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半导体激光治疗仪电路设计

作　者: 郭巍
导　师: 付玲; 何艳艳
学　校: 华中科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 半导体激光治疗仪激光器驱动电路直流供电电路单片机控制
分类号: TH772.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

半导体激光器由于其体积小，重量轻，价格低，使用寿命长，相对于传统的气体、固体激光器在低强度激光生物医疗中得到越来越广泛的应用，其中以半导体激光器进行鼻腔内照射治疗发展最为迅速。本论文分析了半导体激光器鼻腔内照射治疗机理以及半导体激光器的工作原理，对一种光输出功率稳定，输出功率可选的安全、经济、方便的低强度半导体激光治疗仪进行了电路设计，可满足半导体激光治疗疾病的需求，使患者能够在家中对自己进行保健治疗。本论文从硬件和软件两个方面进行研究与设计，实现了半导体激光治疗仪的输出功率与时间的控制。该仪器采用额定功率5mW，输出波长650nm的半导体激光器作为治疗光源，可由直流适配器和锂离子充电电池供电。采用UPD78F9234单片机作为智能控制芯片，控制治疗仪的工作状态；NCP551芯片为整个系统提供稳定的电压；LTC4054芯片提供锂离子电池充放电的管理；集成运算放大器芯片LM324DT组成电流驱动电路来控制激光器的光功率输出，为了保护激光器，由基本的RC电路提供软起动保护。通过对设计研发的半导体激光治疗仪进行系统的调试与测试，其结果基本满足设计要求，达到了预期的效果。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 半导体激光器的发展现状  8-9
  1.2 半导体激光器的应用  9-10
  1.3 半导体激光治疗仪治疗原理  10-11
  1.4 半导体激光治疗仪研究意义  11-13
2 半导体激光治疗仪电路设计要求  13-21
  2.1 半导体激光器工作特性  13-14
  2.2 半导体激光器选型  14-17
  2.3 治疗仪参数要求  17-20
  2.4 本章小结  20-21
3 系统硬件设计  21-33
  3.1 整体方案设计  21
  3.2 智能控制系统设计  21-23
  3.3 电源管理电路设计  23-26
  3.4 稳压电路设计  26-27
  3.5 激光器驱动电路设计  27-30
  3.6 操作系统设计  30-32
  3.7 复位电路设计  32
  3.8 本章小结  32-33
4 系统软件设计  33-43
  4.1 系统软件开发工具  33-34
  4.2 系统主程序设计  34-42
  4.3 本章小结  42-43
5 系统测试  43-50
  5.1 稳压电路输出电压测试  43-44
  5.2 PWM 控制信号测试  44-47
  5.3 输出功率测试  47-48
  5.4 时间控制测试  48-49
  5.5 本章小结  49-50
6 总结  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-55
附录  55-64

半导体激光治疗仪电路设计

内容摘要

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