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基于ATmega单片机RTOS的双波长激光治疗仪控制系统研究

更新时间：2020-02-10 15:16:25 大小：4M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：atmega单片机rtos激光治疗仪 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

本论文主要针对660nm和808nm双波长医用半导体激光器的特性，设计出了一种实用的医用激光器控制系统，该系统主要包括恒流源电路和温度控制电路两大部分，前者为医用激光器提供可调的最大数值可达3A的恒定驱动电流，后者采用TEC实现对660nm激光器进行高精度温度控制。具体设计要点如下：

    a)激光器电流驱动部分选用Linear公司的可单电源供电的高精密运算放大器LT1006为核心芯片。电路通过编程LT1006的输入端，NPN型外延硅达林顿晶体管TIP142和0.1Ω的精密电阻可提升LT1006输出电流至3A，作为恒流源为激光器提供高功率驱动；该电路包含多个反馈回路，确保输出电流稳定；电路还包含一个使能端，在电路异常时“智能”关闭该恒流源从而保护激光器。

    b)660nm激光器温控部分由TEC、NTC热敏电阻、仪表放大器和TEC控制芯片等组成。NTC热敏电阻用于检测激光器温度，将其转化成电压幅值后反馈给仪表放大器LTC2053，并与其反向输入端的代表预设温度的电压经差分放大后送至Linear公司的TEC控制芯片LTC1923，经LTC1923内部电路作用驱动一个由双N-/P-沟道场效应管Si9801构成的全桥开关电路，最终达到控制TEC上电压、电流的大小及其方向的目的。电流的方向和大小决定TEC是加热抑或制冷及其速率，进而对660nm激光器的工作温度实现了有效的控制。

    c)控制部分选用RTOS(Real-Time Operating System)内核和平台，以ATMEL公司生产的AVR系列单片机中的ATmega64L微处理为主控芯片，通过将Free RTOS移植到ATemga64L，克服了其内部资源少、实时性差、寻址能力差、速度慢等问题。在此基础上进行的软件开发简洁、可靠，并使得激光器控制系统更加智能化，软件开发主要包括实现人机界面的操作，芯片间的控制命令通信和对工作状态的监视和显示。

    实际调试结果表明，设计的激光器控制系统能够正常运行；软件代码量小，简单高效，易于调试和修改；本论文介绍的设计方案具有一定的理论和实际应用价值。

   

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