[其他]八用数显光电综合测控装置

说明书

本实用新型涉及一种光电测控装置，特别是一种用于光电实验常用项目测控的八用数显光电综合测控装置。

现有用于激光全息摄影和光学信息处理方面、控制激光束通断的电子快门，其测控装置是美国乔顿公司Es－100型电子快门系统。它采用常规的模拟技术和指针指示，仅具有光强测量、积分控制和定时控制三种功能，其测控精度及稳定性欠佳，且用途狭窄。

本实用新型的目的是提供一种可广泛用于包括光学信息处理、激光全息摄影在内的光电实验常用测控项目的八用数显光电综合测控装置。

本实用新型是这样实现的：它依靠其内部设置的操作码作为测控方式转换的控制信号，每一种测控方式对应有一个不同的操作码。操作码由操作码编码单元给出，装置内部的开关电路可按照操作码转换各主要功能部件的工作方式或工作参数，从而实现各种不同测控方式之间的转换。整个装置由输入变换单元、计数显示单元、操作码编码单元、附件插接开关、快门驱动单元组成。输入变换单元有运算放大器、VFC模块、施密特触发器及有关开关电路。该单元主要进行输入信号的变换。计数显示单元由计数器、显示器、数据设定开关、小数点译码电路、时基时序电路及有关操作开关电路组成，主要进行测控数字的计数与显示。操作码编码单元由编码计数器、操作码调整电路、工作方式译码显示电路组成。该单元主要提供八种不同的控制编码信号，可使输入变换单元从光模拟、光脉冲、电模拟、电脉冲四种信号中选择其一，进行变换；同时，使计数显示单元具有频率测量和数字积分控制二种工作方式；四种输入信号与二种工作方式的组合，实现了光功率密度测量、光能量密度积分控制、光脉冲频率测量、光脉冲计数控制、数字电压测量、数字定时控制、电脉冲频率测量、电脉冲计数控制八种光电项目的测控。还可按附件插接开关、遥控开关提供的信号自动调整操作码。当操作码编码单元与计算机接口连接并设置与计算机的数据交换时，该装置可成为计算机可编程外设。

本实用新型的优点：实现了整机多用化，通过输入信号与工作方式的组合，可进行八种光电项目的测控，同时，每一种测控不因多用化降低其测控精度与稳定性。操作码编码单元与电子计算机接口连接并设置与计算机的数据交换时，则本发明也可以成为计算机可编程外设。

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

图1是该装置的整体原理方框图。

图2是该装置输入变换单元的电路结构图。

图3是该装置计数显示单元的电路结构图。

图4是该装置操作码编码单元的电路结构图。

图5是该装置与电子计算机接口连接的可编程外设原理示意图。

图中1是光探测信号，2是电信号，3是操作码调整信号，4是手动转换信号，5是操作码，6是计数脉冲，7是控制信号，8是输出数据，9是输入数据，10是异步交换信号，11是原始码。

图1所示，本实用新型包括输入变换单元、操作码编码单元、计数显示单元、附件插接开关、快门驱动单元。

图2所示，输入变换单元中包括有高阻运算放大器、VFC模块、施密特触发器、操作开关电路和选择开关电路。对于光模拟信号，高阻运算放大器接成I／V变换方式，将光电流线性转换成模拟电压；对于电压模拟信号，高阻运算放大器接成跟随器方式。运算放大器输出的模拟电压输入VFC模块，线性变换成对应于光模拟信号和电模拟信号频率的计数脉冲。对于光脉冲信号，运算放大器接成可调增益的反相放大器；对于电脉冲信号，运算放大器接成可调增益的同相放大器。运算放大器输出的脉冲波形，经一施密特触发器加以整形，操作开关电路按操作码从光模拟信号、光脉冲信号、电模拟信号、电脉冲信号中选择其中一种，进行输入信号的变换。

如图3所示，在操作码控制下的计数显示单元具有频率测量和数字积分控制二种工作方式。在测量频率工作方式下，由时基时序电路控制脉冲数；时基门电路中装有秒脉冲发生器，通过石英振荡来保证测频精度，此时，显示器所显示的数字即为频率值。在数字积分控制工作方式下，由数据设定开关予置积分值，计数器开始计数时，由计数器控制电子快门驱动单元开启快门；当计数器计到该设定积分值时，由计数器给出比较信号控制电子快门关闭。

图4操作码编码单元的编码计数器是二进制计数器，可以用手动按钮推动，也可用其它操作方式。若用手动按钮推动，即可实现测控项目的手动转换；若使用面板按钮操作或遥控操作等，则通过附件插接开关由操作码调整电路对操作码进行测控项目的自动转换。操作码编码单元译码显示电路提供测量方式的指示。