引 言

　　运用单片机设计和AD7705模／数转化器融合光学无损检测技术而设计方案了一种线上激光器输出功率监测系统。该系统软件优点是基本原理简易，工程造价便宜，智能化实际操作，便捷好用，偏差小，高精度。它选用单片机设计全自动收集激光功率数据信号，随后对收集的信息完成解决。因为与单片机设计融合，完成了检验流程的智能化系统，因此实际操作便捷。

　　1 系统软件构成及基本原理

　　设计方案规定精确测量光波长范畴宽（O．5～10μm），作用平稳，回应快速，办公环境适应能力强，这对控制器的挑选，A／D转化器的精密度、速率及其单片机设计都指出了严苛的规定。经方案论证，设计方案的系统软件基本原理见图1所显示。

　　该体系由红外传感器电源电路、模／数变换电源电路、单片机设计控制回路及其表明电源电路4一部分构成。

　　1．1 数据信号收集电路原理

　　控制系统设计的根基是红外传感器电源电路。针对感应器的挑选，应考虑到检测光波长范畴及其输出功率2个层面，可采用与被测光波长相对性应的红外传感器。因为需求的光波长范畴为0．5～10μm，输出功率范畴为0～100 W，因此 ，一般的红外传感器没法符合要求。

　　这儿选用一种“取样检验”的方式 ，即对于某一特殊光波长（该设计中为1．064 μm）的激光发生器开展精确测量，设计方案出一种通用性电源电路，只需更改感应器型号规格就可以精确测量别的光波长标准的激光器功率。选用2DU1系列硅光敏二极管做为探测仪。光敏二极管在遭受阳光照射时，会形成一个与光照强度正相关的小电流量，因而是有效的红外传感器，且有着优良的线型特点，不但响应时间快，敏感度较高，并且噪音低，平稳靠谱。试验时红外传感器接受一部分激光功率数据信号，将其测定結果与准确的激光功率计精确测量結果开展较为，得到比例系数，从而运用程序编程获得最后結果。该方式工作原理简易，精确测量便捷，工程造价便宜，便捷好用，偏差小，高精度，可大幅度降低对控制器的规定。光敏二极管在线路中务必处在方向参考点，如图2所显示。设计方案里将光敏二极管反偏引至AD7705的安全通道1，即收到7脚和8脚底，与此同时光敏二极管的环极接 5 V工作电压，参考点电阻器为6．5 kΩ。

　　1．2 模／数变换电路原理

　　感应器的輸出一般是毫伏级的很弱脉冲信号，溫度特点差，易受影响。传统式的电路原理方式是在A／D变换以前提升一级或多级别高精密的放大仪，那样不仅提升了费用和体系多元性，并且在检测中也会发生外界低頻（如直流）影响和放大仪飘移等难题。该设计方案中选用AD7705做为模／数转化器，它适应了一体化、高精密、多用途、全自动弥补和全自动校对的发展趋势规定，集变大、过滤和A／D变换模块于一体，只需装晶振电路、高精密标准源和小量去耦电容就可以持续开展A／D变换。

　　AD7705运用∑-△变换技术性最大可完成16位准确无误码传送，能将从感应器传输到的很细小的键入数据信号立即转化成串行通信模拟信号輸出，是用以智能控制系统、微处理器系统软件和根据DSP系统软件的梦想商品。AD7705与89S51单片机的通信接口如图所示3所显示。

　　AD7705选用SPI／QSPI兼容的三线串行通信，大大的减少了I／O口。第一种办法是SCLK接AT89S51的P2嘴中没用过的引脚，数据信息键入、輸出端DIN，DOUT一起接P2嘴中没用过的另一引脚。这类行为的结果是時间花销较多，不适感用以及时性规定极强的系统软件；本设计方案选用第二种方式，即监管硬件配置DRDY脚位的情况，以决策寄存器地址是不是被升级，硬件配置DRDY脚位的导出与通讯存储器DRDY位同歩，DRDY脚位一旦变为低电频，说明寄存器地址数据信息早已升级，能够载入。DRDY輸出脚位引至单片机设计的INTO可完成终断或是查看方法的监管。SCLK接AT89S51的同歩单脉冲輸出端TXD（P3.1），为传送数据给予数字时钟。AD7705的信息键入、輸出端DIN，DOUT一同接AT89S51的RXD（P3．O），并接一个10 Ω的上拉电阻。在这类接口方式下，对AD7705数据信息的载入可按51系列单片机设计串行接口的工作方式0进行。

　　必须表明的是在存取数据方式下，AT89S51的信息导出为LSB在前，而AD7705期待MSB在前，因此 数据信息读写能力以前务必倒序。

　　1．3 数据处理方法与表明电路原理

　　数据处理方法操纵部位选用AT89S51单片机，这也是控制系统设计的关键。

　　AT89S51是功耗低、性能卓越CMOS 8位单片机设计，既可可视化编程（ISP），也可以用传统式方式程序编写。与MCS-51商品计算机指令彻底兼容，高性价比，可灵巧运用于各种各样操纵行业。

　　表明一部分该设计方案选用四位数码显示管，系统控制扫描仪方法。在其中，PO口做为段选；P1.0～Pl.3做为位选。

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