[发明专利]一种激光雨滴谱仪

权利要求书

1.一种激光雨滴谱仪，其特征是：

采用激光束源，所述激光束源经过第一透镜形成一组水平的平行光阵列，设置在信号接收端的光电耦合接收器CCD通过第二透镜测量平行光阵列的光强信号；在所述第一透镜和第二透镜之间形成雨滴检测区域，分别测量雨滴粒子在检测区域内下落过程中经过平行光阵列所遮挡的光电耦合接收器CCD的像素个数，以及雨滴粒子在检测区域内下落过程中经过平行光阵列时的CCD像素光信号减少的持续时间；

设置由DSP和可编程逻辑器件FPGA构成的控制系统，以所述FPGA控制A/D转换器完成光阵列接收器CCD中的每个像素的数据采集，利用图像边缘检测法获得关于雨滴大小，单位时间内个数和速度信息，所述雨滴信息存储在外部双口RAM中；由所述DSP根据外部双口RAM中的雨滴信息信息进行雨滴谱参数的分析计算，并由所述DSP定时通过CAN总线将雨滴谱参数上传到上位机。

2.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，其特征是所述DSP采用TMS320F28335，通过CAN总线接口A外接CAN总线收发器SN65HVD235与上位机进行通信；所述DSP通过外部总线接口，并利用片选CS6与权利要求1所述的外部双口RAM连接。

3.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，所述FPGA采用EP1C3T144C8，所述A/D转换器采用TLC5540，所述光电耦合接收器CCD采用TLS1402，所述双口RAM采用IDT70V28L；所述CCD连接成串行方式，FPGA通过143脚和144脚产生CCD的时序驱动信号，CCD输出信号通过高速运放THS4001缓冲后送入到所述A/D的模拟量输入端。FPGA通过1脚产生所述A/D转换时钟信号，A/D的八位数字量输出连接到所述FPGA的八个IO端；FPGA通过IO口模拟所述双口RAM的总线时序，完成对它的读写操作；FPGA通过引脚P140，P141，P142与权利要求2中所述DSP的IO口连接，实现FPGA与DSP之间的握手操作。