第四章 测试系统软件设计
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第四章 测试系统软件设计
TLC2543的通道选择和方式数据为8位，其功能为D7，D6，D5和D4用来选择要求转换的通道，D7D6D5D4=0000时选择0通道，D7D6D5D4=0001时选择1通道，依次类推；D3D2用来选择输出的数据长度，本程序选择输出数据长度为12位，即D3D2=00或者D3D2=10；D1，D0选择输入数据的导前位，D1D0=00选择高位导前。
TCD2543在每次I/O周期读取的数据都是上次转化的结果，当前的转化结果在下一个转化周期内将被串行移出。每一次读书由于内部调整，读取的转化结果可能不准确，应丢弃。单片机通过编程产生串行时钟，并按时序发送与数据接受数据位，完成通道方式/通道数据的写入和转化结果的读出，数据采集程序RD-AD如下，供数据采集模块调用。
CLK EQU P1.0 DIN EQU P1.1 DOUT EQU P1.2
CS EQU P1.3
RD-AD：CLR CLK；清I/O时钟
SETB CS；设置片选为高 CLR CS；设置片选为低 MOV R4，#08；先读高八位
MOV A，R1；把方式/通道控制字放到A LOP1：MOV C，DOUT；读转换结果
RLC A；A寄存器左移，移入结果数据位，移出方式/通道控制位 MOV DIN ，C；输出方式/通道位 SETB CLK；设置I/O时钟为高 CLR CLK；清I/O时钟
DJNZ R4，LOP1；R4不为零则返回LOP1 MOV R2，A；转换结果的高8位放到R2中
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利用线阵CCD测量物体的振动实验
MOV A，#00H；复位A寄存器 MOV R4，#04再读低四位 LOP2：MOV C，DOUT；读转换结果 RLC A；A寄存器左移移入结果数据位 SETB CLK；设置I/O时钟为高 CLR CLK；清I/O时钟
DJNZ R4，LOP2；R4不为0则返回LOP2 MOV R3，A；转换结果的后4位放
USB100 数据传输模块非常简单,当单片机检测到USB100 模块TXE 为低时,表示内部发送缓冲区允许发送数据到USB 端口,可以将数据通过8 位数据总线发送给USB100 ,发送数据锁存有WR 控制。
第五章 实验数据记录及处理
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第五章 实验数据记录及处理
本测试仪测试的是中心频率是100MHz的声光器件，因此，它主要是对布喇格衍射的测量，而喇曼-纳斯衍射发生的条件是声频较低（低于100MHz）、声波与光波作用长度比较小，因此对于喇曼-纳斯衍射仅作一般观察。下面说明数据处理方法。
<实验数据记录及处理>
1、在布喇格衍射下，测量声光偏转量，计算超声波声速。
?0fs，本实验中采用的光源为λ0=650nm的半导体激光器，其??L中fs为超声波频率。由于偏转角?比较小，则?≈( ?L为0级光与1级光
L超声波波速Vs=
的偏转距离，L为声光介质的光出射面到CCD线阵光敏面的距离，注意要加上CCD器件光敏面至光强仪前面板的距离4.5mm)。 数据记录及处理如表5.1所示。
表5.1布喇格衍射实验的数据记录与处理
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 0级光与1级光的偏转距离（μm） （1905-1271）×11=6974 （1920-1270）×11=7150 （1939-1269）×11=7370 （1968-1268）×11=7700 （1557 -847）×11=7810 （2046-1275）×11=8481 （2066-1281）×11=8635 （2109-1290）×11=9009 424.5 424.5 424.5 424.5 424.5 424.5 424.5 424.5 0.0164 0.0168 0.0174 0.0181 0.0184 0.0200 0.0203 0.0212 90.52 92.63 95.60 99.74 102.86 110.56 113.2 118.76 3581.41 3574.68 3579.16 3574.13 3634.01 3597.01 3617.22 3637.35 L(mm) ? fs（MHz） Vs（m/s）
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利用线阵CCD测量物体的振动实验
Vs?3599.37m/s Vs?Vs3632?3599.37相对误差????100%?0.90%Vs3632利用坐标纸或计算机办公软件绘制出?和fs的声光偏转关系曲线图5.1所示。
fs入射光的偏转角与超声波频率的关系曲线1201151101051009590850.01640.01740.01840.01940.02040.02140.0224偏转角度 图5.1 ?和fs的声光偏转关系曲线图
2、在布喇格衍射下，固定超声波功率，测量衍射光相对于0级衍光射的相对强度
与超声波的频率，作出其Id?fs关系曲线图，并确定声光器件的中心频率及带宽。
数据记录如表5.2所示。
表5.2衍射光的相对强度与超声波的频率记录
fs 90.0 91.5 92.0 93.0 超声波频率Id 6.62 6.91 7.08 7.38 fs 94.5 96.0 97.5 99.0 Id 7.80 8.32 8.80 9.18 fs 100.0 100.4 102.0 103.5 Id 9.36 9.40 9.03 8.52 fs 105.0 106.5 108.0 110.0 Id 8.03 7.57 7.02 6.60 利用坐标纸或计算机办公软件绘制出Id?fs关系曲线图如5.2
第五章 实验数据记录及处理
衍射光相对强度与超声波频率关系曲线9.537
衍射光相对强度98.587.576.59095100105110超声波频率(MHz) 图5.2 衍射光相对强度与超声波频率关系曲图线图
从而确定出声光器件的中心频率f0=100.4MHz(仪器铭牌给出参考值为f0= 100.0MHz)
带宽?fs=[(100.4-90.2)+(109.8-100.4)]/2=9.8MHz
3、在布喇格衍射下，将功率信号源的超声波频率固定在声光器件的中心频率上，
记录衍射0级光光强（I0）和1级光光强度（I1）以及超声波功率（Ps）,并作出其其相对声光调制曲线（Ps近似地用功率信号源的板流is标征）。
数据记录如表5.3所示。
表5.3衍射光相对强度与超声波功率的相对声光调制数据记录
I0 7.0 6.32 6.02 5.71 5.23 I1 2.30 2.86 3.26 Ps 0 10 20 30 40 I0 4.76 4.14 3.45 3.01 3.10 I1 3.98 4.80 5.34 6.22 6.30 Ps 50 60 70 80 90 利用坐标纸或计算机办公软件绘制出Id?fs关系曲线图如5.3