1. 研究目的与意义（文献综述）

光电信息技术是将光子技术、电子技术以及计算机技术、材料技术等技术相结合而形成的一门技术，它是以光辐射作为信息的载体，通过对光辐射的调制、接收、存储、处理以及显示等技术方法，获得所需要的信息，以满足各种应用需求。光电信息技术的发展深刻地影响了人们的生活方式，vcd、dvd、数码相机、光电鼠标、光纤宽带、液晶显示器等产品在人们的日常生活中扮演着越来越重要的作用。同时，光电信息技术的发展也推动了新的产业变革、军事变革以及新兴学科的形成。2003 年美伊战争中，美军的红外和微光装备可以发现夜间掩埋在沙漠下的伊军坦克，使得这场战争完全成为一场不对等战争。光电信息技术的巨大作用，得益于光电信息技术的两个重要的特点：

第一，扩展了人类自身的视觉功能，使人类能够探知的光谱范围大大的延伸，在长波限可以延伸到 40 微米甚至是亚毫米波段，在短波限可以探测到γ射线乃至高能粒子。

第二，利用光子作为信息的载体实现的光通信技术具有超大的信息容量和超高的通信效率。 而光电探测器是光电信息技术的核心部件，全面了解和掌握各种光电探测器是应用光电信息技术的基础。

2. 研究的基本内容与方案

本课题基于linux操作系统，要求学习并了解linux从操作系统的基本原理与知识，并能在对应的平台上进行开发，最终实现高效的光电测试功能。系统需要在嵌入式平台搭建完整的硬件控制系统，使用arm系列的单片机，结合shell脚本，来完成最终的软硬件控制系统。软硬件控制系统如下图所示：

光源发出的光进入单色仪,其中可用聚透镜将光聚合再进入单色仪中，经过单色仪色散成单色光后再入射在光电探测器上。光信号经过光电探测器转化为光电流信号。探测器输出的信号经过放大后,进入中央处理单元。在这里，中央处理单元为嵌入式系统，对来自转换后输出的数字信号量进行采集和简单处理,并通过硬件协议与pc进行数据、指令以及状态信息的传递与交流。之后综合分析所采集到的数据,经过合理的算法处理,最终汇总成测试结果,以数据曲线或数据表格的形式显示出来，其中图形应包含光谱响应特性、伏安特性和光照特性，对数据曲线或数据表格进行合理分析，从而很好地判断该电子元器件的光电特性。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，学习毕业设计研究内容所需理论的基础。确定毕业设计方案，完成开题报告。

第4－5周：掌握光电测试理论与方法，熟悉linux开发平台。

第6－9周：完成整个光电测试设备的设计。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 基于嵌入式计算机硬件抽象层与操作系统接口研究[j]. 李韦韦.电子技术与软件工程. 2016(01)

[2] 基于matlab的参数自整定模糊pid控制器的两种设计方法[j]. 杨璐,雷菊阳.计算机测量与控制. 2015(04)

[3] software testing system design basedon umlmodeling. chen r z,wei l h,liang z h. electronic design engineering .2016.