基于AD7896的激光器出射功率测量与控制设计

用一片CD4051分别对RGB三支激光器的6个采样信号进行选通，由Y0输出送入AD7896进行转换。其中，LDR，LDG，LDB为激光器发射端的探测电压放大值；LDRO，LDGO，LDBO为激光器出射端的探测电压放大值，选通信号由单片机AT89C52的P10，P11，P12控制。各路激光探测电压通过ADC转换后的数值与存放在AT24C08(图中未画出)的标准值(校准激光出射光强度使用)进行比较，若由激光出射端测得的电压大于标准值时，则控制步进电机正转，以减小激光出射光；若由激光出射端测得的电压小于标准值时，则控制步进电机反转，以增加激光出射光。步进电机的控制由AT89C52的P0口输出PWM脉冲来控制。

3 软件设计
整个系统软件的设计主要包括采样信号的选通控制、ADC7896中模拟串行总线接口的程序控制、步进电机PWM输出控制，以及数值分析与逻辑处理等，其流程图如图6所示。

软件设计充分考虑了生产调试和日后维修的方便。由于三支激光器的性能差异较大，调试时需根据激光器提供的参数，校准出正确的三基色比例值，校准后存入AT24C08芯片中，供工作时取出该值与当前激光器发射光强度数字化后的值进行比较，若偏离，则自动通过偏转镜进行校正。
以下是AT89C52与AD7896的模拟通信汇编程序，端口定义：

4 结 语
在此所述的基于AD7896的半导体激光器出口功率的测量与控制设计是某数码设备开发公司的一个委托项目，经过一年的开发，主要解决了国内同类型机器在激光扫描相纸成像过程中，因激光出射功率的变化，对冲印照片色彩的影响，同时也解决了日后机器的维护维修以及方便调整等问题。对半导体激光器的使用寿命有一定的提高，对我国数码冲印设备的发展也具有较好的推广价值。
该文的创新点：对激光的功率测量采用2路光电探测器，1路为发射激光功率测量，1路为出射功率测量；对激光出射功率的调整采用步进电机带动偏振镜旋转调节，非常适合激光器电流不固定的扫描应用；激光器正常使用的标准电压值存于ROM存储器，监测发生变化后由微处理器控制调节，且激光器使用一段时间后可根据现状实时改变该值，大大方便了维护与维修。