一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌制造技术

本发明专利技术公开了一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌，包含广告牌，在广告牌上还设有光谱采集系统，所述光谱采集系统包含CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路和电源模块；在高压调整电路和光电倍增管之间设有一高通滤波器，高通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔；本发明专利技术能耗低，采用光电倍增管以其特有的倍增系统,成为一种理想的低噪声放大器。它可以探测极微弱的光信号,而且响应速度很快,有效面积也大,被广泛应用于光信号测量的领域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌
本专利技术属于光谱数据采集控制领域，尤其涉及一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌。
技术介绍
目前，光谱仪器是光学仪器的重要组成部分。它是应用光学原理,对物质的结构和成分等进行测量、分析和处理的基本设备,广泛应用于化学分析、农业生产、环境监测、临床检验、工业检测以及航空航天遥感等领域。微型光谱仪中一般采用光栅分光。光谱仪器的电路部分主要包括线阵CCD(电荷耦合器件)探测器及外围电路，还包括微型光谱仪数据采集模块，例如A/D转换及接口设计等。在工作时，光束由狭缝进入微型光谱仪内部，经凹面光栅分光后汇聚到线阵CCD上，CCD将光信号转换为电信号由数据采集电路获取并传送给上位机。但是，传统的光谱仪存在着体积大、结构复杂、使用环境受限、价格昂贵等不足，不能满足现场检测、实时监测的要求。对于微型光谱仪来说，CCD器件本身的暗电流噪声、积分期间电荷注入噪声、转移期间电荷损失噪声出放大器噪声、信号数字化过程中可能产生的高频噪声、及信号传输过程中环境因素可能产生的随机噪声，使得在光谱功率比较低时，噪声引起的曲线很粗糙，不光滑。在微型光谱仪测量光源色度的应用中，通过对微型光谱仪输出的原始光谱信息进行处理，得到需要的色度信息，所以为了提高处理结果的准确性，有必要对原始光谱数据进行预处理，使噪声及无用信号的影响降到最小，提高微型光谱仪测量参数的准确性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足提供了一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌，本专利技术能耗低，采用光电倍增管以其特有的倍增系统,成为一种理想的低噪声放大器。它可以探测极微弱的光信号,而且响应速度很快,有效面积也大,被广泛应用于光信号测量的领域。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌，包含广告牌，在广告牌上还设有光谱采集系统，所述光谱采集系统包含CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路和电源模块；所述CCD采样头和光电倍增管依次通过A/D采样电路、多路选择开关连接微控制器模块，所述微控制器模块的输出端通过CCD时序电路连接CCD采样头的输入端，所述微控制器模块的输出端通过高压调整电路连接光电倍增管的输入端，所述电源模块分别与CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路连接，用于提供所需电能；在高压调整电路和光电倍增管之间设有一高通滤波器，高通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔；所述T型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电容的一端连接在第二电容和第三电容之间，所述第四电容的另一端通过第二电感接地。作为本专利技术一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌的进一步优选方案，所述高压调整电路包含耦合电路、限幅检测电路、限幅泄流电路、稳压电路；所述耦合电路、限幅检测电路、限幅泄流电路依次连接，所述稳压电路分别与限幅泄流电路、稳压电路连接。作为本专利技术一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌的进一步优选方案，所述电源模块包含太阳能充电装置、电池、稳压器、比较器，所述太阳能充电装置连接电池，用于将利用太阳能产生的电能存储至电池中，所述电池通过稳压器连接负载，用于提供传感器节点所需电能，所述电池与比较器连接，用于实时将电池输出电压和设定值进行对比；进而控制太阳能充电装置的开闭。作为本专利技术一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌的进一步优选方案，所述微控制器模块采用AVR系列单片机。作为本专利技术一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌的进一步优选方案，所述光电倍增管的芯片型号为H10721-210。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本专利技术利用单片机和A/D器件MAX120等构成的光谱信号采集系统,由单片机控制A/D产生不同的采样频率,用于光电倍增管和CCD输出的光谱信号的采集，有效的提升了光谱数据采集的准确性；2、本专利技术能耗低，采用光电倍增管以其特有的倍增系统,成为一种理想的低噪声放大器。它可以探测极微弱的光信号,而且响应速度很快,有效面积也大,被广泛应用于光信号测量的领域。附图说明图1是本专利技术的结构原理图；图2是本专利技术带通滤波器电路图；图3是本专利技术电源模块结构原理图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌，包含广告牌，在广告牌上还设有光谱采集系统，如图1所示，所述光谱采集系统包含CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路和电源模块；所述CCD采样头和光电倍增管依次通过A/D采样电路、多路选择开关连接微控制器模块，所述微控制器模块的输出端通过CCD时序电路连接CCD采样头的输入端，所述微控制器模块的输出端通过高压调整电路连接光电倍增管的输入端，所述电源模块分别与CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路连接，用于提供所需电能。在高压调整电路和光电倍增管之间设有一高通滤波器，如图2所示，高通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔；所述T型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电容的一端连接在第二电容和第三电容之间，所述第四电容的另一端通过第二电感接地。所述高压调整电路包含耦合电路、限幅检测电路、限幅泄流电路、稳压电路；所述耦合电路、限幅检测电路、限幅泄流电路依次连接，所述稳压电路分别与限幅泄流电路、稳压电路连接。如图3所示，所述电源模块包含太阳能充电装置、电池、稳压器、比较器，所述太阳能充电装置连接电池，用于将利用太阳能产生的电能存储至电池中，所述电池通过稳压器连接负载，用于提供传感器节点所需电能，所述电池与比较器连接，用于实时将电池输出电压和设定值进行对比；进而控制太阳能充电装置的开闭。所述光电倍增管的芯片型号为H10721-210。其中，所述光电倍增管的芯片型号为H10721-210，所述微控制器模块采用AVR系列单片机，所述显示模块为LCD显示屏。本专利技术利用单片机和A/D器件MAX120等构成的光谱信号采集系统,由单片机控制A/D产生不同的采样频率,用于光电倍增管和CCD输出的光谱信号的采集，有效的提升了光谱数据采集的准确性；本专利技术能耗低，采用光电倍增管以其特有的倍增系统,成为一种理想的低噪声放大器。它可以探测极微弱的光信号,而且响应速度很快,有效面积也大,被广泛应用于光信号测量的领域。在光谱测量中,常用光电倍增管和CCD作为光电转换器。在慢变化、高精度光谱测量中使用PMT；对于闪光灯、荧光和磷光等强度随时间变化时的光谱信号则采用CCD。PMT和CCD输出的信号形式是不同的：光电倍增管输出的是连续的模拟信号；CCD输出的是视频脉冲信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌，包含广告牌，其特征在于：在广告牌上还设有光谱采集系统，所述光谱采集系统包含CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路和电源模块；所述CCD采样头和光电倍增管依次通过A/D采样电路、多路选择开关连接微控制器模块，所述微控制器模块的输出端通过CCD时序电路连接CCD采样头的输入端，所述微控制器模块的输出端通过高压调整电路连接光电倍增管的输入端，所述电源模块分别与CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路连接，用于提供所需电能；在高压调整电路和光电倍增管之间设有一高通滤波器，高通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔；所述T型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电容的一端连接在第二电容和第三电容之间，所述第四电容的另一端通过第二电感接地。

【技术特征摘要】
1.一种具有CCD光谱数据采集功能的广告牌，包含广告牌，其特征在于：在广告牌上还设有光谱采集系统，所述光谱采集系统包含CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路和电源模块；所述CCD采样头和光电倍增管依次通过A/D采样电路、多路选择开关连接微控制器模块，所述微控制器模块的输出端通过CCD时序电路连接CCD采样头的输入端，所述微控制器模块的输出端通过高压调整电路连接光电倍增管的输入端，所述电源模块分别与CCD采样头、CCD时序电路、光电倍增管、高压调整电路、微控制器模块、多路选择开关、A/D采样电路连接，用于提供所需电能；在高压调整电路和光电倍增管之间设有一高通滤波器，高通滤波器包括T型高通滤波器，以及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔；所述T型高通滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第一电感，所述第一电容、第二电容、第三电容依次串联，所述第一电感的一端连接在第一电容和第二电容之间，所述第一电感的另一端接地；所述第四电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄静，范晓琴，冯月娟，
申请(专利权)人：江苏飞视文化发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32