高速高精度激光標(biāo)記控制系統(tǒng)研究.pdf

1、激光標(biāo)記是20世紀(jì)末人類對(duì)激光技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用,是激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美結(jié)合。相比于傳統(tǒng)標(biāo)記技術(shù),激光標(biāo)記具有內(nèi)容靈活、速度快、污染小等特點(diǎn)。為了提高激光標(biāo)記的生產(chǎn)效率,激光標(biāo)記行業(yè)對(duì)于激光標(biāo)記控制系統(tǒng)的速度要求越來(lái)越高,同時(shí),由于光學(xué)振鏡掃描器響應(yīng)速度極快,越來(lái)越多的激光標(biāo)記設(shè)備生產(chǎn)廠家選擇振鏡式激光標(biāo)記系統(tǒng)。在這種情況下,我們開始研究振鏡式激光標(biāo)記控制系統(tǒng)。
　　振鏡式激光標(biāo)記系統(tǒng)主要是對(duì)X-Y振鏡和激光器進(jìn)行控制,為了滿足

2、高速高精度的標(biāo)記要求,本文在透徹理解其工作原理的基礎(chǔ)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(duì)PC機(jī)下發(fā)的粗分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)進(jìn)行細(xì)分和校正,同時(shí)通過(guò)SPI總線向高精度D/A輸出校正后的坐標(biāo)數(shù)據(jù),D/A芯片將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成+/-10V的模擬信號(hào)完成對(duì)X-Y振鏡的控制。這樣的設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了DSP強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和D/A轉(zhuǎn)換器的高精度性能,為激光標(biāo)記控制系統(tǒng)的高速高精度提供了基礎(chǔ)。
　　本文首先介紹了激光

3、標(biāo)記控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo),并對(duì)重要功能進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明;然后介紹了標(biāo)記控制板卡的硬件設(shè)計(jì),包括主要芯片選型和板卡硬件設(shè)計(jì)方案;接著詳細(xì)介紹了標(biāo)記控制板卡的DSP程序設(shè)計(jì),包括數(shù)據(jù)解析層、數(shù)據(jù)接收層和標(biāo)記處理層,對(duì)各功能模塊的設(shè)計(jì)都給出了詳盡的分析和實(shí)現(xiàn)方法;接著詳細(xì)介紹了該標(biāo)記控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn),并給出了解決方案;最后,本文提出了系統(tǒng)測(cè)試思路和方法,從硬件功能測(cè)試和系統(tǒng)整體性能測(cè)試的角度給出了該標(biāo)記控制系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果,最終結(jié)果表明,該激光標(biāo)