UVA波段信号检测及处理技术

UVA波段信号检测及处理技术目录一、研究意义二、研究目的三、UVA波段信号检测的发展及现状四、拟采用方案4.1

紫外探测器的设计4.2

光电转换电路的设计4.3

V/F转换电路设计4.4单片机系统设计五、结束语一、研究意义日光中含有的长波紫外线（UVA）有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。在过去，UVA因为其能量低被认为是伤害较小的，它能深入皮肤，但是不会造成晒伤，随皮肤科学的发展，长波紫外线UVA对人类的伤害逐渐为人们所认识.UVA能穿透人体皮肤的角质层、表皮层及真皮层从而殃及皮下组织，且受季节、天气及海拔影响很小，一年四季无所不在;同时，UVA对皮肤的危害具有持久性的特点，能对皮肤细胞产生持久的、累积性的光氧化损伤;此外，还能引起皮肤光致老化，侵害皮肤的免疫系统，甚至导致皮肤癌。所以的UVA更好的检测对保护人们的健康有着深远的意义。同时，包含UVA波段的紫外探测技术是继红外和激光探测技术之后发展起来的又一军民两用光电探测技术。紫外探测技术可用于紫外天文学、聚合材料树脂固化、燃烧工程、水净化处理、火焰探测、生物效应、导弹尾焰探测、天际通信及环境污染监视等领域。在军事上，它主要用于紫外告警、紫外通信、紫外/红外复合制导、导弹探测和光电对抗等方面。所以UVA波段信号的检测对科技的进步也有着重大的意义。首张紫外观测的太阳防爆告警器二、研究目的通过对UVA波段信号的检测及处理的研究，可以显示太阳紫外线的辐射指数，指导人们采取对应的防护措施，保护皮肤的健康。同时也能更好的完善紫外探测系统，提高紫外探测技术，达到对紫外信号更好的利用的目的。三、UVA波段信号检测的发展现状技术发展现状：紫外探测器是紫外探测系统的核心部件，探测系统是围绕着探测器原理和性能来设计的。紫外探测器的发展真空管紫外传感器和光电倍增管紫外增强型硅光二极管SiC、金刚石薄膜和GaN基等宽带隙半导体材料应用发展现状：目前，已投入商业和军事应用的紫外探测器，主要有紫外真空二极管、紫外光电倍增管、成像型紫外变像管、紫外增强器、紫外摄像管和固体紫外探测器等。军事应用主要有紫外告警系统、紫外线制导系统两方面的应用。紫外告警紫外制导四、拟采用方案UVA波段信号检测系统的结构如图所示。紫外探测

电路光电转换电路V/F转换或A/D转换MCU数据处理显示模块软件/硬件控制电路时钟电路

设计的总体框图紫外探测器的设计由于需要探测的紫外线为UVA这种对人体长时间照射会产生不良反应的紫外线。那么我们需要一种能够对UVA反应灵敏的紫外探测器，并且对其他波长的紫外线和可见光的响应度接近与零。经过反复的考虑，可以采用由日本HAMAMATSU生产的紫外探测器G5842.光电转换电路的设计光电转换电路紫外探测器作为一个微电流信号源，可以看作是内阻非常大的电流源。。

V/F转换电路设计V/F转换电路是一种将电压信号转换为频率信号的电路，本文中将使用LM331作为V/F转换电路的核心。对系统成本的考虑，本文并没有低噪声A/D转换器，而是采用了价格较低廉，相对噪声较小的V/F转换器LM331。如果需要进一步的降低系统噪声，可以用AD620等低噪声高精度A/D转换器替代LM331，以达到更高精度探测的要求。V/F转换器单片机系统设计单片机采用的是由ATMEL公司设计的AT89S51，它是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机。五、结束语紫外探测系统可以广泛用于个人消费电子、军事、通信、火灾报警、气象研究等多个方面，其产品的开发和研究不仅对很多领域有重要的影响，更有广阔的市场前