基于STM32的半導體激光光源驅動器的設計方案

　　2.2 系統(tǒng)主程序設計

　　系統(tǒng)軟件程序主要包括數據采集和穩(wěn)定控制。圖6是主程序流程圖：

　　系統(tǒng)上電后首先初始化嵌入式微處理器和外設，其次設置中斷服務子程序，開中斷。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，并對數據進行一定的處理。首先，調節(jié)半導體激光器的溫度，根據實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，則進行提高反向電流的操作；如果溫度偏差為正，則進行提高正向電流的操作。其次，調節(jié)驅動電流，根據實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，則進行增大驅動電流的操作；如果功率偏差為正，則進行減小驅動電流的操作。通過溫度與功率的反復循環(huán)調節(jié)，逐漸使系統(tǒng)輸出達到平衡穩(wěn)定的狀態(tài)，STM32通過串口把相關的數據信息實時傳輸到上位機，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(tǒng)的運行狀況。

　　3.系統(tǒng)測試

　　根據以上思路設計的光源驅動器實物如圖7所示。

　　系統(tǒng)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LabVIEW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，步長越來越小，穩(wěn)定性很好，系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)的時間也比較短。當進行大幅度調節(jié)即輸入任意鍵值改變目標量時，系統(tǒng)可正常運行，達到了溫度控制精度±0.03℃，激光輸出功率穩(wěn)定度±0.002dB,可見該驅動器設計正確，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器的設計方案，該方案中所設計的驅動器系統(tǒng)采用低成本、低功耗的ARM微控制器STM32F103VCT6,驅動芯片MAX1968為核心器件，并以模糊PID計算控制量設計與實現了基于STM32的半導體激光光源驅動器。實驗結果表明：該半導體激光光源驅動器溫度控制精度高，性能穩(wěn)定，具有易于開發(fā)、高性價比和高集成度等優(yōu)點，滿足半導體激光光源驅動器在實際工程上的應用，具有很好的實用性。