關鍵詞：電光源; 特性測試; 微處理器; 智能控制;

摘  要：在建筑物理實驗室 ,使用由通訊網絡、微處理器、語音揭示芯片等組成的電路 ,創(chuàng)造多種實驗環(huán)境和條件 ,實現對電光源工作特性測試的智能控制

1、目的

建筑光學實驗室一般要對電光源的工作特性進行測試,包括頻繁啟動對光源壽命的影響、環(huán)境溫度對光源光電特性的影響、電壓波動對光通量的影響及啟動過程特性研究等。實際測試時由于參數多,測試周期長,一些參數測試必須連續(xù),這不僅耗費人力物力,而且創(chuàng)造的環(huán)境條件不理想,影響測試的準確性。

利用由ATMEL 電器公司生產的AT89C51 單片機作為主控電路,前端由計算機或固定電話網絡發(fā)生并輸入設定的控制指令,實現對幾種常用電光源的多項光電參數的測試,對創(chuàng)造不同的環(huán)境條件(溫度、濕度、振動) 等測試項目實現智能控制。由于在前端利用了計算機或電話網絡及其相關技術,可簡單地實現在辦公室或家里對測試工作進行遙控。其中由于用APR9600 組成的語音控制電路,不僅方便地揭示操作指令,并可反饋終端的被控信息。是一個由通訊系統(tǒng)、語言提示芯片、微處理器形成的可對多類型實驗測試電路進行控制的智能控制系統(tǒng)。

2、測試系統(tǒng)

2、1、1、系統(tǒng)

電光源測試系統(tǒng)根據實驗室的規(guī)模、實驗項目、測試目的和內容的不同而有差異。

一般被控制的子系統(tǒng)包括:
①模擬光源工作環(huán)境的溫度、濕度、振動等不同條件的電路;
②對環(huán)境條件和因素進行監(jiān)測的電路;
③光源工作電壓的穩(wěn)壓和模擬過壓、欠壓狀態(tài)電路;
④對光源工作電壓波動的監(jiān)測電路;
⑤光源光通量波動監(jiān)測電路;
⑥頻繁啟動的光電控制電路,動作包括模擬頻繁啟動、開啟間歇時間及控制。
⑦其他有關條件的創(chuàng)造或控制電路系統(tǒng)。

2、1、1、材料及設備

基于控制系統(tǒng)末端多種條件的產生或控制電路,在技術上已非常成熟,絕大多數有成品出售。例如溫度、濕度、振動器件;電壓的調整和控制技術及設備;各種相關的控制和測量儀器、儀表;計算機及網絡,固定電話及網絡等。鑒于此本文僅對其前端電路結構,控制電路的軟硬件配置及設計作初步研討。

3、工作電路及原理

3、1、1、基本結構

智能控制電路由微處理器AT89C51 組成主控電路,接收其他電路的操作指令,進行運算、處理、編程,并記錄各種信息。端口電路提供AT89C51 與電話網絡的鏈接,其中包括振鈴(使用電話網絡時) 信號檢測、模擬提機和掛機控制、雙音頻信號識別和揭示語音反饋電路。電路終端可鏈接不同的測試電路,根據實驗的目的要求,創(chuàng)造實驗環(huán)境、條件、實現各種特性的測試。智能控制電路基本結構方框圖如圖1 所示。

3、1、2、工作電路

該控制系統(tǒng)的主控制電路AT89C51 單片機是一款具有4K字節(jié)的微處理器,其程序處理器采用快閃存儲器,該快閃存儲器可以實現在電路板上快速擦除和寫入,而且十分便捷(實用中往往用作寫真板) 。處理器內存容量4K×14 (1K= 1024 = 210 ) ,其編碼長度需要12bit ,212 = 4096 字節(jié)即4K 字節(jié)。是一種低電壓、高性能的微處理器