3、放大滤波模块
此部分采用一阶有源滤波电路，因为它 的电路比较简单，可以和放大电路合并到一 起。进行两级放大滤波。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
由于是直流信号，所以我们设定一个较大的截止频率 就好，考虑到fp=0.37f=0.37/(2RC)，以及电阻上的压 降的影响，所以我们选取R=33，C=100。
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
反射式光纤位移传感器
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
一、原理 二、实物制作 三、 数据处理
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
一、原理：
光在光纤中传输如图1所示：
反射式光纤位移传感器是一种传 输型光纤传感器。 如图2： 光纤采用Ｙ型结构，两 束光纤一端合并在一起组成光纤探 头，另一端分为两支，分别作为光 源光纤和接收光纤。光从光源耦合 到发射光纤，通过光纤传输，射向 反射片，再被反射到接收光纤，最 后由光电转换器接收，转换器接受 到的光强与反射体表面性质、反射 体到光纤探头距离有关。
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
二、实物制作
1、光发射模块 光源直接选择激光头
2、光纤传输与光电转换 为了提高耦合效率，我们选择了纤芯直径较 大的塑料光纤。 由于是可见光，所以光在反射时要避免可见 光的干扰，同样光电二极管接收的时候也要避 免可见光的干扰。


基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
5、AD转换模块
AD 转换模块我们选用了芯片TLC1543IN，它拥有11模拟输入通 道，与单片机的接口采用串行接口方式，引线很少，与单片机连接 简单。并且精确度也相对八位的高。
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
6、单片机控制模块
光信号经转换以后变成电压信号， 这样就可以得到多组的电压与距离 的对应关系，将电压与距离的对应 关系输入到MATLAB软件中进行拟合， 拟合出电压距离的公式
对mm量级的位移量进行非接触式的测量， 精度高； 采用单片机实现实时数据采集和显示。 通过硬件实验平台和MATLAB等软件的 合理结合，使课内实验不再是理论知识 的枯燥接受，而是创新性和动手实践的 结合。在学习理论知识的同时，培养了 动手能力。在实验中通过对碰到的问题 的解决，培养了我们发现问题、解决问 题的能力。增加了自主学习的能力，使 我们在各方面都有了提高。
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
当反射表面位置确定后，接收到的反射光光 强随光纤探头到反射体的距离的变化而变化。显 然，当光纤探头紧贴反射片时，接收器接收到的 光强为零。随着光纤探头离反射面距离的增加， 接收到的光强逐渐增加，到达最大值点后又随两 者的距离增加而减小。
在得到电压与距离的 关系之后就可以通过单 片机的处理将电压转换 成距离显示出来。
以此公式为标准经单片机处理就可以将电压 信号转换成为距离并显示在液晶上面。
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计
三、数据的处理
右图为实际测得的数据 拟合出来的曲线 拟合出来的曲线与我们实 测的数据非常接近，所以我 们就用此公式近似处理电压 信号，将电压转换成距离显 示出来。
基于反射式光纤位移传感器的位移测量系统设计