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1、半导体激光器的驱动电源设计目录摘要1Abstract21前言32系统方案论证与及技术路线42.1方案论证42.2技术路线43模拟电路部分的系统方案设计53.1电路组成和工作原理53.2跟随及放大电路63.3取样及放大电路103.3短路保护电路143.4延时软启动143.5使能控制153.6限流保护电路164数字电路部分的系统方案设计184.1单片机系统的硬件设计184.2单片机的晶振电路224.3复位电路224.4按键电路234.5A/D转换电路264.6D/A转换电路294.7液晶显示电路314.8
2、数字电路部分原理图335系统软件开发346结论36致谢37参考文献38附录39摘要半导体激光器(LD)是一种电流注入式电致发光器件,其工作特性和使用寿命主要取决于驱动电流源的性能优劣。本文作者设计了一种数控半导体激光器驱动电源，该电源采用单片机控制，通过键盘设定工作电流值和限定电流值,并在LCD屏上显示，同时这些设定值可存储在E2PROM内便于下次调用。系统将模拟电路与数字电路相结合，包括取样放大电路、保护电路以及基于XX的控制电路组成。结合硬件及软件,实现了激光二极管的可靠保护以及光功率的稳定、准确
3、输出。此外,该电源还具有过流保护、延时软启动,可与PC机通信完成数据自动采集等多种功能,在科研和生产中有很好的应用前景。关键词:单片机半导体激光器驱动电源AbstractLaserdiode(LD)isacurrentinjecteddevicewhosecharacteristicandlifearegreatlydependentontheperformanceofLD-usedcurrentsupply.WedesignedadigitaldrivingsourceforLD.Thedrivin
4、gsourceiscontrolledbyMCU.Theoperationcurrentvalueandcurrentlimitvaluecanbesetbykeyboard.ThevaluescanbedisplayedontheLCDscreenandbestoredinE2PROMsothatthesecanbeusednexttime.Thesystembuildupbyanalogcurrentanddigitalcurrent,includesamplingamplifiercurrent
5、、protectioncurrentandbasedonAT89C52controlcurrent.Bycombiningappropriatehardwareandsoftware,wehaveachieved,inourdriver,avarietyofprotectionfeatures.Meanwhile,wehavealsoobtainedacontinuouslyadjustableopticalpoweroutputwithhighaccuracyandstability.Inaddit
6、ion,ithassuchfunctionsaslimitedcurrentprotection,softstartingdelayedandautomaticdataacquisitionbythecomputerthroughtheserialportandsoon.Itwillbewidelyusedinthefieldsofscientificresearchandproduction.Keyword:MCUlaserdiodedrivingsource1前言半导体激光器具有单色性好、体积小、
7、重量轻、能耗低、工作寿命长等优点,在科研、工业、军事等领域得到了日益广泛的应用。半导体激光器是一种以电流注入作为激励方式的激光器,其运行与驱动电源有很大的关系,瞬态的电流或电压尖峰等许多因素都很容易损坏激光器,电流、温度的起伏会引起光功率的变化,影响输出的准确、稳定。有关驱动电源的问题因素更加受到人们的重视,目前大多都是纯硬件电路系统。事实上,基于微型计算机的数字化控制能够更有效地解决半导体激光器工作的准确、稳定和可靠性问题。数字化、智能化也是半导体激光器应用的必然发展方向。本文介绍我们研制的一种基于
8、单片机控制的连续运转半导体激光器驱动电源，该系统具有广泛的实际应用前景。2系统方案论证与及技术路线2.1方案论证通过对本系统功能的分析，本文将硬件的实现分为为两大部分，即模拟电路部分与数字电路部分。其中模拟电路包括七部分：第一部分取样及放大电路部分，第二部分短路保护电路部分，第三部分延时软启动电路部分，第四部分使能控制电路，第五部分限流保护电路部分。数字电路部分采用单片机作为系统的控制单元，由晶振电路，复位电路，按键电路，液晶显示电路，数模转换电路，模数
