激光衍射光柵測試儀的設計與實現(xiàn).pdf

1、DVD、VCD以及CD播放機等設備的應用異常廣泛，而激光讀寫頭是這些設備的核心部件，衍射光柵又是激光讀寫頭的重要組成部分。應用于激光讀寫頭的光柵，影響其質量的參數(shù)有兩個——±1級和0級亮光斑的光強比以及光柵透過率。對這兩個參數(shù)的測試是檢驗光柵是否合格的重要手段。 本文設計了一種基于ATmega16L單片機的激光衍射光柵測試儀，用來測量光柵的±1級和0級亮光斑的光強比以及光柵透過率。設計思想是將光信號轉換為電信號后經(jīng)過單片機處理得

2、出參數(shù)的值，并通過LED數(shù)碼管實時顯示。 論文重點闡述了系統(tǒng)各硬件模塊和各軟件模塊的設計。 硬件設計主要包括激光二極管恒流驅動電路、光電轉換以及微小電流采樣放大電路。激光二極管恒流驅動電路由提供參考電壓的穩(wěn)壓電路、電壓變換電路和電壓負反饋電路組成，實現(xiàn)了穩(wěn)定的恒流驅動。電流采樣和放大電路中設計了繼電器，測試中實現(xiàn)了兩個電壓檔的切換，提高了測試精度。 單片機軟件的編程采用C語言，編譯軟件為ICC AVR，實時仿真軟

3、件為AVR Studio。軟件設計主要包括AD轉換、軟件校零、報警、LED動態(tài)掃描程序和按鍵程序的設計等等。軟件校零是通過在測試過程中，將激光和外界光組成的混合光轉換來的電壓值減去由外界光轉換來的電壓值，達到剔除外界光的目的；系統(tǒng)的測試流程都是通過LED顯示特殊字符和數(shù)字來提示操作者對4個外部按鍵進行操作來完成的。測試參數(shù)的系統(tǒng)相對誤差小于2％，均方差小于2.2×10-3。具有自動報警功能，測試過程中光柵不合格，系統(tǒng)自動通過LED顯示特