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脉冲恒流源控制系统设计

杨永明  
【摘要】: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AVR XMEGA128A1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。


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