【正文】 只要將其衰減值設(shè)為 14dB 就不會(huì)影響系統(tǒng)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的分析和判斷，如果再進(jìn)一步衰減工頻干擾，會(huì)增大濾波器的階數(shù)，增加 DSP 系統(tǒng)的運(yùn)算量，并且意義不大。只有將直流偏量濾除， DSP 系統(tǒng)才能很容易地分辨出振動(dòng)信號(hào)的交流偏量，此外系統(tǒng)中還存在著電源的工頻干擾，其頻率大小在50Hz 左右，對(duì)此小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)一個(gè)高通數(shù)字濾波器，濾除分布式 光纖傳感器采集的信號(hào)當(dāng)中的直流偏量和電源的工頻干擾。小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用光纖進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。圖 為 DSP3． 3V 的電源電路的設(shè)計(jì)。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)通常將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)高效的數(shù)字信號(hào)處理器或計(jì)算機(jī)對(duì)測(cè)試信號(hào)進(jìn)行處理，將有用的測(cè)試信號(hào)從噪聲中提取出來(lái)，消除噪聲對(duì)信號(hào)的影響。光源驅(qū)動(dòng)電路中，通過(guò)一個(gè)光電二極管監(jiān)視半導(dǎo)體激光器的功率的輸出并產(chǎn)生控制信號(hào)，同時(shí)采用功率自動(dòng)控制電路調(diào)整激光器的驅(qū)動(dòng)電流，保持光源輸出的功率恒定。干涉型分布式微振動(dòng)測(cè)試傳感器中的兩條傳感光纖受到周界附近振動(dòng)信號(hào)的作用時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變，在兩條傳感光纖中傳播的相干波束會(huì)分別產(chǎn)生相位變化，但兩條光纖受到外界同一事件作用時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)變并不完全相同，因而在兩條光纖中傳播的相干波束所產(chǎn)生的相位變化也不完全相同，所以會(huì)引起兩光纖匯合處所形成的干涉光的變 化。 ⑷ 光電二極管 光電二極管是典型的光電效應(yīng)探測(cè)器，具有量子噪聲低、響應(yīng)會(huì)、使用方便等特點(diǎn)，廣泛用于激光探測(cè)器。 、光電轉(zhuǎn)換器 傳感器技術(shù)中很重要的一類稱為光傳感器 。 雖然激光器種類繁多，但 它們都有一些基本特征。 基于 DSP 的光纖周界報(bào)警系統(tǒng) 的研究報(bào)告 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................... 3 、發(fā)明的目的和基本思路 ................................................................................ 5 、作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的背景 ..................................................................................... 5 、作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的 ..................................................................................... 5 ............................................................................................................... 6 、光纖傳感器 ...................................................................................................... 6 、激光發(fā)射器 ............................................................................................ 6 、光電轉(zhuǎn)換器 ............................................................................................ 7 、光纖耦合器 ............................................................................................ 8 、信號(hào)調(diào)理電路 .................................................................................................. 11 、 DSP 信號(hào)處理 ................................................................................................... 11 、 DSP 系統(tǒng) ............................................................................................... 11 、 DSP 主程序設(shè)計(jì) .....................................................................................15 、數(shù)字濾波程序設(shè)計(jì) ................................................................................15 、事件判斷程序設(shè)計(jì) ................................................................................18 ...........................................................................................................20 、 LCD 顯示系統(tǒng) ........................................................................................20 、聲光報(bào)警系統(tǒng) .......................................................................................21 3. 系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) .....................................................................................................22 、創(chuàng)新點(diǎn) ............................................................................................................22 、 優(yōu)勢(shì) ................................................................................................................23 ..............................................................................................................23 摘 要 隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)自身周圍的環(huán)境越來(lái)越在意，都希望自己居住在一個(gè)擁有安全的環(huán)境的小區(qū)內(nèi)，而現(xiàn)在各個(gè)居住小區(qū)的安全情況堪憂，針對(duì)這些存在的安全隱患，本文設(shè)計(jì)了一種用于小區(qū) 監(jiān)控的基于 DSP 的光纖周界報(bào)警系統(tǒng)。激光器中，激光介質(zhì)須經(jīng)過(guò)泵激使原子處于激發(fā)狀態(tài)。光傳感器通常是指紫外到紅外波長(zhǎng)范圍的傳感器，其類型可分為量子探測(cè)器和熱探測(cè)器兩類。 外加反偏電壓于結(jié)內(nèi)電場(chǎng)方向一致，當(dāng) pn 結(jié)及其附近被光照射時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生載流子（即電子－空穴對(duì) ）。在小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控分布式光纖檢測(cè)系統(tǒng)中，分布式光纖傳感器探測(cè)的信號(hào)源為小區(qū)附近的振動(dòng)信號(hào)，傳播的振動(dòng)波振幅方程為 ? ?xtAA ?? ?? ?? c o s0 式中，為 0A 振動(dòng)波的最大振幅； ?? 為振動(dòng)波角頻率， ?? 成為振動(dòng)波 的傳播常數(shù) ?? ??? /2? ； x 為振動(dòng)波的初始波程。光源保護(hù)電路主要由光源慢啟動(dòng)保護(hù)、光 源過(guò)流保 護(hù)和反向沖擊電流保護(hù)電路組成，以防止光源的損壞，使光源長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠地工作。相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬信號(hào)處理手段，數(shù)字信號(hào)處理具有精度高 ，靈活性強(qiáng)，抗干擾，可靠性高等特點(diǎn)。 1． 8V 的電壓設(shè)計(jì)原理與 3． 3V相近，所采用的電壓調(diào)節(jié)器芯片為 TPS76801Q。將 DSP 串口與上位機(jī)相連接，通過(guò) RS232 串行通信的方式，發(fā)送指令給上位機(jī)。數(shù)字濾波器根據(jù)其沖激響應(yīng)函數(shù)的時(shí)域 特性可以分為無(wú)限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng) IIR)數(shù)字濾波器和有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器。數(shù)字濾波器中設(shè)計(jì)的通帶最小衰減值 1? =3dB，阻帶最大衰減值 2? =14dB。 干 擾 事 件 產(chǎn) 生第 一 次 8 s 間 隔 第 二 次 8 s 間 隔8 秒 后 期 產(chǎn) 生 干 擾 示 意 圖 圖 8s 后期產(chǎn)生干擾示意圖 考慮到如果在 DSP 的 8 秒問(wèn)隔的后期產(chǎn)生電壓的波動(dòng)范 圍超過(guò)閾值時(shí)，可能因?yàn)槠浒l(fā)生時(shí)間很晚而沒(méi)有使報(bào)警次數(shù) d大于 40， DSP 系統(tǒng)不將 signal 置 1， 為 了 防 止 此 情 況 的 發(fā) 生 ， 設(shè) 立 一 個(gè) 判 斷 8 秒 時(shí) 問(wèn) 間 隔 內(nèi) 最 后 兩秒鐘小區(qū)周圍情況的報(bào)警次數(shù) e，當(dāng)計(jì)數(shù)器等于300(6 秒時(shí)間到 )時(shí)，將本時(shí)間段內(nèi)現(xiàn)存的報(bào)警次數(shù) d加上上次最后兩秒的報(bào)警次數(shù) e，并繼續(xù)判斷周圍是否有異常事件產(chǎn)生，本次 8s時(shí)間間隔到時(shí)，DSP系統(tǒng)產(chǎn)生的報(bào)警次數(shù) d為上次最后兩秒的報(bào)警次數(shù) e和本次 8秒時(shí) 間內(nèi)的報(bào)警次數(shù)之和。 AD 采集的模擬電壓值轉(zhuǎn)換為 ADCRESULT 寄存器中的數(shù)字值的計(jì)算公式為： 655203 ??? a d c loA D C R E S U L T 電壓值 式中 adclo 為低電平電壓參考值，在小區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，將 adclo 引腳接地，使低電平參考值為零。將第一個(gè)振蕩器的輸出接到第二個(gè)振蕩器的復(fù)位端。 （ 2）配置靈活。這些要求在無(wú)形中也給了開發(fā)商很多關(guān)于選購(gòu)控系統(tǒng)是住宅小區(qū)的重要組成部分，其對(duì)小區(qū)重點(diǎn)區(qū)域采取實(shí)時(shí)監(jiān)控、層層設(shè)防，讓業(yè)主生安防產(chǎn)品的壓力，選到切實(shí)有效的產(chǎn)品是對(duì)廣大業(yè)主的負(fù)責(zé)，而選擇耐用持久的安防產(chǎn)品更是對(duì)自身利益的考慮。 【 7】金篆芷，王明時(shí)現(xiàn)代傳感技術(shù)北京：電子工業(yè)出版社，． 1995 年， 173～176 【 8】孟克，光纖干涉測(cè)量技術(shù)，哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社， 20xx 【 9】王惠文，光纖傳感技術(shù)與應(yīng)用，北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 20xx 【 10】蔡德所，光纖傳感技術(shù)在大壩工程中的應(yīng)用，北京：中國(guó)水利水電出版社， 20xx 【 11】岡布林 (英 )著，張志鵬譯，光纖傳感器原理，北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1991 【 12】 td,寧，王光明， Sagnac 效應(yīng)在光纖水聽器中的應(yīng)用，應(yīng)用聲學(xué)， 1996，15(5