U2的第17、24、26、40脚接电源正极，集成电路U2的第1、20、21、33、34脚接电源负极；集成电路U2的第18脚与单片机控制电路的集成电路U4的第12脚相接；集成电路U2的第19脚与单片机控制电路的集成电路U4的第11脚相接；集成电路U2的第22脚和第23脚之间接有电阻R5；集成电路U2的第22脚第25脚之间接有电容C3；集成电路U2的第28脚接负电源；集成电路U2的第29脚和第39脚直接相接；集成电路U2的第30脚经电阻R6、电容C6与第31脚相接；集成电路U2的第30脚还经电阻R6、电容C5与第32脚相接；集成电路U2的第35脚经电容C4接电源负极，还与测试放大电路的输出端电阻R3相接；集成电路U2的第37脚接电解电容E1的负极，集成电路U2的第38脚接电解电容E1的正极。
参见图3。图3中地线符号表示电源的负极。在A/D转换电路中，集成电路U2使用两个电源电压，正电源和负电源。两个电源的电压绝对值均为5.000V。A/D为12位，即212＝4096。相当于10V电压对应4096份。电压分辨率＝10/4096×1000＝2.4414mv。A/D转换电路输出的结果，根据输入的电压的不同，转化成0~4096之间不同的数据。集成电路U2第2~16脚直接和单片机的P0和P1接口，第5~8脚输出数据的高4位，第9~16脚输出数据的低8位。
参见图4。单片机控制电路中集成电路U4用来分配A/D转换电路中集成电路U2的地址。单片机控制电路中的单片机用来控制A/D转换、键盘扫描、量程转换、数据显示等。
键盘电路采用扫描方式，如果有键被按下，在单片机控制电路中的单片机将检测到信号，并处理键盘事件。显示电路采用LCD液晶，由单片机串行输入数据。
Claims (5)
1、一种激光功率测试装置，其特征在于：它由电源开关电路、A/D转换电路、单片机控制电路、测试放大电路、键盘及显示电路组成；其中电源开关电路的输出分别连接单片机控制电路、测试放大电路、键盘及显示电路；测试放大电路的输出连接A/D转换电路的输入端；单片机控制电路的输出与测试放大电路的信号输入端相接；单片机控制电路的输出还与A/D转换电路和键盘及显示电路相接；A/D转换电路和键盘及显示电路的输出端与单片机控制电路相接。
2、根据权利要求1所述的一种激光功率测试装置，其特征在于：所述单片机控制电路由单片机U3、集成电路U4组成；单片机U3的信号输出端分别直接与A/D转换电路、测试放大电路、键盘及显示电路相接；单片机U3的部分输出端还通过集成电路U4与A/D转换电路和测试放大电路相接。
3、根据权利要求1所述的一种激光功率测试装置，其特征在于：所述测试放大电路由运算放大器U1、激光探测器PD、电阻R2、R3、可变电阻R1、RP1、电容C1组成；运算放大器U1输入端的第2脚连接激光探测器PD的负极，激光探测器PD的正极接电源负极；运算放大器U1的第2脚还经可变电阻RP1接至正电源，可变电阻RP1的滑动臂与运算放大器U1的第2脚相接；运算放大器U1的第2脚还经电阻R2与负电源相接；可变电阻R1和电容C1并联后连接在运算放大器U1的第2脚和运算放大器U1的输出端第6脚之间，可变电阻R1的滑动臂与运算放大器U1的第2脚相接；运算放大器U1输入端的第3脚接电源负极；运算放大器U1输出端的第6脚经电阻R3接至A/D转换电路。
4、根据权利要求1、2所述的一种激光功率测试装置，其特征在于：所述A/D转换电路由集成电路U2、电阻R5、R6、电容C3～C6、电解电容E1组成；集成电路U2的第2～16脚与单片机控制电路的P0口和P1口连接；集成电路U2的第17、24、26、40脚接电源正极，集成电路U2的第1、20、21、33、34脚接电源负极；集成电路U2的第18脚与单片机控制电路的集成电路U4的第12脚相接；集成电路U2的第19脚与单片机控制电路的集成电路U4的第11脚相接；集成电路U2的第22脚和第23脚之间接有电阻R5；集成电路U2的第22脚第25脚之间接有电容C3；集成电路U2的第28脚接负电源；集成电路U2的第29脚和第39脚直接相接；集成电路U2的第30脚经电阻R6、电容C6与第31脚相接；集成电路U2的第30脚还经电阻R6、电容C5与第32脚相接；集成电路U2的第35脚经电容C4接电源负极，还与测试放大电路的输出端电阻R3相接；集成电路U2的第37脚接电解电容E1的负极，集成电路U2的第38脚接电解电容E1的正极。
5、根据权利要求2、3、4所述的一种激光功率测试装置，其特征在于：所述单片机U3的型号为89C52；集成电路U4的型号为74HC139；运算放大器U1的型号为ICL7650；集成电路U2的型号为ICL7109。
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