近年來(lái),光纖激光器憑借優(yōu)異的綜合性能,在全球工業(yè)激光器市場(chǎng)的份額占比接近達(dá)到50%以上。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,國(guó)外光纖激光器占絕大多數(shù)份額,為達(dá)到更高的國(guó)產(chǎn)化率,實(shí)現(xiàn)激光器功能的多樣化,就需要對(duì)光纖激光器的電子控制系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。在光纖激光器工作時(shí),電子控制系統(tǒng)相當(dāng)于大腦一樣,它性能的優(yōu)異將決定激光器系統(tǒng)的可靠與穩(wěn)定。本論文的第一部分介紹了光纖激光器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,分析了不同廠家的激光器電子控制系統(tǒng)控制核心的區(qū)別,提出了基于ARM+FPGA的雙核心嵌入式控制系統(tǒng)的總體方案。第二部分主要是電子控制系統(tǒng)的硬件電路部分設(shè)計(jì),硬件電路主要包括FPGA最小系統(tǒng)、ARM最小系統(tǒng)、溫度檢測(cè)模塊、光學(xué)檢測(cè)模塊、ADC采集電路、DAC功率控制電路、以太網(wǎng)通信模塊、串口RS232通信模塊以及硬件電路的抗干擾設(shè)計(jì)。在硬件電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中,還分析了各類IC選取的參數(shù)要求。第三部分是在前面硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上做的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),主要包括以下四個(gè)大類:基于C語(yǔ)言開發(fā)的ARM程序設(shè)計(jì)、基于Verilog HDL語(yǔ)言開發(fā)的FPGA的程序設(shè)計(jì)、基于C#語(yǔ)言開發(fā)的上位機(jī)軟件程序設(shè)計(jì)、以及FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的移植構(gòu)建。... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全光纖激光器

5圖 2-2 電子控制系統(tǒng)總框架漏光檢測(cè)：主要是由 PD 光電二極管傳感器配合 ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）芯片組成，檢測(cè) CLS、QBH 的漏光情況，當(dāng)漏光量超標(biāo)之后，激光器的控制系統(tǒng)會(huì)立即停止出光，關(guān)斷激光器泵浦原的電源電流，直到光學(xué)報(bào)警清除后才能重新打開激光器。溫度檢測(cè)：主要是由負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）傳感器配合 ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）芯片組成，檢測(cè)環(huán)境溫度、水流溫度、機(jī)箱溫度、LD 模塊溫度等。當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定值，會(huì)自動(dòng)向激光器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警，待警報(bào)清除之后再打開激光器。

CycloneIVE器件系列資源

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國(guó)內(nèi)外糧食價(jià)格對(duì)比分析[J]. 戚明賢.  經(jīng)營(yíng)與管理. 2014(08)
[2]從專利角度分析我國(guó)半導(dǎo)體激光器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀[J]. 喻天劍,劉文治.  產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2014(06)
[3]NTC熱敏電阻溫度特性研究[J]. 孫慶龍.  大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 2013(04)
[4]基于ARM+DSP+FPGA的可重構(gòu)CNC系統(tǒng)[J]. 董海濤,莊淑君,陳冰,陳幼平.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(08)
[5]淺談以太網(wǎng)技術(shù)的寬帶接入[J]. 翟正光.  中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2012(09)
[6]基于ARM和FPGA的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉更,王清理,孟偉,趙甫,張寶.  計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2012(04)
[7]FPGA跨時(shí)鐘域亞穩(wěn)態(tài)研究[J]. 周偉,杜玉曉,楊其宇,張育俊,曾浩.  電子世界. 2012(03)
[8]基于對(duì)數(shù)的NTC熱敏電阻測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 梅小雨,許昌,魏艷紅.  自動(dòng)化與儀表. 2011(05)
[9]半導(dǎo)體激光器穩(wěn)恒功率控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 陳軍,張認(rèn)成,丘華蘭,董英萍.  華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(06)
[10]大功率光纖激光器技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 宋志強(qiáng).  山東科學(xué). 2008(06)

博士論文
[1]大功率全光纖激光器及其關(guān)鍵器件技術(shù)研究[D]. 趙保銀.中國(guó)科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機(jī)械研究所) 2011
[2]脈沖光纖激光器和放大器技術(shù)的研究[D]. 高存孝.中國(guó)科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所） 2009

碩士論文
[1]基于ARM+FPGA的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[D]. 劉建康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]新型半導(dǎo)體激光器電源的研制[D]. 張薿文.電子科技大學(xué) 2010
[3]壓電材料多次壓電效應(yīng)理論模型的仿真研究[D]. 江亮.大連理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3294721