基于串行总线下智能固体脉冲激光电源控制系统研究

论文摘要

激光由于具有单色性、相干性、方向性好以及能量密度高等特点，已经广泛地应用于国防、医疗和机械加工等各个领域。研究稳定性好、可靠性和智能化水平高的激光控制系统显得尤为重要，并且具有广阔的应用前景。论文详细介绍了固体脉冲激光电源系统的特点、组成，对固体脉冲激光电源的充电回路和调Q电路工作原理进行了深入分析，重点介绍了充电电路中PWM移相控制全桥变换器的基本工作原理及控制方式。课题选用单片机，采用模块化设计方案，设计了固体脉冲激光电源的控制系统，同时利用串口技术实现整个系统与单片机的串行连接，较好地实现了各模块间、模块与主机间以及多主机间的信息交换和相互通信，并给出了基于单片机控制的软件流程图。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 固体脉冲激光器电源系统的组成
• 1.3 单片机在激光电源中的应用
• 1.4 论文的研究内容
• 第二章 固体脉冲激光器电源系统
• 2.1 激光电源系统的组成与各部分功能
• 2.2 充电主电路工作原理及过电流保护
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 移相 ZVS—PWM全桥变换器
• 2.2.3 移相 ZVS—PWM全桥变换器的工作原理
• 2.3 脉冲泵浦灯的触发与氙灯预燃系统的设计
• 2.3.1 脉冲泵浦灯的触发
• 2.3.2 脉冲泵浦灯的预燃
• 2.4 激光调 Q电路的组成
• 第三章 PIC单片机组成及其应用介绍
• 3.1 PIC引言
• 3.2 PIC16F877单片机的组成
• 3.3 PIC12C672单片机的组成
• 第四章 串行总线下激光电源系统的单片机控制
• 4.1 控制系统的设计要求及单片机的选择
• 4.2 控制系统的硬件设计
• 4.2.1 概述
• 4.2.2 键盘接口设计
• 4.2.3 LED显示接口电路设计
• 4.2.4 外部存储器的扩展
• 4.2.5 充电主回路电压与电流的检测
• 4.2.6 氙灯的预燃与触发
• 4.2.7 调 Q脉冲的建立
• 4.2.8 串行通信的实现
• 4.2.9 程序走飞与过电流的保护
• 4.3 系统控制软件设计
• 4.3.1 主控模块的设计
• 4.3.2 下位机控制模块的设计
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 前景与展望
• 参考文献