基于STM32的半導體激光光源驅動(dòng)器的設計方案

　　2.2 系統主程序設計

　　系統軟件程序主要包括數據采集和穩定控制。圖6是主程序流程圖：

　　系統上電后首先初始化嵌入式微處理器和外設，其次設置中斷服務(wù)子程序，開(kāi)中斷。主控芯片STM32F103VCT6使用內部集成的ADC模塊，采集半導體激光器模塊當前的溫度、功率的數據，并對數據進(jìn)行一定的處理。首先，調節半導體激光器的溫度，根據實(shí)際溫度值與基準值的偏差選擇相應的操作，如果溫度偏差為負，則進(jìn)行提高反向電流的操作；如果溫度偏差為正，則進(jìn)行提高正向電流的操作。其次，調節驅動(dòng)電流，根據實(shí)際功率值與基準值的偏差選擇相應的操作，如果功率偏差為負，則進(jìn)行增大驅動(dòng)電流的操作；如果功率偏差為正，則進(jìn)行減小驅動(dòng)電流的操作。通過(guò)溫度與功率的反復循環(huán)調節，逐漸使系統輸出達到平衡穩定的狀態(tài)，STM32通過(guò)串口把相關(guān)的數據信息實(shí)時(shí)傳輸到上位機，上位機可以顯示半導體激光器的工作狀態(tài)，并且上位機也可以向STM32發(fā)送相應的指令，控制系統的運行狀況。

　　3.系統測試

　　根據以上思路設計的光源驅動(dòng)器實(shí)物如圖7所示。

　　系統選擇光強控制量為3.4mW,溫度控制量為0.4℃，計算機上位機以L(fǎng)abVIEW為操作控制界面。圖9和圖10分別為從LABVIEW顯示界面上顯示溫度和光強檢測圖。

　　對比可知，目標量初始改變幅度較大，越接近目標量時(shí)，步長(cháng)越來(lái)越小，穩定性很好，系統達到穩定狀態(tài)的時(shí)間也比較短。當進(jìn)行大幅度調節即輸入任意鍵值改變目標量時(shí)，系統可正常運行，達到了溫度控制精度±0.03℃，激光輸出功率穩定度±0.002dB,可見(jiàn)該驅動(dòng)器設計正確，且精度高。

　　4.結論

　　本文提出了基于STM32的半導體激光光源驅動(dòng)器的設計方案，該方案中所設計的驅動(dòng)器系統采用低成本、低功耗的ARM微控制器STM32F103VCT6,驅動(dòng)芯片MAX1968為核心器件，并以模糊PID計算控制量設計與實(shí)現了基于STM32的半導體激光光源驅動(dòng)器。實(shí)驗結果表明：該半導體激光光源驅動(dòng)器溫度控制精度高，性能穩定，具有易于開(kāi)發(fā)、高性?xún)r(jià)比和高集成度等優(yōu)點(diǎn)，滿(mǎn)足半導體激光光源驅動(dòng)器在實(shí)際工程上的應用，具有很好的實(shí)用性。