光纖激光器功率控制系統(tǒng)的設計

2．3 數(shù)字電位器
系統(tǒng)選用的數(shù)字電位器為DS1867，電阻可調的范圍為0～10 kΩ，數(shù)字電位器DS1867包含兩個256等級的輸出電位器，通過串行方式進行編程，占用I／O口數(shù)目少，內含EEPROM，使系統(tǒng)掉電后還能保存用戶的上次設置。通過串行傳遞數(shù)據(jù)包實現(xiàn)對數(shù)字電位器的輸出控制。
2．4 溫度傳感器
系統(tǒng)選用美國Dallas公司推出的DS18B20數(shù)字溫度傳感器，規(guī)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℃。該傳感器為單線數(shù)字溫度傳感器，根據(jù)時序要求在單總線上發(fā)送控制命令和數(shù)據(jù)。傳感器輸出的溫度信號是數(shù)字信號，在單總線上傳輸時抗干擾性強、可靠性高，其外部硬件電路簡單，只需在總線上加一個上拉電阻即可，有效地降低了硬件電路的復雜程度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2．5 液晶顯示器
系統(tǒng)采用LCD1602液晶顯示模塊支持2行×16字符和5×7點陣兩種模式，顯示對比度和背光亮度均可調，由驅動器和液晶顯示屏兩部分組成，單片機通過寫控制字方式訪問驅動器，以實現(xiàn)對液晶顯示屏的控制，單片機根據(jù)相應的程序將所需的信息顯示出來，方便用戶觀察。
2．6 鍵盤
鍵盤在時鐘控制下不斷地循環(huán)掃描，并根據(jù)掃描信號、對應鍵盤的相應信號來確定鍵盤按鍵位置，并通過矩陣鍵盤配合液晶顯示器進行交互。
光纖激光器功率控制硬件系統(tǒng)如圖3所示，采用單片機實現(xiàn)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連接了兩個發(fā)光二極管進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連接兩個獨立式按鍵進行對激光器功率的控制，調節(jié)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)境溫度過高時進行報警提示。

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