光电信息处理技术精选(九篇)

第1篇：光电信息处理技术范文

【关键词】电子信息技术 应用特点 发展方向 探究

1 引言

在电子信息技术还没有发展起来之前，对于信息的处理都是非常落后的，信息之间的传递和处理都存在滞后性，不具备安全感。在工业革命之后，电子信息技术快速的发展起来，全面地转变了人们对信息的处理方式。随着电子技术的发展，电子信息技术已经深入到人们的生活中，出现在人们生活的方方面面，对人们有着重大意义。虽然电子信息技术在飞速的发展着，但是现如今它对信息的处理方式还是比较简单的，在传递的安全性和速度方面还有待提高。

2 电子信息技术概述

电子信息技术是指通过电子技术来处理信息，这其中包括信息的获取、信息的传递、信息的处理等等，采用的技术主要包括计算机技术、传感技术、网络通信等等。如今，电子信息技术已经深入到了每个人的生活中，人们已经离不开它了。电子信息技术涉及到的行业包括计算机相关产业、通信相关行业、电子元件制造业以及现今兴起的软件行业等，总的来说就是涉及了我们生活的点点滴滴。

3 电子信息技术的应用特点

3.1 自动化、智能化

电子信息技术的应用朝着智能化方向发展，比如说现今比较成熟的导航系统、智能手机以及现今很热的云计算等等。电子信息技术的智能化给人们的生活带来了很大的便利，在节省大量的资源的同时也加快了人们的生活节奏。对于信息的获取，人们不用像以前一样需要等待很长的时间，现在只需要几秒甚至是几微妙就能获取大量的信息。

3.2 体积小、集成度高

随着电子技术和集成电路的发展，很多传感器都采用了先进的技术和高新材料，传感器的体积越来越小。这一技术的发展，致使电子信息技术相关产品的体积也越来越小，大大的提高了人们携带的方便程度。比如说，我们现今所用的手机和笔记本，在十几年之前它的体积可是惊人的，人们不能方便的携带它，但是现在可以轻松的放在口袋中，随时随地使用。

3.3 网络化

电子信息技术的发展使地球村得以真正的实现，人们可以足不出户就能知晓天下事。电子信息技术采用数字化的传输，具有速度快、分布广的特点。全球的网络连接为一体，同时电子信息技术存具有存储信息量大的特点，使得大容量的信息可以被同时传输。

3.4 速度快、效率高

电子信息技术是计算机技术、传感技术、通信网络的集合，大大的提高了信息处理的效率，给人们的生活带来极大的便利。比如说，人们经常用的手机，我们在拨打电话和发短信息时的速度是非常快的，而且还不受时间和地点的限制，使消息能够被及时的传送到相应的人手中。

4 电子信息技术的发展方向

4.1 计算机处理器体积越来越小，速度越来越快

随着计算机技术的发展，其处理器的体积会越来越小，同时速度也会越来越快。处理器是计算机的核心技术，它的好坏决定着计算机技术的好坏。随着计算机技术的面世，处理器的速度也是越来越快。另外，计算机技术也会朝着多核发展，从单核到双核到多核。计算机技术也会朝着智能化方向发展，越来越来渗入到人们的生活中。

4.2 电子技术向纳米级发展

现今，电子技术已经实现了纳米级技术，并将这一技术应用到CPU的制造中来。现如今，人们利用纳米级技术来实现集成化，将原先大体积的元件集中到一块芯片中，大大降低了产品的体积。纳米技术对于电子信息技术有着举足轻重的作用，是电子信息技术未来发展的一个重要的方向。

4.3 通信技术向全面化、多元化发展

通信技术是现在人们关注的一大重要点，卫星导航技术也在高速的发展，而像GPS这一类通信设备已经发展的很成熟了。我国现在正在实现全方位的光纤，想要用光纤替代以前的有线通信，而光纤也将成为我国的主要通信媒介。移动通信技术发展也很快，移动通信速度越来越快、宽度越来越大。

4.4 计算机网络向着三网融合发展

三网是指，电信网络、有线电视网络和计算机网络。在未来的发展中将实现三网的融合，三者之间相互渗透成为一种新的网络。这一网络不受网关和网络的限制，在提高安全性的同时还能提高网络的质量。三网融合需要数字技术、软件技术、通信技术、IP技术等技术的发展。

4.5 软件技术越来越重要

软件技术是实现电子信息技术的基础，作为电子信息技术的思想与灵魂，起着很重要的作用。软件技术在计算机技术、通信网络和电子技术中都起着很重要的作用，a品能不能实现它的功能，重点在于软件技术的实现，电子信息技术实现智能化也需要软件技术。

4.6 光电子技术的发展

光电子技术还处于研究阶段，虽然还没有实现，但却是未来电子信息技术的发展方向。光电子技术是电子技术和光子技术的结合，涉及到光存储、光传输、光处理等等方面。光电子技术相比于电子技术具有速度快、安全性能高、节能等特点。并且对于如今我们无法探测到的领域，光电子技术也能帮我们实现，比如说深海、地心内部、各大星系等。在未来，光电子技术将具有广泛的市场。

5 总结

本文通过介绍电子信息技术的应用特点，阐述了电子信息技术在未来的发展方向。随着经济和科技的进步，电子信息技术也会发展的越来越快。现如今，电子信息技术已经渗入到人们生活的方方面面了，它的进步会带动人们生活更加的多彩与便捷。但是，电子信息技术任然存在一些不足，为了让电子信息技术更好的服务大家，必须加大对电子信息技术的研究，促进它的发展。

参考文献

[1]王锁柱，杨和.国外电子信息技术发展的十大亮点[J].信息化研究，2009（09）.

[2]方静.试论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].信息与电脑，2011（01）.

[3]陈小玲.信息技术正在改变我们的社会生活[J].商业研究，2001（01）.

[4]龚成.论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].计算机信息，2014，06（08）：197-198.

[5]王源，汤文平.电子信息技术未来发展趋势[J].2013，03，29（01）：90-92.

第2篇：光电信息处理技术范文

一、电子技术的发展现状

电子信号处理是电子技术的一个重要内容，主要的处理方式有：信号的转换、滤波、转换。信号放大是指强化接收到的电子信号的等级和强度，从而方便信号的再次接收或传输；信号转换是指转换信号表达形式，以满足接收方设备的型号要求。以应用方向为依据，电子技术主要分为电力电子技术、信息电子技术两大类。以应用方式为依据，又可将信息电子技术细分为数字（Digital）电子技术和模拟（Analog）电子技术两种。（1）电力电子技术。随着电力电子技术的发展，实现了传统电力电子技术向现代电力电子技术的完美转变。传统电力电子技术主要为低频技术，低频技术是指其信号传输、波段强度均较低；现代电力电子技术主要为高频技术，高频技术的信号传输频率、强度都相对较高，也更能满足现代信息传输的高要求。就电力电子技术的应用规模、应用范围而言，它已覆盖了传统工业和高新技术产业。高新技术行业中的电力电子技术应用，在与其他科学技术下的协同作用下，为现代化建设做出了巨大的贡献。（2）信息电子技术。信息电子技术在汽车工业中的应用，产生了“电子汽车”概念，并使之变为现实。智能化传感器，主要提供用于处理、模拟的信号，并能对信号进行放大；软件技术，是指在各种新型技术的不断应用下，原有软件需要进一步加以完善，或需要接入互联网；嵌入式微处理机目前已广泛应用于汽车的故障诊断、速度控制、传动系、发动机、环保、安全等方面。目前，通过应用微处理机来对汽车性能加以改善，将是汽车电子设备的一大发展趋势。

二、通信工程发展现状

在信息科技中，通信工程是一个极具活力而发展迅速的领域，特别是互联网络通信、光纤通信、数字移动通信的发展，让人们在信息的传递、获取方面的便捷程度大为提高。随着人们对于信息传递、交流需求的不断提高，各种信息沟通极大地改变了人们的工作和生活，其中以现代网络技术尤为典型，目前，在人们生活的各个方面都能看到网络技术的影子，网络技术的应用极大地满足了人们的信息交流、信息的需求，鉴于此，通信工程的发展前景将蔚为可观。对于信息产业来说，其覆盖面非常广泛，既包括了媒介信息获取与处理所需的器件设备，还包括计算机、卫星、光纤、自动控制、激光等，信息产业以其范围广、产值高、技术新等特点，已逐步成为了我国国民经济建设的重要组成产业。通信工程的硬件基础是现代声、电、光技术，并在相关软件的配合下，实现信息交流。20世纪末以来，互联网、多媒体得到了极大的推广应用，对于通信工程的发展也起到了很好的推动作用，在21世纪初，光通信、宽带技术就逐渐开始发展。

三、电子技术与通信工程的结合

在工程技术方面，电子技术、通信工程二者的结合主要表现在：个人和移动通信、宽带通信、宽带通信网、光通信、卫星通信、多媒体通信、人机交互、语音处理、图像通信与处理、信号处理及应用、EDA技术、集成电路制造、微波技术、微波工程、微波元器件、微波辐射和散射、微波传输、微波电路、光电子学工程、光纤通信工程、真空电子工程、纳米材料、纳米技术、微电子系统制备，等等。电子技术、通信工程在各行业中的广泛应用，也受到了国家教育部门的重视，通过各大高校的专业学习，培养了一批批具有扎实理论基础、创新精神，能从事通信技术、通信系统、电子信息技术等领域的设计、研究、开发、运营工作的高级技术人才。纵观社会经济和科学技术的发展，电子技术、通信工程的发展前景必将十分广阔。

参考文献

[1]陈丰.电子技术及通信工程的协同发展探析[J].机电信息，2012，30：163-164.

[2]通信[J].中国无线电电子学文摘，2011，03：89-133.

第3篇：光电信息处理技术范文

【关键词】光电传感器;信息检测;光电效应

现代信息科学是伴随着信息时代的到来而产生的新兴学科，随着社会经济和科技水平的不断发展，各种工业生产的自动化水平不断提高、系统集成的复杂性不断增加，需要获取的信息量越来越多，传感器技术作为信息检测的重要基础技术也在不断的发展，已渗透到工业生产、日常生活、医学诊断、环境保护等各个领域。

光电传感器是利用光敏器件的光电效应实现光电信号转换，从而达到有效信号获取的一种信息检测元件;通常由光源、接收通道、光敏器件、电路处理部件四部分组成。光电传感器通过监测光强、光照度、辐射测温等光量特征来实现对零件外形尺寸、表面粗糙度、运动特性等信息的检测，具有感应灵敏、分辨率高、反应速度快等优点。随着微电子技术的发展，微型电路板及芯片集成的不断应用，使得光电传感器的电路处理部分日趋成熟，体积小、功耗低且可靠性高，因而广泛应用于信息自动检测领域。

1.光电传感器的原理

光电效应是指光照射到物体上后，光子能量被电子吸收导致其状态发生变化而产生电效应的现象，一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。若电子因吸收光子能量而克服束缚脱离物体表面而进入外界空间，从而改变材料的导电性，这种现象称为外光电效应。基于外光电效应的传感器是一种小型的电子设备，能够检测出接受到的光强的变化。在早期的应用中，光电传感器可以用来检测物体的存在，通过将光聚焦，通过接收通道入射到真空管放大器上，通过简单的电路信号处理、阈值判别实现信息的检测，这就是光电传感器的早期原型。原理图如图1所示。

图1 光电传感器原理图

由此可见，光电传感器是借助光源将被测量的变化转换或等效为光信号的变化，光信号经接收通道汇聚到光敏元件上，经光电效应变换为电信号，通过对电信号的处理实现有效信息的检测。

2.光电信息自动检测技术的特点及应用现状

2.1 特点

分辨率高。光电传感器的光学接收通道可通过高度集成设计使入射光束高效汇聚或通过特殊的光学材料设计灵敏的光学系统，实现高分辨率。从而可实现微小细节的检测和高灵敏运动特性的捕捉、跟踪。

可实现非接触检测。因光电传感器利用光源为输入信号和媒介进行信息的采集和检测，可实现无机械接触检测，不会对被检目标和传感器本身造成损伤。

信息容量大。随着信息科学技术的发展和产品设计的高度集成，光电传感器可通过光源数据融合和频谱细分实现对待检测目标的多方位信息检测。

应用范围广。基于光电的信息检测技术因其成熟的技术和高可靠性、低功耗的光电元件而得到了广泛的应用，在工业控制、环境、医疗、军用及民用等各个领域都有成熟的产品。

2.2 现状

近年来，随着光电传感器在各领域的广泛应用，其特点和优点也在不断的充分展现，其应用领域也在不断拓展。在民用上，光电传感器已与我们的生活密不可分，比如传真机、复印机、扫描仪等;在军事应用上，则主要包括水下探测、航空监测、空间测量等。在国外，西方国家研究应用较为成熟，其中邦纳公司拥有当今世界上最完善的光电传感器产品流水线;而在20世纪90年代，日本电气等15家公司也研发出了多款民用的光电传感器。国内光电传感器在民用领域起步也相对较早，截止到目前，已经形成了研究、生产和应用体系，产品和研发成果在各个领域得到应用，在石油高温、高压等非接触类传感检测系统等应用中已涌现出与国际接轨的先进研究成果;相比发达国家而言，国内的技术水平和工程化能力仍存在较大差距，这主要体现在成熟的货架产品和产业化生产上，传统传感器更新换代较慢、微型化发展不足，在集成化、智能化方面与国外差距较大。

3.应用实例

基于光电传感器的信息自动检测技术的将光学技术和现代电子技术相结合，扩展了人类的视觉能力，使被感知的波长由可见光扩展到了整个常用波段，在工业自动化生产过程在线检测、日常生活的公共设施、医疗用温度计液压计及各种检测仪等方面都得到了较为成熟的应用。

3.1 光电探纬仪

光电探纬仪又称光电式纬线探测器是一种广泛应用于喷气织机上的光电传感器，主要用于在喷气织机正常工作过程中自动对纬线是否断线进行实时检测。其原理为：在织机正常工作时，探测器的红外射线管主动发出红外光，当纬线前进时在喷气的影响下，红外光经过纬线反射，很容易被光电池迅速感应。如果光电池没有感应信号，这表明纬线已经断裂。

由于纬线非常细，又是通过摆动前进，易形成光的漫反射和背景杂散光，对光电池接收回波的处理及有效信号的提取提出了较高的要求，探纬仪一般要求有较高的分别率及探测灵敏度。

3.2 条形码扫描笔

扫描条形码时，扫描笔主动发射红光，当笔头在条形码上移动时，如果遇到黑色的线条则发光二极管的光线会被黑色线条所吸收，此时光敏三极管不会接收到反射光，从而呈现出高阻抗，处于截止状态;如果遇到白色间隔时，则发光二极管发出的光线能够被三极管接收，因产生光电效应而导通;黑白相间的条纹产生典型的脉冲信号，在整个条形码扫描完成后形成独特的脉冲序列，脉冲序列经过计算机的处理及库存信息匹配可以迅速给出所需信息。

条形码扫描技术已在超市购物、真伪验证等方面得到了广泛的应用，给人们的生活带来了极大的便利。如图2所示。

图2 条形码扫描

3.3 光电测速仪

用调制盘与待测转轴一起联动，将转速变化等效为光通量的变化，再经光电传感器转换为电信号，通过检测电信号的规律变化即可实现对转速的实时监控。如图3所示。被测转轴上装有调制盘，调制盘的一侧设置发光光源，另一侧设置光电器件。调制盘随转轴转动，当光线通过小孔或齿缝时，光电器件就产生一个电脉冲。转轴连续转动，光电传感器就产生一列与转速及调制盘上的孔数正成正比的脉冲序列，在孔数一定时，脉冲数就和转速整正比，脉冲经放大整形电路处理送数字频率计显示。

图3 光电测速仪

4.光电信息自动检测技术的发展趋势

4.1 传感器的发展方向

微电子技术和芯片集成设计技术的成熟和工程化应用能力的提升给传感器的发展提供了有力的支持，光电传感器因其结构简单、可靠性高、功耗低等优势，逐渐向小型化、集成化、多功能化及智能化方向发展。主要表现在以下几个方面：（1）开发新型传感器：随着应用领域的不断拓展和科技化程度的提高，对光电传感器新的使用需求剧增，加强新型传感器的原理研究、实验验证，不断推陈出新已成大势所趋。（2）开发新材料：传感器功能性能指标的提升需求，也推动的材料方面的发展，从单材料到复合材料、原子（分子）型材料人工合成、智能材料的应用等成为提升传感器本身性能的必由之路，也成为今后的发展方向之一。（3）新技术、新工艺的应用：科技的变革推动了技术、工艺的创新，对传统的传感器设计、加工制造提出了全新的挑战，只有不断加强对新技术、新工艺的研究和工程化应用，才能在竞争中立于不败之地。

4.2 信息检测技术的发展趋势

随着光电传感器的不断发展，基于光电传感器的信息检测技术也在向着高精度、微型化、综合化及职能化的方向发展，简要阐述如下：（1）高精度：随着产品功能性能指标的不断提升，相应的检测精度要求向高精度方向发展，纳米、单光子等高精度光电测量技术是今后的发展热点;（2）微型化：随着核心的电子元器件、电路向高集成化发展，基于微型光电传感器的信息检测也朝着小型、快速的微型光、机、电一体化方向发展;（3）综合化：产品的复杂性及高度集成性要求检测功能向综合性、多参数、多维测量等多元方向发展;（4）智能化：智能化发展已成为当今科技的发展潮流，光电跟踪、扫描等智能技术也在不断的成熟、完善。

5.总结

光电传感器在各行业已得到广泛应用，随着现代信息科学的不断发展，光电相关的新材料、新技术也在不断的涌现，还有很多等待着我们去发展、探究。基于光电传感器的信息自动检测技术的应用已经给我们工作、生活带来了很大的便利，同时也促进了社会进步和科技的发展。我们有理由相信，光电传感器及其相关的信息检测技术不断创新、发展必将为当今信息时代的科技进步带来崭新的活力与动力。

参考文献

[1]耿楠.光电传感器在变电站通信控制系统中的应用[J].中国高新技术企业，2013（8）：25-26.

[2]任海萍.光电传感器的应用与发展[J].科技风，2011（1）：197-198.

[3]胡天骄.浅议光电传感器的应用与发展[J].中国电子商务，2012（2）：135-136.

[4]徐伟.光电传感器的研究与应用[J].科技创新导报，2010（12）.

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[6]陈津.传感器技术应用综述及发展趋势探讨[J].科技创新导报，2008（10）.

[7]张燕，曾光宇.光电式传感器的应用与发展[J].科技情报开发与经济，2006（13）.

[8]颜晓河，董玲娇，苏绍兴.光电传感器的发展及其应用[J].电子工业专用设备，2006（01）.

[9]张国才.光电传感器的应用与发展趋势[J].科技信息（学术研究），2008（32）.

第4篇：光电信息处理技术范文

关键词：光纤通信；传输；信号

一、引言

在光纤通信广泛应用之前世界各国一直使用电缆通信，其具有损耗严重、带宽窄、串声等缺点，不能广泛应用，从而推动了光纤通信技术快速研制和发展。20世纪60年代开始提出光纤的概念并开始初步研制，经历几十年的发展，光纤由最开始损耗400分贝/千米到如今降低到0.2分贝/千米，并且仅一对单模光纤就实现了3000多个电话同时通话。在1991年低，光缆全球敷设距离长563万千米，但到1995年敷设距离已超过1100万千米。

二、光纤通信技术简介

1.光纤通信技术概念。将模拟电信号转化为光信号，以光波作为载波，以光纤作为介质进行信息传输的技术被称之为光纤通信技术。

2.光纤通信系统传输信号的形式。光纤通信技术系统分类：光纤模拟通信系统、光纤数字通信系统以及光纤数据通信系统。

（1）光纤模拟通信系统。在发射端通过放大和预调制基带信号对电信号进行处理，在接收端通过解调和放大等处理将正常电信号释放出来。

（2）光纤数字通信系统。在发射端通过放大、取样和数字量化基带信号对电信号处理，在接收端逆过程处理。

（3）光纤数据通信系统。在发射端通过放大基带信号对电信号进行处理后，到接收端进行逆过程处理。光纤数据通信系统与光纤数字通信系统相比缺少了码型变换过程。

3.光纤通信技术工作原理。本文以数字光纤通信电路为例分析光纤通信技术工作原理，传送的模拟信号被发送端接收后，通过电端机将传送模拟信号转变为电信号，通过放大、取样和量化基带信号等对电信号处理，经过调制将信息调制到激光器发出的激光束上，并且电信号的频率直接影响的着光的强度。通过光纤将光束发出去，在接收端通过检测器将光信号转化为电信号并恢复原传输模拟信息。

4.光纤通信技术的特点

（1）通信容量大、频带宽。光纤通信传输过程中是将传输模拟信号转化成为光信号以光纤作为介质进行传输，与电缆通信相比，传输频带宽、传输速度快、通信容量大。但是在平时使用过程中发现使用单波长光纤通信系统时，不能充分发挥频带宽和通信容量大的性能，通过反复研究发现采用多种复合技术增强频带宽和通信容量。

（2）传输过程损耗低，长距离传输中继站数量少。目前，市面上广泛应用的石英光纤损耗为0~20dB/km，如果采用非石英光纤系统其传输损耗会更低。由于其传输损耗低，使得在长途传输过程中，减少了中继电站的数量，大大降低了原料和人工成本、维护周期和系统设计复杂性。

（3）抗电磁干扰能力强。由于石英是绝缘体材料，所以利用石英作为原材料的光纤绝缘性特别好，使得光信号在传输过程中较强电磁干扰（如：自然雷电、电离层发出的电离子、人为产生的电磁等）能力。所以实现了和高压线平行架设或者与电力导体一起使用构成复合光缆，降低了传输费用，施工和维护难度。

（4）无串音干扰,保密性好。在使用电缆通信时，经常出现通道相互串扰、被窃听等情况。但是在光纤通信技术使用过程中，由于光信号被包裹在光纤中，光纤不透明的皮对光射线有吸收作用，光纤外面根本没有办法窃听到光纤内传输的信息，即使光缆内有很多根光纤也不会出现相关干扰和串音情况，被部队广泛应用。

三、光纤通信技术的应用

1.通信领域的应用。随着时代的发展，工业生产和人们生活都离不开信息通讯，在因特网、有线电视、电话中光纤通信被广泛应用。由于光纤通信具有通信容量大、频带宽、损耗低、防电磁防干扰强等特点，实现了一条光纤既可以容纳多人通话也可以传输多套电视节目。

2.医学领域的应用。利用光导纤维内窥镜进行检查患者脑室、心脏、胃、食道等疾病，可以检测患者心脏血液值、氧气在血液中的饱和度、胃部情况、食道情况等，然后根据实际情况进行诊断和治疗。同时，医学也已经开始应用光导纤维连接的激光进行微创手术，所以光纤通信技术提高了医学治疗水平，被医学领域广泛应用和研究。

3.传感器领域的应用。光纤通信技术与敏感元器件相组合，应用在传感器的研制，广泛应用到工业和生活中，如：光敏传感器、红外传感器、温度传感器、雷达传感器，工业温度、流量、压力、颜色、光泽专业测量等。

4.光纤技术应用。照明过程中利用了光纤良好的物理特性，实现艺术装修美化的效果，如果：LED广告显示屏、草坪地灯、艺术装饰品照明灯等。

四、光纤通信技术的发展方向

1.提升传输速度、扩大传输容量、增长传输距离，减少中继站数量。相对与电缆通信来说，光纤通信技术水平在很大程度上已经提升了信号的传输速度、容量和距离，但是未来光纤通信技术还有围绕这一发展方向，实现更高速度、更大容量和更长距离的传输，并且实现与世界各国跨海、跨越的信息传输。

2.全光网络。未来通信网络发展重要目标和通信技术发展的最高阶段是实现全光网络，目前全光网络已经是世界各国对光纤通信研究的一个重要课题。虽然目前还处在初级阶段，但是随着人类的不断的探究和研制，相信全光网络这一目标很快会实现。

五、结论

随着信息时代繁荣发展，迎来光纤通信技术空前的提高，它改写了我们通信行业的历史，使得理论变为了现实，它不仅仅是一个信息传输手段，也被广泛应用到了工业生产和人们生活的各个领域，只有将光纤通信技术向更高方向发展和技术提高，加快引领通信领域前进步伐，从而促进社会经济快速发展。

参考文献

[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006(4):59-60.

第5篇：光电信息处理技术范文

1电子信息技术的应用特点

由于电子信息技术的飞速发展，人们在感受到生活越来越便利的同时，电子信息技术的应用使得人们在不同的知识领域上有了不同程度的突破。接下来本文会就电子信息技术的几点应用特点进行讨论。

1.1数字化与网络化

电子信息技术的发展带动了网络发展，而网络是信息的集合，通过计算机统一这些信息，将所有信息进行整合、分类、处理达到了高效快捷的效果。信息的存储是通过将信息数字化存储建立强大的网络结构。对比起传统的纸质存储，数字化存储有着不易丢失、易于保存的特点，而且数据传输速率比其他方式更快、更便捷，而这种数据传输方式同时可以带动通信领域的发展。因此，电子信息技术具有数字化、网络化的应用特点。

1.2智能化与自动化

有人笑谈是懒带动了科技发展，其实这么说并非不无道理。正因为人们想让生活变得更便捷，更体贴，所以各种各样的发明才会出现。电子信息技术成全了人们想要“懒”的梦想，通过电子信息技术，人们发明了各种集成电路，又通过集成电路做成了各种电子元器件，电子元器件又组成了各种日用品：电脑、电视、手机等等。不仅仅是智能化生活，人们也能通过这种技术达到省时省力的自动化生活，比如：自动化洗衣机、自动定时器件等等。因此，电子信息技术具有智能化、自动化的应用特点。

1.3集成化和微型化

在常用的电子家电中，芯片是其技术核心。其实芯片就是一个小小的集成电路，通过集成电路人们能实现各种各样的需求。世界上第一台计算机ENIAC是一台重达27t，占地1800平方英尺的大型电脑，而现如今放开已经可以充当电脑的智能手机不提，一台功能更强大的笔记本电脑占地也不过一本书的位置，重量也只有2~3kg左右。集成化能实现越来越多的功能，微型化使更小体积的电路却能实现更强的功能，由此单片机、电子设计自动化等嵌入式开发也逐渐发展起来。

2电子信息技术的未来发展

技术的发展与社会需要成正比，电子信息技术之所以越来越被重视是因为其被应用在越来越多的方面。接下来本文会就电子信息技术未来发展进行讨论。

2.1电子信息技术在通信领域的发展

电子信息技术与网络紧密相连，现如今人们通过网络交流意见、时事新闻传播。信息的交流就少不了通信，因此电子信息技术与通信领域发展同样紧密相连。其中光电子技术是其发展的核心内容，光电子技术包括：光盘技术、激光技术、光纤技术、半导体技术。人们对光纤通信比较熟悉，光纤网络替代了以前的宽带网络，不仅速度更快而且损耗低。半导体技术更是应用广泛，电荷耦合器件、光敏器件等等都是半导体技术的产物，这些器件早已融合在了日常生活中，为我们的生活带来便利。

2.2电子信息技术在集成领域的发展

如前文所提到的一样，集成技术的发展可以将占地一千多平方英尺的庞然大物变为一本书大小的电脑，由此可见集成电路技术是为了使硬件产品向体积更小的目标发展。在现代工业中像因特尔这样的微处理器制造商就掌握着集成电路微型化技术的核心，他们所生产的intel处理器被大部分电脑制造商所青睐。高度集成化的电路不仅能节约空间，提升系统性能，更能促进科技发展，智能化、自动化、微型化等应用特点在小小的CPU上展现的淋漓尽致，然而现在看起来不可思议的微型化科技其实仍然在向着更高的方向发展着，相信在不久的将来，我们能看到更小、更强的集成芯片。因此，电子信息技术在集成领域有着不可忽视的作用。

3总结

在信息时代里，电子信息技术无疑是重要的组成部分，它在通信、集成化、生活服务方面都有着不能小觑的作用，其发展前景也很乐观。相信通过了解了电子信息技术的特点和发展前景，会有越来越多的人关注这一行业，将这一技术更好地应用在社会中，为人们提供更好的生活服务，并为社会发展做出贡献。

作者:朱思佳 潘阳 刘爱慈 单位:沈阳理工大学

参考文献:

[1]李武，张国云，丁跃浇，等.电子信息技术及应用大学生创新训练中心的建设[J].实验技术与管理，2015，06（9）：14~17.

第6篇：光电信息处理技术范文

【关键词】电子技术；发展；应用；信息技术

【Abstract】Electronic Technology in today''s science and technology in the life to the wide application and irreplaceable core status,this paper briefly introduces the development course of electronic technology,and summarizes the typical application of electronic technology,electronic technology and prospected,help us to grasp the field development direction and new information technology.

【Key words】electronic technology；development；Application

1.电子技术的发展

电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学方面有了重大的突破，电子技术以迅猛的速度在当今发展开来，其广泛的应用成为科学技术发展的一个重要的标志。

第一代电子产品是电子管。四十年代末期电子管在世界大范围诞生了。五十年代末期，第一块集成电路在世界上出现了，它相较于电子管最大的特点是小巧、轻便、省电、寿命长，基于这几大特点集成电路很快地被各国应用起来，集成在一块硅芯片上，电子产品也便向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。电子管时代（1905～1948）为现代技术采取了决定性步骤。1905年爱因斯坦阐述相对论—E＝mc2。1906年亚历山德森研制成高频交流发电机。德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极，制威第一只三极管。1912年阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管。1917年坎贝尔研制成滤波器。1922年弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机。1934年劳伦斯研制成回旋加速器。1940年帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机。1947年肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管；香农奠定信息论的基础。晶体管时代（1948～1959）宇宙空间的探索即将开始。自1958年第一块集成元件问世以来，集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶，集成度平均每2年提高近3倍。随着集成度的提高，器件尺寸不断减小。1985年，1兆位ULSI的集成度达到200万个元件，器件条宽仅为1微米；1992年，16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件，条宽减到0.5微米，而后的64兆位芯片，其条宽仅为0.3微米。

2.电子技术的应用

二十世纪以来，世界迅速开始了信息革命时代。电子技术的应用也随之广泛，在通信工程、 一般工业、交通运输、电力系统、电子装置用电源、家用电器等领域都普遍涉及到。在此本人以电子技术在通信工程专业中的应用为例做一简单介绍。

众所周知，电子技术即使再强大，也要结合其他技术才能充分发挥其真正的作用。例如，（1）电子技术与信息技术相结合，形成了我们现在信息社会的工程领域也就是通信工程专业。

（2）电子技术与物理电子与光电子学等相关物理基础理论解决了电子元器件、集成电路、仪器仪表及计算机与制造等工程技术问题。

（3）信息技术是在电子技术发展的基础上，研究了一老电子技术进行的信息传播、信息交换、信息处理以及信号检测等理论与技术。

电子技术及微电子技术的迅猛发展给新技术革命带来了根本性以及普遍性的影响，电子技术水平的不断提高，既出现了超大规模集成电路和计算机，又促成了现代通信的实现。电子和通信工程领域涉及了两个一级学科和六个二级学科，研究内容包括信息传输、信息交换、信息处理、信号检测、集成电路设计与制造、电子元器件、微波与天线、仪器仪表技术和计算机工程与应用等。其各个学科与版块之间是相互联系、相互影响的，任何一个学科都不能脱离其他学科，否则非但不能发挥其应有的作用，反而会抑制信息技术的发展与进步。当今社会，信息技术已经成为经济发展的一个重要支柱。信息产业所涉及的领域从小处说有媒介、信息采集、传输和处理所需用的器件设备和原材料的制造以及销售，从大处说计算机、光纤、卫星、微光以及自动控制等都包括在内。由于其技术好、产值高、容易操作、范围广而已成为或正在成为许多国家或地区的支柱产业。展望未来，电子技术正朝着光子技术演进，微电子集成正在引申至光子集成。光子技术与电子技术的结合和发展，已是不可阻挡的潮流。其发展正在推动通信产业向全光化方向快速发展，通信与计算机的结合与发展也必然会更加紧密，未来崭新的网络社会和数字时代正在向我们走来。

3.结束语

电子技术室极富生命力的技术领域，它的快速发展，对国民经济各个领域和人们的生活质量都有着巨大的影响。没有电子技术就不可能有当今高度发展的物质文明和精神文明。当前我过的电子技术还处于借鉴国外的阶段，自主研发的成分较小。我国电子技术的发展，还依赖于我们在校的学生和老师专家的共同努力。　[科]

【参考文献】

第7篇：光电信息处理技术范文

关键词：光通信技术；物联网；宽带；媒介

中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）08-0080-02

中国通信技术近些年发展十分迅速，尤其电子通信技术日渐发达，普遍在全国领域内使用。光通信技术也发展成熟。光通信技术作为以光波作为传输媒介的技术，具有传输频带宽、容纳信息量大、抵抗电磁干扰能力强等传播特征。因此在结构复杂。内容庞大的物联网当中得到很好的运用。物联网的概念自从提出之后，就被社会各界高度关注，在全球范围内翻起了以物联网为中心的经济与技术大潮。

1 基本概念

光通信技术，就是以光波作为传送信息媒介的通信方式。与无线电波通信技术相同，光通信技术也属于电磁波通信技术，然而光波频率比无线电波的要高，波长较短，因此传播时信息容量更大。光通信技术主要有两种方式：光纤与无线，表现出高度带动性、渗透性与创造性。在信号覆盖与传播上有着显著优点。目前中国光通信技术发展相对成熟，以廉价灵活的传输特点，被运用到诸多领域内。

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，依照原定程序协议，将现实中任何物体与互联网连接，通过信息交换与通讯，实现智能化识别、定位、监控、管理物体的网络。物联网物体本身与网络无关，是人们生产生活中存在的千万事物，在安装上传感器之后，与目前网络数据信息库链接，让人们直接去认识、管理这些事物。物联网的概念随着社会经济与科技发展，是不断演变，与概念刚提出时有了很大改进，涵盖范畴日益丰富。物联网核心能力是运输可靠、感知全面以及处理职能化这三个方面。它可以将识别的物件信息，通过场景感知，将信息聚合一起进行无缝连接处理。

尚前，光通信技术在物联网结构中发挥着巨大功能。两者互相结合，在工业、环境、军事、医疗、保健等人们各种日常生活与商务生产领域体现出优越的实用价值，造福人类生活。物联网中光通信技术主要有：光纤传感、射频识别、WiFi等近距离无线光通信技术、还有GPRS、3G、4G 移动通信技术等长距离无线通信技术。科研工作者们已经开始着手将光通信技术引入互联网终端，实现远距离的互联网检测控制、维护管理与正常运营。

2 物联网的基本结构

物质结构决定其用途，物联网也如此。物联网的分层结构模型，决定其工作环节依照顺序进行，逐步实现每一项技术功能。现在，物联网科研者普遍将物联网结构分为三个层面：感知层、网络层、应用层，每个层面的主要内容，见表1。

①感知层，物联网最低层次组织，是物联网技术的基础层次，负责获取物体信息感知与获取。我们常见的硬件设施有摄像头、传感器网络、二维码标签和识读器、视频检测标识等。

②网络层位于物联网技术的中间层次，连接感知层与应用层，完成数据信息的长距离运输与管理任务，直接地讲就是信息传播的桥梁，将感知层获取采集的数据信息，传送到终端应用层。其实现方式就是我们常见的各种通信网络，如GPRS、3G、4G 移动通信网络，蜂窝无线通信网络、有线通信等方式。

③应用层，是物联网最上层，主要对数据进行运用，或者进行智能处理，将具体数据信息应用在行业当中。其表达方式就是终端显示器与数据库等，能够直接表现数据信息的平台。

物联网的基本结构决定了其对数据信息的感知、传输以及智能处理的功能。正是物联网职能、便捷的功能，决定其广泛的应用前景。

3 光通信技术在物联网中的应用现状

3.1 物联网感知层的应用

光通信技术在物联网感知层上的应用，主要形式是光纤传感技术。在光导纤维与光纤通信技术的迅猛发展形势下，光纤传感技术也同步发展起来。它是以光为载体，光纤为煤质传输信息的崭新传感技术，属于光子技术领域。光纤传感技术基本工作原理，是光波在光纤中传播时，光波主要性质会随着外界环境变化而产生物理改变。将光纤传感技术与光纤通信技术结合一起，是构建网络化与矩阵化传感体系的发展方向。光纤宽带性的特点，可以将多种传感器集中使用在单个光纤中，对多个目标进行测量，因此在物联网感知层上可以表现明显优势。

光通信技术为互联网感知层信息采集提供更好的质量保证，连接起物理世界转向信息世界的关键环节。无线光通信技术，是光与无线通信技术的结合物，利用频率高波长短特征，其通信宽带是WiFi的104 倍，4G 移动通信的100倍。

光通信技术在在RFID系统中的运用。光传感与通信技术在RFID系统上，实现电子标签与读写器两者近距离无线通信，准确识别物体上的电子标签，读取其中的数据信息。目前，光传感技术主要读取无源电子标签，改变了传统无线信号射频短的不足，提高了RFID系统的感应能力。RFID读写器对于光通信技术应用，是与互联网网络层的接入当中，创建双向功能的网关设备，将其与RFID系统相互协作与融合起来，对物品信息进行实时共享。在实际应用中，利用光通信技术的RFID系统，很好延长读写器与网络层连接距离，将读写器直接变成职能终端，更方便地接入移动通信网络。另外就是，光通信技术可以感应多个电子标签，并能防止信息之间相互冲突，减少信息干扰，保证数据信息的安全。

光通信技术在无线传感网络中的运用。传统无线网络的传感器随机分布，处理单元与通信单元自行组织。这种不稳定结构只能完成近距离传感、通信，传输距离也比较短。融合光通信技术之后，可以进行长距离传输，距离可以达到100 m。

3.2 物联网网络层应用

互联网目前信息有线通信方式中，主要就是光纤通信。以光波为媒介的传送形式，光纤通信技术可以容纳更多信息量，实现快速传播不受干扰，还可以进行长距离传输。无论是传输速度距离，还是信息安全方面，都具有无可替代的优势。并且光通信技术建设便于铺设，可以进行现20 THz 的宽带接入，十分适合物联网大数据传输需求。

GPRS在我国已成熟运营几十年，网络可靠性高，基站覆盖范围广泛，适合物联网无处不在的网络要求，GPRS数据传输速率最高值为115 kbps。采用光通信技术的3G网络技术可以提供最高2 Mbps数据传输速率，为日益增强的物联网数据业务提供了支持和保障。而4G网络技术的性能更加优越，采用正交频分复与多端口输入输出技术，数据传输率高达201 Mbps，宽带是3G的十倍。光通信技术大大提高了物联网数据传输能力，大大优化了网络层结构。移动通信的安全机制，是以人与人之间通信基础，在物联网中进行应用时，大量的数据会造成网络堵塞，信息安全性降低。光通信技术创建了多个传入传出端口，签订物与物、物与人之间的安全协议，并可以根据通信需要与物联网特征增强安全机制。

移动通信网络是以光通信技术为核心，在人与人、物与人、人与自然之间可以实现任意时间与地点的信息交换与交流。目前，中国已经形成较为成熟的移动通信网络。物联网以其作为网络层，可以更好整合社会中任意物品的信息，减少技术成本，并能保证高效的信息传输率，为开发移动物联网创造了优良的技术条件。

3.3 物联网无线终端应用

M2M设备中的光通信技术，可以满足许多数据请求，并自动包含其中的数据设备。将GPRS、3G、4G嵌入到M2M设备中，创建手机终端。这样就将手机打造成为通信、感知、信息处理的职能终端。光通信技术在将物联网终端塑造成移动通信终端上，具有十分重要的作用。他它符合移动通信网络终端的管理方式，以人与人之间通信为基础，在安全协议与多端口通信信息处理上效果良好。

在工程建设中，工作人员通过将光传感技术嵌入到设备中，可以职能处理电网、桥梁、铁路、建筑等信息，然后再与物联网进行结合，将多种施工设备、机器与基础设施等物理系统进行合理整合。让施工的大小细节，在物联网中得到科学规划与配置，节约建设成本，管理生产生活。物联网变现出的职能化特征，与数据信通过光通信技术在云计算平台中自行处理是分不开的。

4 结 语

光通信技术在物联网中的运用，不仅仅是过去几年的发展形势，也是未来发展方向。据科学家统计计算，光纤传感器可以同时测量七十多个物理量，因此将其用在工程检测、犯罪侦查、防伪识别等方面仍然很大空间。在物联网规模集成化的发展形势下，光通信技术对数据信息集束处理能力能够得到更好的适用。人与人之间的通信，人对物的信息采集、物与物之间的信息交换等都可能将是光通信技术的用武之地。

参考文献：

[1] 吴从均，颜昌翔，高志良.空间激光通信发展概述[J].中国光学，2013，（5）.

[2] 林宏，周朋超，王菲菲，等.用于光通信的高速响应有机电致发光器件[J].

发光学报，2013，（1）.

[3] 陈桂芬.王义君.无线传感器网络跨层服务优化时间同步机制[J].光学 精密工程，2013，（12）.

第8篇：光电信息处理技术范文

姚 薇 周 奎 卢传浩 邱少华

淮安信息职业技术学院 江苏淮安 223003

项目内容：基于电力系统的综合光端机的开发与设计 项目编号： HAG2012043

【文章摘要】

本文设计一种电力专用型视频光端机，通过复分接技术，实现了语音、视频同步处理后进行光纤通信，远程传输无人值守变电站等现场的仪表检测数据、设备故障、现场环境等运行信息，以图像、语音、数据等方式同步传输到电力监控平台，与已有的终端控制系统相互配合，实现了电力系统遥感、遥控、遥测。

【关键词】

视频处理; 光纤传输; 电力综合自动化

0 引言

现代电力系统的综合自动化技术发展迅速，它是基于对电网运行的保障、监测现场和终端的数字化、信息化，不断实现变电站综合自动化。目前配电网络系统的自动化正在成为电力系统新兴热点，综合自动化程度也随之迅速发展与提高。

无人值守变电站，其现场多种运行状况( 诸如：仪表数据、继电保护设备运行情况、现场环境、故障报警等信息) 需要实时同步传送到调度终端，才能保证配电网的稳定，保证用户的安全和可靠用电。利用现有的电力通信线路，保障多种信号的有效传输，提供语音、视频、数据处理后进行光纤通信的通道，是本文研究的问题。

1 设计方案的介绍

(1) 视频采集与信号处理

通过摄像机采集变配电所的现场运行环境，并进行数模转换后，再通过现场发送光端机转换为光信号，通过光缆中实施光纤远程传输，到达系统终端后经过接收光端机转换为电信号，在电力综合调度系统的监控平台上进行状态显示。工艺流程如图1 所示。

(2) 信号的同步处理

现场的多种监测信号，经过电力光端机的复分接口单元，采用复分接技术，将多种类型的数据进行合并与分离，实现多种信息的传输。理论依据如图2 示。

(3) 复分接技术应用思路

复分接的电力专用型多业务综合光端机采用复分接模块，复分接模块包括： 第一时钟网络、信号复接模块、数据处理模块、高速发射模块、第二时钟网络、时钟恢复模块、数据分接处理模块、信号恢复模块，将配电所现场的视频监测的采集信号，经过光端机的复分接口单元，利用时分复用技术，将不同的数据进行合并和分离，这样可以接入各自视频、语音单元进行采集和同步处理。

(4) 复分接单元的方案设计

由视频监测设备采集的视频信号经过放大、滤波、钳位、高速A ／ D 转换几个 功能块处理后，视频接收模块把CPLD 一次分接来的数字信号进行D ／ A 转换，然后通过一次功率放大后低通滤波，然后再一次功率放大后输出模拟视频信号的高速发射模块；与高速发射模块连接，用于将光纤数字通信系统中同步时钟信号的提取和接收端同步时钟提取的时钟恢复模块；用于实现提取出来的时钟与数字信号恢复的信号恢复模块；第二时钟网络连接时钟恢复模块、数据分接处理模块和信号恢复模块；用于将一个高速合路数字信号分解成原有支路信号的数据分接处理模块。

根据电力系统的实际要求，利用现代计算机和通信技术，满足需求的基于复分接的电力视频光端机就设计出来了。其核心是利用数字复分接技术，结合CPLD( 复杂可编程逻辑器件) 实现了视频信号、数据和以太网信号等多种信号的复分接处理，以便实现同步传输。

2 结束语

基于电力系统的特殊要求，采用光端机构架起的电力光通信系统，是电力网路的核心环节( 如图4 所示)，在人力资源的有效利用上，解放了电网维护和监测人员的工作强度，改善了其工作环境，可以实时获取远程电力设备的运行信息，高效、快速的处理现场的故障等状态，保障电网运行的可靠性；从经济发展上看，电力通信设备生产，系统软件的开发与设计，监测装置等一系列高新技术会带动地方区域经济发展。

(1) 视频远程监控可以实时监控远程变电站的现场环境、设备运行情况，根据数据进行预判，从而可以避免一些事故发生，便于管理者进行集中监控和高效处理；

(2) 电力网络承载常规的业务，包括变电站与监控终端话务通信、事故检测与控制和报警显示与处理等多种功能；

(3) 电力网络承载自动化系统中需要的调度、控制、继电保护功能、测量仪表计量等功能的专业业务的数据传输。

【参考文献】

[1] 费俊亮. 数字视频发送光端机的设计与实现.[D]. 天津. 天津大学， 2007.

[2] 任安虎. 张燕. 一种实用光端机的设计与实现.[J]. 电子设计工程. 2010(9):55-58.

[3] 李明伟，叶红军，李昕欣. 基于XC2VP30 的多路数字视频光端机[J]. 仪表技术与传感器， 2008(10):61-62.

【作者简介】

姚薇，女，1983 年，陕西，讲师，教师， 自动化

图1 视频信号处理示意图

图2 复分接技术系统方案

第9篇：光电信息处理技术范文

关键词：激光测距，单片机，蜂鸣器

 

1、研究内容

残疾人是社会中最主要的弱势群体，他们要面对更多的困难和压力。，激光测距。随着2008年奥运会、残奥会的成功举办，政府越来越关注弱势群体，给予盲人的关怀也越来越多，这也使助盲成为现在社会的一个热点问题。

目前市场上已经出现一些导盲类产品，例如盲杖、导盲犬等，但是因为种种原因，这些产品并不能有效的帮助盲人导盲。比如，导盲犬由于训练困难，价格昂贵，一直不能被推广普及。可见，如何实现更好的导盲依然是一个亟待解决的问题。

由此，我们想要设计出一个“新型智能导盲器”，使之能够有效作为盲人的导盲器材，克服传统导盲器件价格较高，使用不方便，使用范围有限等缺点。

而随着时代的发展，光电技术特别是光电探测技术，光信息处理技术的应用已经遍及现代生活的各个领域。尤其是光机电一体化系统，模块很小，工作性能很高。基于此，我们想设计出“光电智能导盲器”，以便快速，准确，实时的帮助盲人了解周围的实际情况，更好的服务广大盲人群众。

2、研究方案

为了实现准确、快速定位障碍物的目的，我们提出了 “光电智能手持导盲仪”。盲人通过使用此设备可以知道周围物体的分布情况，可以获得一个周围环境的大概的距离远近的轮廓图。我们主要应用以下两种技术：

一、激光测距技术：激光测距技术与一般测距技术相比，具有操作方便、系统简单以及白天和夜晚都可以工作的优点。，激光测距。此外，与雷达测距、微波测距相比，激光测距具有良好的抗干扰性和较高的精度，以及更快的反应速度。

二、单片机控制技术：单片机体积小，重量轻，结构较为简单，成本低廉，可以实现一般的控制功能。而且单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。

三、蜂鸣器语音输出技术：蜂鸣器反应快，声音变频速度快，距离越近频率越高，便于快速给盲人用户提示，同时蜂鸣器声音也给周围行人一定警告。

根据以上三种关键技术，我们提出的主要设计思路如下：

整个导盲仪通过激光测距模块测距，蜂鸣器报警，起到导盲作用。

在导盲仪上，嵌入一个单片机控制模块，作为整个装置的核心。在单片机的旁边固定一个蜂鸣器，蜂鸣器可以发出声音。，激光测距。导盲仪前端安置一个激光探头和一块接收板。在导盲仪上则安装一个开关，控制导盲仪的工作。

根据激光测距仪的原理，激光器发射头发出激光束，遇到障碍物后反射到达导盲仪前端的接收板，接收板上装有光电探测器。障碍物表面漫反射的光信号经过光电探测器转变为电信号，再经过滤波，放大，整合，A/D转换，传送给单片机。经过单片机分析处理后，根据激光往返时间算出的距离输出不同的指令，如果在报警距离以内，单片机便会发出控制信号，即高电平到蜂鸣器，驱动蜂鸣器发出不同频率的提示音，使盲人通过蜂鸣器的声音提示躲避障碍物，方便盲人出行。

导盲仪通过盲人的手动扫描，给盲人提供不同方位的障碍物信息。

3、技术路线及可行性分析

本作品主要包括：激光测距技术，光电检测技术，单片机控制技术，语音输出技术。

技术路线主要从光电技术，控制技术，电路设计技术三方面分析。

光电技术：主要是激光测距技术和光电检测技术。目前，激光测距技术已经十分成熟，独立的激光测距仪已经十分普遍。仿照成型的激光测距仪，设计制作出我们需要的激光测距模块。

针对我们的需要，我们采用短脉冲高频率激光测距技术。脉冲式激光测距是基于对光波在本机与目标间渡越时间的计量来感知目标距离，属于“时基法”测距，其优点是操作方便、系统设计简单，满足设计要求。

单片机下达测距指令后由激光器发出脉冲激光，经扩束准直的光学系统后通过指示与稳定系统导向穿越大气层射向目标。光学系统一般是望远光学系统，为的是减少出射光束的发散角，以提高光能面密度，增大工作距离，还可以减少背景和周围非目标物的干扰。指示与稳定系统，带有瞄准镜和方向机构，用以对准盲人需要探测的方位，提供目标角方位信息。图中的传感器，可提供目标方位和俯仰角。激光束离开本机的同时，从发射光束中取出参考脉冲信号，参考信号通过光电探测器，变成电脉冲，这个电脉冲经滤光、放大、整形后送入单片机，通过单片机控制，启动数字式测距计时器开始计时；到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到测距机；经接收物镜和窄带光学滤波器再次到达探测器，窄带光学滤波器的主要作用是充分利用激光优良的单色性，提高系统的信噪比；光探测器再次将光信号转换为电信号，然后将电信号送往放大器和匹配滤波器，这是因为从光电探测器出来的信号不足以推动电路工作。处理后的信号进入比较器进行比较；比较器的输出信号驱动测距计时器计时停止，单片机接收距离信息。，激光测距。根据距离信息，单片机决定是否驱动蜂鸣器发出声音。

单片机控制：单片机是整个装置的控制核心，所有的控制功能通过写入单片机程序来实现。，激光测距。单片机要能接收两次电信号，根据激光测距的距离信息，进行分析判断。，激光测距。在设定的允许范围以外，不发出控制信号，如果一旦低于预先设定的范围，则发出控制信号，控制信号驱动蜂鸣器发出声音。根据单片机接收到的距离信息，单片机发出不同的电压控制信号，蜂鸣器据此发出不同频率的声音。

电路设计：信号处理电路包括光电信号处理电路和声音输出电路。整个电路中单片机、探头、光电传感器和蜂鸣器是主体，激光探头发射和接收板接收光信号，经过光电转换，滤波，放大，A/D转换之后，反馈到单片机，单片机进行信号处理，最后通过电路控制蜂鸣器输出声音信号。蜂鸣器反应快，声音变频速度快，根据单片机发出不同的电平信号，发出不同频率间隔的提示音。

4、特色与创新点

1、利用激光测距技术，快速，准确的测量障碍物的距离；并根据距离信息，实现单片机的控制；

2、手持导盲仪使用方便，探测灵活，可用于高低地势探测，障碍报警；

3、利用蜂鸣器的声音频率提示障碍物距离远近，便于盲人判断；

4、结构简单实用，方便携带，可扩展性强，可长时间使用。

5、参考资料

[1]王永仲，现代军事光学技术[M]，北京：科学出版社，2003。

[2]何俊发，王红霞，刘晓彬，激光测距新方法研究[J]，应用激光，2003，23(5)：299—300。

[3]陈敏，杜小平，一种提高相位激光测距精确度的方法[J]，现代电子技术，2005，16：114一l15。