多波段真空鍍膜監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、光學薄膜在現(xiàn)代科研及生活中得到廣泛應用，但制備高性能的薄膜不僅需要先進的鍍膜制備技術，還需要優(yōu)良的膜厚監(jiān)控技術。本文先介紹了目前比較常用的幾種薄膜制備方法和薄膜生長監(jiān)控方法。在膜厚監(jiān)控方法中光電極值法是一種被研究較早、應用很成熟的方法。本文以實際應用的目的，研制了一套基于光電極值法的多波段真空鍍膜監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)由硬件和軟件組成。
　　硬件包含多波段選擇部分和主控部分。多波段選擇電路主要用于放置電磁機械光開關，光開關接收高低電平

2、信號控制通路選擇，實現(xiàn)無需動手只通過命令即可控制光源切換的目的。主控電路板以帶8051內核、同時帶USB內核的AN2131SC單片機為中心設計外圍電路。外圍電路包括存儲單片機固件程序的外部EEPROM電路、信號采集電路、信號放大電路、模數轉換電路及負責數據信息通信的USB接口電路。根據硬件實現(xiàn)的功能，可將硬件電路分為三個模塊:多波段選擇模塊、信號采集與處理模塊、控制與傳輸模塊。
　　軟件部分包括單片機固件程序和上位機應用程序。固件

3、程序負責單片機管理，向各外圍電路發(fā)送控制信號完成切換光源信號和模數轉換等。此外，通過添加標識實現(xiàn)數字信號中監(jiān)控數據和參考數據交替上傳。上位機應用程序實現(xiàn)人機交互，作為發(fā)送各種控制命令的源頭，實現(xiàn)了向單片機發(fā)送命令開啟或停止監(jiān)控系統(tǒng)等指示單片機系統(tǒng)工作。最重要的，上位機應用程序接收單片機上傳的數據信息，經過分析處理，在人機交互界面繪制出薄膜厚度實時變化曲線。
　　對監(jiān)控信號曲線進行微分，用微分曲線表示監(jiān)控信號實時變化更加準確判斷極值