【正文】 ........................ 5 3 模擬電路部分的系統(tǒng)方案設(shè)計 ....................................................................................... 6 電路組成和工作原理 ........................................................................................... 6 跟隨及放大電路 .................................................................................................. 7 取樣及放大電路 ................................................................................................ 10 3. 3 短路保護電路 .................................................................................................. 14 3. 4 延時軟啟動 ..................................................................................................... 14 使能控制 .......................................................................................................... 15 限流保護電路 .................................................................................................. 16 4 數(shù)字電路部分的系統(tǒng)方案設(shè)計 ..................................................................................... 18 單片機系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ..................................................................................... 18 單片機的晶振電路 ............................................................................................ 22 復位電路 .......................................................................................................... 22 按鍵電路 .......................................................................................................... 23 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ................................................................................................... 26 D/A 轉(zhuǎn)換電路 ................................................................................................... 29 液晶顯示電路 ................................................................................................... 31 數(shù)字電路部分原理圖 ......................................................................................... 33 5 系統(tǒng)軟件開發(fā) ............................................................................................................. 34 6 結(jié)論 ........................................................................................................................... 36 致謝 ............................................................................................................................... 37 參考文獻 ........................................................................................................................ 38 附錄 ............................................................................................................................... 39 摘 要 半導體激光器 (LD)是一種電流注入式電致發(fā)光器件 , 其工作特性和使用壽命主要取決于驅(qū)動電流源的性能優(yōu)劣。結(jié)合硬件及軟件 , 實現(xiàn)了激光二極管的可靠保護以及光功率的穩(wěn)定、準確輸出。 2 系統(tǒng)方案論證與及技術(shù)路線 方案論證 通過對本系統(tǒng)功能的分析， 本文 將硬件的實現(xiàn) 分為為兩大部分，即模擬電路部分與數(shù)字電路部分。而 MCS51 的 89C52單片機就可以完成我們的系統(tǒng)，其價格便易，操作方便，所以選擇 AT89C52單片機作為整個系統(tǒng)的核心部件。 本系統(tǒng)的總體方案設(shè)計將包括如下幾個方面。 如圖 32所示電壓跟隨器就是將輸出電壓直接作為反饋電壓，利用虛短的概念得到 iPno VVVV ??? 即電壓增益 1??iOv VVA ，由此可知輸出電壓 oV 與輸入電壓 iV 大小相等，相位相同，雖然電壓跟隨器的電壓增益等于 1，根據(jù)分析同相放大電路的方法，可知它的輸入電阻 ??iR ，輸出電阻 0?oR ，所以電壓跟隨器在電路中常作為阻抗變換器或緩沖器。 U3 與外圍的電阻、電容構(gòu)成了一個積分電路。 通過該積分電路 ,調(diào)整 MOS 管的柵極電壓 ,達到設(shè)定電流為恒流輸出的目的。由于輸入信號 V1和 V2都是從 A A2的同相端輸入，電路出現(xiàn)虛短和虛斷現(xiàn)象，因而流入電路的電流等于 0，所以輸入電阻 ??iR 。 圖 39 為 所 選用 的 儀表放大器 AD620 引 腳示意圖，其中的 8接腳要跨接一個電阻來調(diào)整放大倍率， 4管腳分別接正負電源。 延時軟起動電路如圖 311所示。 常用的電壓比較器有過零電壓比較器、具有滯回特性的過零比較器、滯回電壓比較器，窗口（雙限）電壓比較器。具有要實現(xiàn)接受數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理，顯示，與 PC 機通信等功能。首先要選擇合適的存儲器。因此，在自行設(shè)計組裝單片機時，必須有相應的開發(fā)工具。選擇 AT89C52 單片機作為計步器的核心控制部分。 與 MCS51 產(chǎn)品指令系 統(tǒng)完全兼容 8K 字節(jié) Flash 閃速存儲器 大于 1000 次擦寫周期 工作電壓范圍 全靜態(tài)工作模式 0Hz33Hz 三級程序加密鎖 256 8字節(jié)內(nèi)部 RAM 32 個可編程 I/O 口線 3 個 16位定時 /計數(shù)器 6個中斷源 全雙工串行 UART 通道 低功耗空閑和掉電模式 中斷可從空閑模式中喚醒系統(tǒng) 看門狗（ WDT）及雙數(shù)據(jù)指針 掉電標示和快速編程特性 靈活的在系統(tǒng)編程 表 41 AT89C52 的主要性能參數(shù) 圖 41是課題中所選用的 AT89C52 的封裝管腳圖，現(xiàn)在對引腳功能進行簡要說明 ： VCC：電源電壓 GND：地 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O 口，當使用片外存儲器（ ROM或 RAM） 時，作地址 /數(shù)據(jù)總線分時復用。 P3口： P3是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。在 EPROM 編程期間，作輸入。 XTAL1：振蕩器反相大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。 課題所采用的振蕩電路是內(nèi)部方式，電路如圖 42 所示。接通電源時自動產(chǎn)生一個復位信號。 在單片機系統(tǒng)中鍵盤分為兩類，一類為獨立式按鍵，另一類為矩陣式鍵盤。 矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)如圖 45所示。其抖動過程如圖 47 所示，抖動時間的長短與開關(guān)的機械特性有關(guān)，一般為 5?10 ms 圖 47 鍵操作和鍵抖動 在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態(tài)，可能導致判斷出錯，即按鍵一次按下或釋放被錯誤地認為是多次操作，這種情況是不允許出現(xiàn)的。 本文的電路中的按鍵消抖問題采 用的是軟件延時的方法 來解決的 。 文中采用的 A/D轉(zhuǎn)換器是 TLC549,它 是一個 8 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器，足夠滿足本系統(tǒng)的要求。 10mA； 總峰值輸入電流 (所有輸入端 )：177。 (3)接下來的 3個 I/O CLOCK周期的下降沿移出第 8(D D D0)個轉(zhuǎn)換位， (4)最后，片上采樣保持電路在第 8個 I/O CLOCK周期的下降沿將移出第 8(D D D0)個轉(zhuǎn)換位。 圖 411 TLC549與單片機的接口電路 TLC549片型小， 采樣速度快，功耗低，價格便宜，控制簡單。器件使用簡單，用單5V 電源工作。本文所采用的是 液晶 顯示器 LM016L。不僅如此，還可以通過計算機斷的軟件實現(xiàn)單步、全速、運行到光標的常規(guī)調(diào)試手段。 Keil uVision2 的具體使用請參考相關(guān)書籍。 致謝 本部分 請自行完成 參考文獻 [1] 張毅剛 ， 彭喜元 ， 姜守達 ， 喬立巖 .新編 MCS51單片機應用設(shè)計 .哈爾濱： 哈爾濱工業(yè)大學出版社， 20xx. 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[14] Ken Martin .Digital Integrated Circuit Design .Publishing House of Electronics Industry, 284— 324. 附錄 附錄一 序源代碼 //數(shù)據(jù) 寫入 void da5615(unsigned int da) { unsigned char i。 else DA_0。_nop_()。Wait8us。 ChipSelect = 1。 i 8。 i 8。 sbit LCD_RW=P3^1。 void delay_ms(uchar n)。 LCD_disp_string(0,0,pStr)。 LCD_send_mand(LCD_AC_AUTO_INCREMENT|LCD_MOVE_DISENABLE)。 LCD_EN=L