第39卷 第 6期
2017年1 1 月
沈阳工业大学学报
Journal of Shenyang University of Technology
Vo 1.39 No. 6
Nov. 2 0 1 7
doi:10.7688/j. issn. 1000 -1646.2017.06 .10
基于STM32的激光雾霾检测仪光电系统设计+
王彪1 陈越2a,刘昱峰2 , 陈 垒 13,杨 凯 13
( 1 . 中国科学院 长春光学精密机 械 与 物理研究所，长 春 130033; 2 . 中 国 科 学 院 大 学 a. 材 料 与 光 电 技 术 学 院 ，b. 物 理 学 院 ，北京
100049; 3 . 中国 科学技术大学微电子学院，合 肥 230026)
摘 要 ：为了实现对雾霾的快速、高精度在线检测，提出了一种基于激光散射原理的雾霾检测光学
与电学系统设计方案. 该系统采用红光激光器作为检测光源，环形光电探测器用来接收激光信号.
模拟多路复用器选通光电环输出的光电流信号，利 用 IV 转 换 电 路 与 A D 转换电路将信号转换为
数字信号, 使用串口将信息发送给屏幕，同时提供上位机数据接口实现数据传输. 结 果表 明，该光
电系统工作稳定、速度快，可以较好地满足激光雾霾检测仪光电系统的要求.
关 键 词 ：环形光电探测器；雾霾检测；模拟多路复用器；红光激光；数据采集；散射原理；光
电系统；数据接口
中图分类号：TN 29 文献标志码：A 文章编号： 1000 -16 46(201 7)06 - 0654 - 05
Photoelectric system design of laser haze detector based on STM32
WANG Biao1, CHEN Yue2a, LIU Yu-feng2b， CHEN Lei1’3 , YANG Kai1’3
(1. Changchun Institute of Optics， Fine Mechanics and Physics， Chinese Academy of Sciences， Changchun 130033，China；
2a. School of Materials Science and Opto-Electronic Technology，2b. School of Physical Sciences ’ University of Chinese
Academy of Sciences ’ Beijing 100049’ China； 3. School of Microelectronics， University of Science and Technology of
China， Hefei 230026, China)
Abstract ： In order to realize the rapid and precise on-line detection of haze ’ a design scheme of optical and
electrical system for haze detection based on the laser scattering principle was proposed. In the proposed
system ’ a red laser was adopted as the detection light source ’ and an annular photoelectric detector was used
to receive the laser signal. In addition, the analog multiplexer was adopted to select the photocurrent signal
exported by the photoelectric ring ’ and the IV and AD conversion circuits were applied to convert the
photocurrent signal into the digital signal. The information was sent to the screen with the serial port， and
the data interface of i results show that the
photoelectric system can stably work， has fast speed’ and can better meet the requirements in the
photoelectric system of laser haze detection system.
Key words ： annular photoelectric detector ； haze detection ； analog multiplexer ； red laser ； data acquisition ；
scattering principle； photoelectric system； data interface
雾霾已经成为我国部分城市的常见天气现 成 ，会对人类机体造成多种持续性的伤害，直接或
象 ，雾霾由人类生产、生活中产生的颗粒和污染形 间接导致部分疾病的形成.防治雾霾已经成为我 * *
收稿日期：2016-11-17.
基金项目： 国家重点研发计划重点专项基金资助项目（2017YFB0405300)；吉林省科技厅重点科技攻关项目（20150204048SF) ；吉
林省科技厅重大科技招标专项基金资助项目（20160203015GX).
作者简介：王 彪 （1981 - ) 男 ，吉林松原人，副研究员，博 士 ，主要从事嵌人式系统等方面的研究.
* 本 文已 于 2017 - 08 - 01 1 2 : 2 3 在 中 国 知 网 优 先 数 字 出 版 .网 络 出 版 地 址 ：http: //www. cnki. net/kcms/detail/21. 1189. T.
20170801.1223.014.html
