高速高精度激光標記控制系統(tǒng)研究.pdf

1、激光標記是20世紀末人類對激光技術的工業(yè)應用,是激光技術和計算機技術的完美結合。相比于傳統(tǒng)標記技術,激光標記具有內容靈活、速度快、污染小等特點。為了提高激光標記的生產效率,激光標記行業(yè)對于激光標記控制系統(tǒng)的速度要求越來越高,同時,由于光學振鏡掃描器響應速度極快,越來越多的激光標記設備生產廠家選擇振鏡式激光標記系統(tǒng)。在這種情況下,我們開始研究振鏡式激光標記控制系統(tǒng)。
　　振鏡式激光標記系統(tǒng)主要是對X-Y振鏡和激光器進行控制,為了滿足

2、高速高精度的標記要求,本文在透徹理解其工作原理的基礎上,提出了一套“高速DSP+高精度D/A”的系統(tǒng)解決方案。該方案采用高速DSP對PC機下發(fā)的粗分數(shù)據(jù)對進行細分和校正,同時通過SPI總線向高精度D/A輸出校正后的坐標數(shù)據(jù),D/A芯片將數(shù)字信號轉換成+/-10V的模擬信號完成對X-Y振鏡的控制。這樣的設計充分發(fā)揮了DSP強大的數(shù)據(jù)處理能力和D/A轉換器的高精度性能,為激光標記控制系統(tǒng)的高速高精度提供了基礎。
　　本文首先介紹了激光

3、標記控制系統(tǒng)的設計指標,并對重要功能進行了詳細說明;然后介紹了標記控制板卡的硬件設計,包括主要芯片選型和板卡硬件設計方案;接著詳細介紹了標記控制板卡的DSP程序設計,包括數(shù)據(jù)解析層、數(shù)據(jù)接收層和標記處理層,對各功能模塊的設計都給出了詳盡的分析和實現(xiàn)方法;接著詳細介紹了該標記控制系統(tǒng)的實現(xiàn)難點,并給出了解決方案;最后,本文提出了系統(tǒng)測試思路和方法,從硬件功能測試和系統(tǒng)整體性能測試的角度給出了該標記控制系統(tǒng)的測試結果,最終結果表明,該激光標