基于线阵CCD的 像和位置传感系统

C805l微控制器的程序流程图如图3所示，配合硬件设置好PCA、ADC等功能的初始化后，直至接收计算机发送的信息，便开始读取CCD的数据，并存储到XDATA空间当中。结束一周期的数据的采集则关闭A／D转换，并判断计算机发送的信息里要求发送整个波形还是进行位置判断，若是前者，则将所有的数据发送到串口的缓存中；若是后者，则判断出转换数据的最大值，再将最大值的位置信息发送至串口，进行完一系列的过程后，则重新开始采集，依此循环。

Labview采用图形化的G语言进行编程，完成人机交互界面软件的功能。该软件可以实现整个波形图和位置信息的实时采集，历史数据的保存和读取，以及整个系统的开始、停止和复位等控制。

3 测试结果

系统完成后，我们进行了单缝衍射和阻尼振动的测试实验。实验结果如图5、图6所示，其中图5是单缝衍射的测试图样，该图清晰地反映出了单缝衍射的规律，完整地显示了衍射条纹各级条纹的间距和相对光强值，波形图下方的图样则是对实际条纹情况的模拟，使结果更加简洁、直观；图6是阻尼振动的测试图样，图中同样清晰地展示了阻尼振动的物理规律，经过测试，该系统定位精度达140 μm，定位频率达50Hz以上。

本系统利用C8051f020型微控制器创新了一种新型的CCD驱动方式，同时与Labview虚拟仪器相结合，可以很好的测量一维光强的变化，并可以对数据进行单个提取和分析(如本文的位置传感等)，适用于实验教学、科学研究和生产等许多领域。

作者：景锐平 陈 阳 马 冲 尹 俊 左涵之 程永进 中国地质