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脉冲恒流源控制系统的设计

更新时间：2020-03-28 18:10:35 大小：20M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：恒流源控制系统 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

近年来，激光产业在军事、通讯、加工和科研等领域发展越来越快，大功率激光器的使用也越来越广泛，这样就对激光器的重要组成部分—激光电源的要求也就越来越高。一个激光电源的使用需要一个合适的控制系统来完成对它电流电压输出的控制。

本文根据脉冲恒流源的要求，设计了基于AVR单片机嵌入式系统的脉冲恒流源控制系统。在该控制系统中，以AVRXMEGA128A1处理器为核心，配合FPGA与整个驱动电路的运行，实现实时控制与检测脉冲恒流源的工作状态，并在LCD液晶屏上显示出来。在该系统中，电源的电流电压输出值、脉宽、频率等参数均可调。单片机与电路设计中各种硬件保护电路协同合作，在最大程度上保障脉冲恒流源运行安全。单片机与PC机之间可以使用以太网完成通信，这样就可以通过PC机实现对脉冲恒流源的远程控制，这样在一些特殊的环境中就可以实现远程控制，降低了激光器对工作人员的人身伤害。

该论文的主要内容包括：课题研究的意义与目的、论述了半导体激光器的发展状况、简单介绍单片机嵌入式系统、分析脉冲恒流源特性、电源控制系统的硬件设计、控制系统主程序与各子程序设计，最后做系统测试。

半导体泵浦固体激光器（英文名为“Diode Pumped Solid-state Laser”，简称DPSSL），出现在上世纪八十年代。半导体泵浦固体激光器的转换效率非常高，相对于传统的灯光泵浦固体激光器的方式，它要高出一个数量级，其总体效率可达25%以上。另外它还具有体积小、使用寿命长、结构紧凑、稳定性高，并且容易通过驱动电源来调制它的光输出等等的特点（四。

由于半导体泵浦固体激光器的以上显著特点，使其逐渐成为光电领域最具活力和最有发展前途的领域之一，是目前固体激光器主要的研究与发展方向。随着量子陷阱器件结构和金属有机化学气相沉积工艺的问世，以及高效率、大功率半导体激光器的迅速发展，半导体激光器阵列泵浦固体激光器技术取得了长足进展，在打印、大气研究、光谱、空间通信、光纤通信、材料加工、医疗、光学图像处理等民用领域得到了广泛应用，在搜索跟踪、精确制导、雷达引信、导航、光电对抗和模拟训练等军事领域也具有非常广阔的应用前景。