DFB( Distributed Feedback Laser)激光器，属于分布式反馈激光器，与其他激光器的不同之处是其里面拥有布拉格光栅(Bragg Grating)，在通信和传感方面有着广泛的应用。DFB激光器的正常使用，需要有可靠的、稳定的电流驱动与恒温温度控制。本课题主要实现stm32控制恒流源和温控芯片驱动激光器工作，使激光器在可控，稳定的温度和电流环境下工作输出。根据课题要实现的功能，设计了温度自我调控的驱动电路、电流控制的驱动电路、显示电路与按键电路。其中设计的与温度自我控制有关的驱动电路包括温度传感器电路，电热片PTC驱动电路。电流驱动电路主要设计了一种压控恒流源电路。并且在温度控制方面使用一种新的算法-PID算法，编写相对应代码实现温度自我调控。
目录
1.引言 1
1.1 课题意义 1
1.2国内外发展现状 1
1.3 课题主要研究内容与结构安排 1
2.系统设计 3
2.1系统框图 3
2.2工作原理概述 3
2.3本章小结 4
3.硬件设计 5
3.1供电部分与stm32核心部分 5
3.2温度控制 6
3.2.1温度传感器 6
3.2.2 PTC加热片 7
3.3电流控制 8
3.3.1 DA转换 8
3.3.2 压控恒流源 8
3.4 按键和显示部分 9
3.4.1按键部分 9
3.4.2显示部分 10
3.5本章小结 11
4.软件设计 13
4.1 编译系统 13
4.2温度检测和控制 13
4.2.1 PID算法介绍 13
4.3 电流控制 17
4.4 软件系统框架 18
4.5本章小结 18
5.调试结果及数据分析 19
5.1温度调试 19
5.2电流调试 19
5.3本章小结 19
6.总结与展望 20
6.1结语 20
6.2展望 20< *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
br /> 参考文献 21
致谢 22
附录一 23
附录二 25
引言
激光器应用广泛，许多国家对激光器都有研究。DFB激光器的输出光功率大、发散角较小、光谱极窄、调制速率高，适合于长距离通信。多用在1550nm波长上，速率为2.5G以上。
1.1 课题的意义
温控激光器系列产品，在封装上是采用蝶式封装，是属于量子阱结构的DFB激光器。它的优点是内部放置半导体制冷器，体积小，在光纤通信领域有着广泛的应用。在以往过程中对激光器的温度控制都是比较严格的。其驱动电路采用热敏电阻配和AD转换器使用，缺点是不好读取数据。而DS18B20，它里面集成数据处理模块，使用方便且精度高。在算法方面有smith控制算法、大林算法、神经网络控制算法、模糊算法等。但是这些算法都有比较大的缺点。例如，难以使用、时间停滞等。PID算法正好可以弥补这些缺点。它有着结构简单、实用、稳定性好、性价比高、算法简单、易于用硬件和软件实现的优点。
1.2国内外发展现状
半导体技术始于于其他国家，所以在国外半导体激光器的研究要更早，也比国内先进。现在对于半导体激光器的研究，国外主要以下这些公司：Newport 公司、ILXLightwave、Thorlabs 公司和 Wavelength 公司等。这些公司都是比较先进的。
Wavelength 的产品比较多，适合不同规格的半导体激光器。半导体激光器驱动有一系列产品，如MPL、PLD、QCL。加热板主要有PTC（Positive Temperature Coefficient）、TEC（半导体致冷器，利用半导体材料的珀尔帖效应制成的）系列。这些产品的使用精度高，稳定性也高。
Newport下面的ILXLightwave 的产品线也比较全面，有低功率到高功率的，跨度很大，功能也比较全面。上述的各个公司都有激光器驱动器和温度控制器集成的产品，有恒流驱动或恒功率驱动两种驱动方式。与单一功能产品相比，集成功能产品的性能指标会低一些。驱动的加热器能在短时间内达到较高的电流，加热很快，驱动的加热片种类也多，较为突出的有TEC加热片，TEC加热片是比较常用的。
国内在半导体的发展起步比较晚，所以相对国外的半导体技术来说，在驱动方面是比不上国外的，但是在驱动方面近年来已经取得不错的成绩，驱动方面也有了不少的发展。国内的厂商不少，比较出名的有鞍山核心电子、波普电源科技、技驰电子科技等。
相对国外的价格，国内产品的性价比更高。虽然性价比高，但是与国外的半导体激光器驱动技术相比，集成度，稳定性和精度都还有着一定的距离。
1.3 课题主要研究内容与结构安排
国内外对激光器的研究已经很成熟，包括激光器的驱动和控制算法。本文主要介绍激光器的驱动电路、显示电路和激光器的控制算法。在此次设计中，是以stm32核心板为主要框架，搭建外围设备。包括PCB的绘制，电路的调试，代码的编写。
本课题安排如下：
第一章：绪论。主要介绍了课题的研究背景、现状、目的意义，明确本课题的主要研究内容给出文章结构。
第二章：系统设计。主要介绍系统的总体框架和原理，以及相关的元器件。
第三章：硬件设计。将系统分为各个模块，对每个模块进行单独设计。完成整个原理图的设计。
第四章：软件设计。在硬件设计的基础上，绘制程序流程图，对每部分进行程序编写、调试。
第五章：调试结果和数据分析。主要包括温度调试和电流调试，并且对实验的结果进行分析。
第六章：总结与展望。对本课题的结果进行一个总结并对下一步工作做出展望。
系统设计
系统设计主要涉及到系统的总体框架，包括stm32核心最小系统和各个部分的关系，通过stm32调节温度和电流，达到控制激光器的目的。
2.1系统框图

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