【正文】 有很多，但決定半導(dǎo)體激光器輸出的主要因素是半導(dǎo)體材料、溫度及閾值電流?，F(xiàn)在已用雙異質(zhì)結(jié)制成在室溫下能連續(xù)輸出幾十毫瓦的半導(dǎo)體激光器。 單片機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖，如圖 , 所示 圖 LD閉環(huán)控制驅(qū)動電路框圖 AT89C51 硬件結(jié)構(gòu)及引腳 **********大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁 共 30 頁 AT89C51 系列單片機(jī)有 4種型號： AT89C51,AT89C52,AT89C1051,AT89C2051,我這里所使用的是 AT89C51 系列單片機(jī)，如圖 所示： 圖 單片機(jī) AT89C51引腳圖 AT89C51引腳圖 除程序存儲器由 FPEROM取代了 87C51的 EPROM外，其余部分完全相同。 （ 9） /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲器。由于 LD正常工作時(shí)，其壓降為 2V 左右，所以這樣設(shè)計(jì)驅(qū)動電流最大值不會超過 100mA，對 LD 可以起到保護(hù)作用。因此，有時(shí)候人們也把匯編語言稱為組合語言。 實(shí)際上 C語言程序與匯編語言程序的相互調(diào)用可視為函數(shù)的調(diào)用，只不過此時(shí)函數(shù)采用不同語言編寫的而已。 Protel 99SE 由兩大部分組成：電路原理圖設(shè)計(jì)（ Advanced Schematic）和多層印刷電路板設(shè)計(jì)。最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我三年的所學(xué)做一 個(gè)全面的考察，但從理論到實(shí)踐還是有不小難度的。自動控制理論基礎(chǔ)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)， 2021， 9（ 2）。 extern void DAconversion(int Din)。 } SendInt(Dout[5])。 Pk=0。 while(1) { //////////////////////////////// for(i=0。 else DAconversion(Vmax)。 Pk1=Pk。 //只有比例控制 // Ki=。 Ek1=0。j10i。 int xdata Vmes,Ek,Ek1,Ek2。 [12] 沙占友等 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) 北京：電子工業(yè)出版社， 2021。應(yīng)用激光， 。 （ 1） Keil 軟件介紹 Keil 軟件是目前 最流行開發(fā) MCS51 系列單片機(jī)的軟件， Keil 提供 了包括 C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（ uVision）將這些部份組合在一起。 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不開的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時(shí)發(fā)現(xiàn)的， 但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后，再和軟件結(jié)合起來調(diào)試。 ⑦生成的目標(biāo)代碼質(zhì)量高。存儲器中存放一些設(shè)定參數(shù)以及暫存 PID 運(yùn)算的中間結(jié)果 **********大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁 共 30 頁 4 軟件設(shè)計(jì) 編程語言的選擇 匯編語言 匯編語言（ Assembly Language）是面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言。 電壓 /電流轉(zhuǎn)換 由于上述 D/A 轉(zhuǎn)換器的輸出無緩沖，故采用運(yùn)放與場效應(yīng)管組成的共源放大電路。 P3 口也可作為 AT89C51的一些特殊功能口 。 圖 激光器的伏安特性曲線圖 激光器系正向運(yùn)用，其電阻主要取決于晶體電阻和接觸電阻，雖然阻值不大，但因工作電流大， 不能忽視它的影響。影響閾值的幾個(gè)因素： 圖 半導(dǎo)體激光器的光功率特性曲線圖 （ 1）晶體的摻雜濃度越大，閾值越小。 (2)要實(shí)際獲得相干受激輻射，必須使受激輻射在光學(xué)諧振腔內(nèi)得到多次反饋而形成激光振蕩，激光器 的諧振腔是由半導(dǎo)體晶體的自然解理面作為反射鏡形成的，通常在不出光的那一端鍍上高反多層介質(zhì)膜，而出光面鍍上減反膜。 1958 年 把微波量子放大器原理推廣應(yīng)用到光頻范圍，并指出了產(chǎn)生激光的方法。有的設(shè)計(jì)使激光器注入電流穩(wěn)定，配合使用溫控電路，這種方法雖然對穩(wěn)定性有一定提高，但對其它影響因素缺乏考慮，不是一種閉環(huán)控制系統(tǒng)。 半導(dǎo)體激光器（ LD）與其他激光器相比，不僅具有單色性高、高亮度、高方向性的特性，而且具有體積小、價(jià)格低、低功率、易于集成、便于工作、壽命長、波長可調(diào)、可快速調(diào)制等一系列優(yōu) 點(diǎn)，尤其是多重量子井型的效率有 20~40%， PN 型也達(dá)到 15%~25%，總而言之能量效率高是其最大特色。單片機(jī)內(nèi)對監(jiān)測電流偏差進(jìn)行了 PID 調(diào)節(jié)運(yùn)行，使激光二極管輸出功率穩(wěn)定可調(diào)。 圖 半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)示意圖 半導(dǎo)體激光器是一種相干輻射光源，要使它能產(chǎn)生激光，必須具備三個(gè)基本條件： (1)增益條件：建立起激射媒質(zhì) (有源區(qū) )內(nèi)載流子的反轉(zhuǎn)分布，在半導(dǎo)體中代表電子能量的是由一系列接近于連續(xù)的能級所組成的能帶，因此在半導(dǎo)體中要實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，必須在兩個(gè)能帶區(qū)域之間，處在高能態(tài)導(dǎo)帶底的電子數(shù)比處在低能態(tài)價(jià)帶頂?shù)目昭〝?shù)大很多，這靠給同質(zhì)結(jié)或異質(zhì)結(jié)加正向偏壓，向有源層內(nèi)注人必要的載流子來實(shí)現(xiàn)。 閾值電流 半導(dǎo)體激光器的輸出光功率通常用 PI曲線表示。左右。 （ 4） VCC：供電電壓 （ 5） GND：接地 （ 6） P3 口： P3口管腳是 8 個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4個(gè) TTL 門電流。轉(zhuǎn)換器的位數(shù)決定了檢測控制電路的分辨率。 此模塊如下圖所示 圖 監(jiān)測電流的差分放大原理圖 其中，參考電流 Iref可由另一 INA114 和 OPA602 得到。 ④表達(dá)方式靈活。程序框圖見圖 （源程序見附錄一） **********大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁 共 30 頁 圖 程序框圖 開始 設(shè)置初始監(jiān)測電流、電壓 設(shè)置 PID 調(diào)節(jié)參數(shù) 采集實(shí)際檢測的電流、電壓 進(jìn)行 PID 判斷 穩(wěn)定輸出 **********大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 20 頁 共 30 頁 5 電路調(diào)試與仿真 系統(tǒng)調(diào)試包括軟件調(diào)試和硬件調(diào)試。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是通過對程序的匯編、連接、執(zhí)行來發(fā)現(xiàn)程序中存在的語法錯(cuò)誤與邏輯錯(cuò)誤并加以排除糾正的過程。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，樹立了自己工作能力的信心，而且大大提高了動手能力，我相信會對以后的學(xué)習(xí)和工作有非常重要的影響。北京交通大學(xué)出版社， 。//vmin 最小電壓偏置量， 4363 對應(yīng) LD 閾值電流 40mA //V0 初始驅(qū)動電壓值 ,5454 對應(yīng)驅(qū)動電流 50mA //調(diào)節(jié)結(jié)果是為使功率穩(wěn)定在初始狀態(tài) 50mA電流驅(qū)動條件下的光功率值 //Vmax 對應(yīng)驅(qū)動電流 80mA //調(diào)節(jié)過程中 Vbias+Vpid 為驅(qū)動電壓，應(yīng)在 Vbias 和 Vmax 之間 **********大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 26 頁 共 30 頁 int data Viset=5300。 for(i=0。 } void sysinit() { P1=0。 sysinit()。 **********大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁 共 30 頁 Vpres=PID()。 for(i=0。 Vmes=medianfilter()。 Pdk=0。 Pik=Ki*Ek。 void delay(unsigned int times) { unsigned int i。哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2021(6),98。單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我明白了自己原來的知識比較欠缺，自己要學(xué)習(xí)的東西還很多。它從 1989 年出現(xiàn)到現(xiàn)在 已有十多年的歷史，在全球廣泛使用。所以被傳遞的參數(shù)都被放在以首地址開始遞增的存儲器區(qū)域內(nèi)。 C 語言 （ 1） C語言是一種相對較簡單的編程語言，對編程者的要求不是太高，它即具有高級語言 的優(yōu)點(diǎn)，又具有低級語言的許多特點(diǎn)。 同時(shí)設(shè)計(jì)中在 LD 兩端并接一個(gè)容值恰當(dāng)?shù)碾娙莸降?，以?制浪涌電流的影響。 （ 11） RST：復(fù)位輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。因此，半導(dǎo)體激光器最好在低溫和室溫下工作。 半導(dǎo)體激光器的工作溫度 半導(dǎo) 體激光器對溫度很敏感，其輸出功率隨溫度變化而變化。 圖 半導(dǎo)體激光器 PI的關(guān)系曲線圖 半導(dǎo)體激光器的激勵方式主要有三種，即電注入式，光泵式和高能電子束激勵式。如在半導(dǎo)體薄膜特性檢測中，常常需要檢測薄膜反射比以求解其它光電學(xué)參量，在這種情況下，由于薄膜增長的緩慢（