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        根據(jù)不少客戶朋友的反饋，對(duì)位置敏感探測(cè)器模塊（PSD模塊）及其信號(hào)處理單元的使用不是很了解。本文將對(duì)PSD模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹，并說(shuō)明信號(hào)處理單元的使用方法。

一、樣品介紹

        本文PSD模塊將以C10443-01為例，配套的信號(hào)處理單元為C10460。

        PSD模塊C10443-01包含高精度二維 PSD（位置敏感探測(cè)器）和低噪聲放大器，能夠執(zhí)行精確的測(cè)距。使用帶有專用信號(hào)處理單元（C10460）的PSD模塊可以輕松獲取距離信息。

        C10460是一款信號(hào)處理單元，專門(mén)設(shè)計(jì)用于將PSD模塊 C10443 系列(C10443-06 除外)的輸出轉(zhuǎn)換為位置信號(hào)。位置信號(hào)輸出為模擬和數(shù)字信號(hào)。進(jìn)行模擬輸出時(shí)，將輸出連接器連接到電壓表，會(huì)顯示直接表示位置信息的輸出電壓(輸出電壓指示 PSD 中心的位置，1 V =1 mm)。同時(shí)，數(shù)字輸出允許串行連接 (RS-232C)到 PC，位置信息可通過(guò)裝置隨附的示例軟件輕松加載到 PC中。

二、設(shè)備連接說(shuō)明

        在使用C10460進(jìn)行信號(hào)讀出時(shí)，需使用配套的專用電源線為其供電，并將旋鈕置于對(duì)應(yīng)的PSD模塊型號(hào)處。在信號(hào)輸入端，PSD模塊無(wú)需外接電源供電，只需與C10460連接后便可正常工作。在數(shù)字信號(hào)輸出端，需使用公頭的RS232轉(zhuǎn)USB串口，連接C10460與PC。

三、串口驅(qū)動(dòng)與配套軟件安裝

        PC端需根據(jù)串口要求安裝對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軟件，否則電腦端口無(wú)法識(shí)別設(shè)備。本次以綠聯(lián)的RS232轉(zhuǎn)USB串口為例。

        正確安裝驅(qū)動(dòng)后，以Windows10系統(tǒng)為例，打開(kāi)設(shè)置，于搜索框中輸入“設(shè)備管理器”，單擊搜索結(jié)果。

        進(jìn)入設(shè)備管理器界面如下圖所示：

        單擊“端口（COM和LPT）”，此時(shí)可以從中找到名稱為“Prolific USB-to-Serial Comm Port”的端口，記錄端口號(hào)，或右鍵單端口名——屬性——高級(jí)，自行更改為閑置端口代碼并記錄。注：若未在設(shè)備管理中找到對(duì)應(yīng)的串口名，請(qǐng)重新插拔USB后重試。

        安裝C10460的配套軟件，打開(kāi)后，所見(jiàn)軟件界面如下：

        在軟件的“COM Port”中選中先前記錄的串口號(hào)，單擊“Start”進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試，如出現(xiàn)以下界面，提示“Cannot open the port”（無(wú)法打開(kāi)串口），則證明串口號(hào)設(shè)置有誤，需再次打開(kāi)設(shè)備管理器進(jìn)行檢查，并重啟軟件，重新選定串口號(hào)。

四、參數(shù)設(shè)置與使用

        根據(jù)實(shí)際需求選擇：

        圖框1.Operation Mode（操作模式）：需要注意的是，設(shè)置為2 ms或5 ms的工作模式，均需要與C10460讀出模塊上的機(jī)械撥動(dòng)開(kāi)關(guān)所選擇的工作模式相對(duì)應(yīng)；

        圖框2.Coefficient A（系數(shù)），按實(shí)際需要進(jìn)行選擇，選擇Standard（標(biāo)準(zhǔn)），則默認(rèn)系數(shù)為1.000，左側(cè)文本框呈現(xiàn)灰色的鎖定狀態(tài)，若要修改系數(shù)，則需要先單擊User Setup（用戶設(shè)置），此時(shí)左側(cè)文本框解鎖，可以按實(shí)際需要輸入系數(shù)；

        圖框3.Continuous Display模式為持續(xù)展示光斑位置并在右側(cè)視窗顯示，選中Continuous Display模式單擊圖框7.Start即可開(kāi)始使用，同時(shí)，左下方的圖框8.中X、Y、Sigma會(huì)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的位置與電壓數(shù)據(jù)；

        圖框4.Record Data模式為記錄一段時(shí)間內(nèi)的光斑位置變化數(shù)據(jù)，參數(shù)設(shè)置方法為：在圖框5.Acquisition Count（記錄個(gè)數(shù)）中輸入需要記錄的數(shù)據(jù)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，在圖框6.Acquisition Interval（記錄時(shí)間間隔）中輸入記錄所需的時(shí)間，單擊圖框7.Start，此時(shí)左側(cè)視窗會(huì)顯示Reading，下方的圖框8.中X、Y、Sigma會(huì)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的位置與電壓數(shù)據(jù)，記錄結(jié)束后會(huì)自動(dòng)生成Data數(shù)據(jù)的Dat格式文本文檔，供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證處理。示意圖如下：

五、實(shí)際案例測(cè)試

測(cè)試條件：室光環(huán)境、環(huán)境溫度25°C左右、避震、光斑直徑約07mm。

測(cè)試設(shè)備：532nm激光器設(shè)備、光纖、光闌、凸透鏡、手動(dòng)滑臺(tái)(行程士3mm，精度10um)。

        測(cè)試示意圖：

        測(cè)試過(guò)程中，如圖所示，紅十字架的位置即為光斑中心，紅框內(nèi)為坐標(biāo)：

六、注意事項(xiàng)

1、光強(qiáng)大小的選擇

        在實(shí)際使用過(guò)程中，軟件端需時(shí)刻保持Light Intensity Monitor的動(dòng)態(tài)讀條為綠色，時(shí)刻處在“OK”的范圍內(nèi)，當(dāng)光強(qiáng)過(guò)大或過(guò)小時(shí)，動(dòng)態(tài)讀條會(huì)處在“Hi”或“Lo”處，此時(shí)顯示為紅色，表示當(dāng)前光強(qiáng)下，無(wú)法正常使用PSD模塊。

2、客戶實(shí)際使用中的問(wèn)題案例

        正常使用下， C10460上的Light Level燈會(huì)保持單個(gè)燈常亮的，但客戶在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)某些光源會(huì)引起PSD信號(hào)處理單元紅綠燈一起亮，這是什么原因？

        原因：客戶所用光源為交流光源，而PSD模塊的截止頻率16 kHz，能夠響應(yīng)到較低頻率的交流光源的變化。所以，會(huì)在C10460模塊的Light Level燈出現(xiàn)了紅燈和綠燈一起點(diǎn)亮或者交替閃爍的情況。

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