O 引 言

　　目前由于對光感器件的測試大都依賴于全手工完成，不僅測試效率低，而且測試過程的精度以及測試數(shù)據(jù)的可靠性都不能得以保證。根據(jù)現(xiàn)狀，設(shè)計了一套針對光感信號測試的智能型信號采集分析系統(tǒng)。在設(shè)計該系統(tǒng)時充分考慮其使用的穩(wěn)定性，可靠性以及可維護性，特別是對系統(tǒng)故障自診斷方面進行了強化，這里將針對該系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)進行論述。

　　1 自動數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

　　在現(xiàn)有常見工程中，數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)一般必須包含兩個模塊：數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)分析模塊。

　　數(shù)據(jù)采集模塊的任務(wù)是按照工作人員預(yù)先設(shè)計好的順序以及指定參數(shù)進行數(shù)據(jù)的自動采集，并且進行存儲以便被數(shù)據(jù)分析模塊調(diào)用。數(shù)據(jù)采集模塊一般包括硬件部分和軟件部分：硬件部分包括采集過程所需要的測試儀器以及采集模塊控制電路設(shè)計，而軟件部分則包括測試系統(tǒng)的驅(qū)動以及信號采集過程的軟件設(shè)計。

　　數(shù)據(jù)分析模塊的任務(wù)是調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊采集完成的數(shù)據(jù)進行各種數(shù)據(jù)分析，包括數(shù)據(jù)比較，數(shù)據(jù)查詢，報表的生成和打印等功能。

　　2 光感器件

　　光感器件的作用是能夠?qū)⒐庑盘栕兂呻娦盘?。光感器件按探測原理可分為兩類：熱探測型和光子探測型。熱探測型首先將光信號的能量變?yōu)樽陨淼臏囟茸兓?，然后再依賴于器件某種溫度敏感特性將溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號。光子探測型基于光電效應(yīng)原理，即利用光子本身能量激發(fā)載流子，響應(yīng)速度快靈敏度高，使用最為廣泛。

　　3 針對光感器件設(shè)計的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)

　　3．1 系統(tǒng)的需求分析

　　針對光感器件測試過程所需要達到的精度，設(shè)計自動數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。通過本系統(tǒng)希望大大提高測試效率并保證測試的可靠性、穩(wěn)定性和可維護性。

　　3．2 測試的對象

　　本系統(tǒng)所測試的對象為八象限光電二極管，該器件具有的特點：象限呈軸對稱且中心對稱分布，感光區(qū)域（所需要測試的部位）有8個，分別為內(nèi)四象限和外四象限。內(nèi)四象限感光面較小，而且感光層分布不均勻，測試難度高。外四象限感光面較大，而且感光層分布均勻，測試難度低。

　　對該器件的測試過程是：將一定波長的激光光源照射該器件，分別在找到八個象限內(nèi)相應(yīng)感應(yīng)最大的測試值作為測試數(shù)據(jù)，所需要測試不同的數(shù)據(jù)可以通過控制采集模塊內(nèi)部電路以及控制采集參數(shù)來完成。

　　3．3 系統(tǒng)的基本原理

　　系統(tǒng)的基本原理如圖1所示。

　　通過數(shù)據(jù)采集模塊得到測試數(shù)據(jù)，把測試數(shù)據(jù)存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

　　有了測試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)維護模塊就可以進行數(shù)據(jù)的刪除、修改、備份／恢復(fù)等維護工作。

　　數(shù)據(jù)打印模塊完成對測試數(shù)據(jù)的打印工作。

　　數(shù)據(jù)分析模塊通過設(shè)置測試參數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示。

　　系統(tǒng)設(shè)置模塊實現(xiàn)系統(tǒng)正常運行的各種參數(shù)的設(shè)置。

　　該系統(tǒng)的基本需求首先是需要實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的采集，并能由采集數(shù)據(jù)通過計算公式計算出分析數(shù)據(jù)，最后把采集數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)一并存入數(shù)據(jù)庫。

　　3．4 系統(tǒng)的環(huán)境

　　由于光感器件測試時對環(huán)境變化非常靈敏，因此將此系統(tǒng)設(shè)計在一個長寬高分別為：4 m×3 m×2．5 m的屏蔽室中，將自然光、電磁干擾、人為因素對測試過程的影響減到最小程度。