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智能仪器的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。本论文从仪器智能化的角度出发,提出了一种数字调控电阻的方案,并将其应用到控制在小功率半导体激光二极管的稳定控制方面。
本文着重整体系统的控制,内容主要分三个部分:数字调节变阻电路利用单片机控制压控电阻,从而实现电阻可变可调;数字调节变阻电路用于控制半导体激光二极管(LD)电流稳定控制系统,实现了数字控制LD的工作电流的功能;设计了一个精密温控电路和物理系统。在数字调节可变电阻电路中,AT89S52作为控制器,通过软件控制压控电阻实现电阻可变。将这个变阻电路运用到LD激光稳定控制中,它通过改变电阻调节LD电流电路中基准电压,从而可以数字调控LD的工作的电流。LD的输出频率受温度影响大,在温控部分引入了锁相放大、PID补偿网络来提高系统的稳定性。数字调节可变电阻电路的引入使得传统的LD稳定控制电路在数字化和智能化更进一步。
实验证明本论文设计的数字调节可变电阻电路输出稳定,输出电阻值与预设参数的误差在1%以内。引入数字调节可变电路之后的LD工作电流稳定控制变得实用、易于操作。测量工作电流的稳定性结果显示,电流稳定在±11μA。精密温控电路在实验中起到了良好的保温左右,测量结果显示双层温度波动范围在0.03℃。