大创项目开发成效结果徐嵩吉林大学

1、高精度蝶形激光器的研制项目成果介绍项目编号2 01 4 C5 1 16 6姓名学院年级专业项目负责人徐嵩电子科学与工程学院2012 级电子信息工程参加人于道江电子科学与工程学院2012 级微电子参加人江梓松电子科学与工程学院2012 级微电子参加人林哲爽电子科学与工程学院2012 级电子科学与技术参加人王超电子科学与工程学院2012 级微电子项目成果介绍:半导体激光器是一种新型光源，具有结构简单，体积小、寿命长、易于调制等优点，在通信、光学数据存储、医疗、生命科学研究以及军事方面得到了广泛 的应用。然而目前的半导体激光器由于设计、材料、工艺等方面的原因，器件很 容易损坏，国外的一些性能较好的激

2、光器驱动装置价格昂贵。 另一方面，半导体激光器的广泛应用要求驱动电源也要不断地发展和完善。由于半导体激光器属于 超高功率密度器件，要有很高的电流和电压的稳定度。然而目前市面上卖的一般 的激光器驱动装置精度不高，很难达到某些应用方面的需求。本激光器驱动器改进了以往激光器容易损坏的缺点，增加了浪涌保护电路;并且对激光器的温度实时的监测，通过半导体制冷片对激光器温度进行控制。 整 个系统通过PID算法进行控制，使电流控制的更稳。以STM32作为核心处理器, 负责D/A的输出。采样电路采集实际输出电流值，再经过 AD（ADS1256 ）转 换送回处理器，与预置电流值进行比较并通过适当的控制算法， 调整

3、输出电流值 使其与设定电流值相等，从而构成闭环控制系统。具有过流保护并声光报警，输 出电流测量和数字显示功能，并且在启动之前能进行负载开路检测。 具有软件启 动和掉电保持，可存储掉电前设定的值，下次上电时可按照掉电时最后的电流值 工作。软件自动在FLASH中取出上次关闭电源时的电流值，并自动控制输出电 流步进增至该电流值。系统恢复上次关闭电源时的工作状态。输入电压经过DC/DC转换电路后输出，为整个系统提供电源。单片机系统完成人机交互功能,通过键盘设定输出的电流值。整个系统通过16位DA实现电流在0-3000mA之间任意设定调节，步进可达到1mA ;外围电路通过接口键盘，具有设定值调 整、微调

4、调整功能，中文LCD可同时显示设定值。1.对蝶形激光器LC96P进行研究。2.绘制系统总体电路图3.用Multisim对电路进行了仿真4.用cade nee对电路进行了仿真5.用 altium degigner完成模拟部分电路板的绘制-nALTIUM8 o d s H tt 4 o s dla ori ri _111' 14 一Hn-'o o o dno Qo.3-匚Ploo oo o o ooOQe制 BklSO QooQ-o oJBOOFooI SOOOQO * F c： O O O Q op1 心 . e Cv » 9O Q O 013 O Q OOOdo O

5、Q Q do o o o o6.对场效应管进行测试7.对康铜丝与功率电阻进行测试8. 完成了 PID程序设计回雷Zf 严.皿<M：kldcBllLiIr Bfk皿=jrWf=tx uk-ILll念ffg: h>"Efdnrrir h>Zlhl %期IT IfJ： s-1 H 1,3 虻 TTt 施* trZb=£kls3 TIL呻Mh町JF秤jB硕厲4；和 f克mavF購厲耳:口書电ilt耙吐 d 业勺Lin忙|靳 皿冋> 耳丘曲|!<. Dtbj_rEjrf,i'kQlk昭-Wllk>堂 血 ilk 耐皿咖K51>O KT

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14、0I Id3'J tbl-严-uanfi 乞1、口 FIDA项目应用情况及创新性：对于电源节能最重要的性能之一就是效率， 本系统设计在保证完成各项功能 的同时充分考虑如何来提高效率。电流实际输出值和设置值之间存在微小误差。DAC转换芯片本身具有一定的非线性误差，造成输出电流具有微弱的偏差。为了克服这个问题，制造出非常精密的激光器驱动器， 需要反复的试验，通过合适 的控制程序，实现较高的精度。通过合适的电路使输出电流范围要尽可能的大、 电流调整率要尽可能的小、负载调整率要尽可能的小、整机效率要尽可能的低、 在满足负载调整率的情况下，能带动负载阻值大。电流控制的稳，咼精度，数字控制，断电保护，开路检测，PID控制算法,精确的温度控制。项目组成员的收获及心得体会:值此大创完成之际，对在这一年中给予我指导、帮助和关心的老师、同学和亲人了表示万分的感谢！这一年时间一晃而过，回看这一年我学到了很多。我深深的感谢我的导师秦 冠仕教授，在大创刚开始的时候就给我讲了很多， 让我对本科的学习生活很了深 刻的认识，对我的学习和生活老师都给予了很大的帮助。老师严谨的教学态度、 勤劳的工作和悉心的指导一直都在影响这我。 我非常庆幸能够在本科的学习阶段 遇到这样一位知识渊博、治学严谨的导师。即使老师工作很繁忙，依然给了我很 多的指导。在这三年中秦老师对我的课题的确立和完善给予了很多中肯的建议，