《基于ARM处理器的AWG温度控制系统》是一篇详细介绍如何利用ARM处理器设计并实现温度控制系统的技术文章。该系统主要用于解决阵列波导阵列光栅(AWG)在温度变化时,其信道中心波长漂移的问题。AWG在密集波分复用(DWDM)系统中的广泛应用,要求对AWG的温度变化进行精确控制,以确保信道与ITU标准的一致性。
文章指出,ARM处理器作为核心控制单元,通过集成温度传感器采集环境温度,并将温度值转换为电压信号。经过模拟信号的数字化处理,数据被送入12位A/D转换器,进一步转化为数字信号。系统采用了传统的PID算法进行自适应控制,通过D/A转换器控制陶瓷加热片(如REC)的加热,以调整AWG的工作温度,从而保持AWG的信道稳定性,避免因温度变化导致的波长漂移。这一恒温控制系统的设计目标是在常温(25℃)下,将温度控制精度维持在±0.1℃以内,并能长时间保持恒温状态。
系统主要由三个模块构成:恒温控制模块、数据传输及处理模块和上位机控制模块。恒温控制模块以ADI公司的AD7020 ARM处理器为核心,利用热敏电阻作为温度传感器,高精度A/D转换器用于数据采集,而PID控制器则根据采集到的数据动态调整加热器的工作状态。数据传输及处理模块通过RS232串行接口总线与上位机进行实时通信,同时支持固件的在线升级。上位机控制模块采用LabVIEW软件开发,负责接收、存储数据,并以图形方式展示温度曲线,便于用户监控和分析。
文章强调,整个系统结构简单,控制精度高,能够满足AWG的严格温度控制需求。同时,该系统具有良好的可扩展性和适应性,适用于多种应用场景,为DWDM系统的稳定运行提供了可靠的技术支持。
基于ARM处理器的AWG温度控制系统结合了嵌入式硬件和上位机软件,实现了对AWG设备的精确温度控制,确保了光通信系统的稳定性和效率。这一技术在现代通信领域具有重要的实用价值和研究意义。