光纖激光器功率控制系統的設計

2．3 數字電位器
系統選用的數字電位器為DS1867，電阻可調的范圍為0～10 kΩ，數字電位器DS1867包含兩個(gè)256等級的輸出電位器，通過(guò)串行方式進(jìn)行編程，占用I／O口數目少，內含EEPROM，使系統掉電后還能保存用戶(hù)的上次設置。通過(guò)串行傳遞數據包實(shí)現對數字電位器的輸出控制。
2．4 溫度傳感器
系統選用美國Dallas公司推出的DS18B20數字溫度傳感器，規定工作電壓3．0～5．5 V，溫度測量范圍-55～125℃，在-10～85℃范圍內測量精度為±0．5℃。該傳感器為單線(xiàn)數字溫度傳感器，根據時(shí)序要求在單總線(xiàn)上發(fā)送控制命令和數據。傳感器輸出的溫度信號是數字信號，在單總線(xiàn)上傳輸時(shí)抗干擾性強、可靠性高，其外部硬件電路簡(jiǎn)單，只需在總線(xiàn)上加一個(gè)上拉電阻即可，有效地降低了硬件電路的復雜程度，提高了系統的穩定性和可靠性。
2．5 液晶顯示器
系統采用LCD1602液晶顯示模塊支持2行×16字符和5×7點(diǎn)陣兩種模式，顯示對比度和背光亮度均可調，由驅動(dòng)器和液晶顯示屏兩部分組成，單片機通過(guò)寫(xiě)控制字方式訪(fǎng)問(wèn)驅動(dòng)器，以實(shí)現對液晶顯示屏的控制，單片機根據相應的程序將所需的信息顯示出來(lái)，方便用戶(hù)觀(guān)察。
2．6 鍵盤(pán)
鍵盤(pán)在時(shí)鐘控制下不斷地循環(huán)掃描，并根據掃描信號、對應鍵盤(pán)的相應信號來(lái)確定鍵盤(pán)按鍵位置，并通過(guò)矩陣鍵盤(pán)配合液晶顯示器進(jìn)行交互。
光纖激光器功率控制硬件系統如圖3所示，采用單片機實(shí)現對光纖激光器的控制，其中單片機MC9S12XDP512的PB口與LCD的D0～D7相連接，PS0、PS1、PE0與LCD的RS、RW、E相連接，用以顯示激光輸出功率的等級和激光器工作環(huán)境的溫度。PA5與DS18b20的DQ相連接，PA0～PA2分別與DS1867的RST、CLK、DQ相連接，PA3、PA4連接了兩個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行溫度的報警與工作正常指示，二極管分別為紅色和綠色，PA6、PA7連接兩個(gè)獨立式按鍵進(jìn)行對激光器功率的控制，調節激光器輸出功率的等級，利用PE1作為外部中斷，以對工作環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)進(jìn)行報警提示。

其中，U1是數字電位器DS1867；U2是單片機MC9S12XDP512；U3是開(kāi)關(guān)電源PC0—6131；U4是溫度傳感器DS18B20。數字電位器DS1867的輸出端與開(kāi)關(guān)電源PCO-6131的控制端相連接，開(kāi)關(guān)電源的輸出端與光纖激光器連接。