基于ARM处理器的AWG温度控制系统.pdf

《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。