ARM嵌入式FBG传感解调系统设计与应用

"基于ARM的FBG传感解调系统的研究" 这篇论文主要探讨了利用ARM处理器设计和开发一种光纤布拉格光栅（FBG）传感解调系统的研究。FBG是一种特殊的光纤元件，其核心特性是能够反射特定波长的光，这种特性使其广泛应用于各种传感器系统，如温度、压力、应变等物理量的测量。嵌入式技术，特别是基于ARM微处理器的系统，由于其高效能、低功耗和可定制性，成为了构建FBG传感解调系统的理想选择。 系统设计包含了三个主要模块：数据采集、数据处理和数据存储。数据采集模块负责捕获FBG反射谱信号，这是通过光学检测设备实现的，这些设备可以监测到FBG反射回来的光信号，并将其转换为电信号。数据处理模块则对采集到的电信号进行处理，包括滤波和拟合等步骤，以去除噪声并准确地提取出FBG中心波长的信息。滤波通常使用数字信号处理技术，如快速傅里叶变换（FFT）和低通滤波器，以消除高频噪声。拟合过程则是通过对数据曲线进行数学建模，例如线性拟合或多项式拟合，来精确确定FBG的中心波长。数据存储模块则用于保存解调结果，便于进一步分析和记录。 论文指出，该系统采用C语言编程实现，这使得代码具有高度的可移植性和效率。实际硬件系统上的测试结果显示，基于ARM的FBG解调系统不仅能满足FBG波长检测的需求，而且在解调速度和精度上都有显著提升。这意味着该系统可以实现实时监控和快速响应，这对于许多需要实时反馈的应用场景至关重要。 此外，该研究还强调了系统的成本效益和微型化特点，这为FBG传感系统的广泛应用提供了可能，特别是在需要轻量化、小型化传感器解决方案的领域，如智能电网、航空航天、桥梁安全监测等。论文的关键词包括FBG、ARM、解调、滤波和拟合，这表明了研究的核心技术和方法。 这篇论文为基于ARM的FBG传感解调系统提供了一个详细的设计方案，展示了如何利用现代嵌入式技术改进FBG传感器的性能，同时为未来相关领域的研究和应用提供了有价值的参考。