一種脈沖激光功率采集和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2．3 單片機(jī)系統(tǒng)部分
因?yàn)樵谄渌ぷ髦行枰膯纹瑱C(jī)管腳要充足，所以本設(shè)計(jì)選用了單片機(jī)的型號(hào)為c8051f020。該單片機(jī)是完全集成混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)MCU芯片，含64kFlash，100管腳封裝，一個(gè)12bit的和一個(gè)8bitADC，一個(gè)12bit的DAC。并且內(nèi)含看門(mén)狗定時(shí)器、時(shí)鐘振蕩器，是真正的片上系統(tǒng)。主要完成輸入峰值電壓的A／D轉(zhuǎn)換、積分復(fù)位、對(duì)輸入功率進(jìn)行PID算法的控制，最終實(shí)現(xiàn)功率的穩(wěn)恒輸出。
A／D轉(zhuǎn)換部分：峰值保持的模擬電壓信號(hào)接到單片機(jī)8位A／D轉(zhuǎn)換的輸入端，在程序控制下實(shí)現(xiàn)A／D轉(zhuǎn)換。復(fù)位：每次A／D轉(zhuǎn)換之前通過(guò)復(fù)位按鈕，使積分電容C上的電壓放電，準(zhǔn)備下一次峰值保持。為了保證積分電容的電完全放完，復(fù)位電平應(yīng)維持幾十μs的時(shí)間。對(duì)輸入的8位數(shù)字信號(hào)通過(guò)PID參數(shù)的設(shè)定，應(yīng)用PID算法對(duì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3 系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)
3．1 總體系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的軟件部分主要包括系統(tǒng)的初始化、啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換、PID算法控制、LCD顯示、D／A轉(zhuǎn)換。
主程序流程圖如圖5所示。