光纤激光器功率控制系统的设计

2．3 数字电位器
系统选用的数字电位器为DS1867，电阻可调的范围为0～10 kΩ，数字电位器DS1867包含两个256等级的输出电位器，通过串行方式进行编程，占用I／O口数目少，内含EEPROM，使系统掉电后还能保存用户的上次设置。通过串行传递数据包实现对数字电位器的输出控制。
2．4 温度传感器
系统选用美国Dallas公司推出的DS18B20数字温度传感器，规定工作电压3．0～5．5 V，温度测量范围-55～125℃，在-10～85℃范围内测量精度为±0．5℃。该传感器为单线数字温度传感器，根据时序要求在单总线上发送控制命令和数据。传感器输出的温度信号是数字信号，在单总线上传输时抗干扰性强、可靠性高，其外部硬件电路简单，只需在总线上加一个上拉电阻即可，有效地降低了硬件电路的复杂程度，提高了系统的稳定性和可靠性。
2．5 液晶显示器
系统采用LCD1602液晶显示模块支持2行×16字符和5×7点阵两种模式，显示对比度和背光亮度均可调，由驱动器和液晶显示屏两部分组成，单片机通过写控制字方式访问驱动器，以实现对液晶显示屏的控制，单片机根据相应的程序将所需的信息显示出来，方便用户观察。
2．6 键盘
键盘在时钟控制下不断地循环扫描，并根据扫描信号、对应键盘的相应信号来确定键盘按键位置，并通过矩阵键盘配合液晶显示器进行交互。
光纤激光器功率控制硬件系统如图3所示，采用单片机实现对光纤激光器的控制，其中单片机MC9S12XDP512的PB口与LCD的D0～D7相连接，PS0、PS1、PE0与LCD的RS、RW、E相连接，用以显示激光输出功率的等级和激光器工作环境的温度。PA5与DS18b20的DQ相连接，PA0～PA2分别与DS1867的RST、CLK、DQ相连接，PA3、PA4连接了两个发光二极管进行温度的报警与工作正常指示，二极管分别为红色和绿色，PA6、PA7连接两个独立式按键进行对激光器功率的控制，调节激光器输出功率的等级，利用PE1作为外部中断，以对工作环境温度过高时进行报警提示。

其中，U1是数字电位器DS1867；U2是单片机MC9S12XDP512；U3是开关电源PC0—6131；U4是温度传感器DS18B20。数字电位器DS1867的输出端与开关电源PCO-6131的控制端相连接，开关电源的输出端与光纤激光器连接。