基于USB接口激光雕刻機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展與融合,激光技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。而隨之衍生的激光雕刻機(jī)在廣告、藝術(shù)品加工等行業(yè)也成為諸多企業(yè)的焦點(diǎn)。在激光雕刻機(jī)行業(yè),控制技術(shù)是決定企業(yè)能否占據(jù)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素之一,控制系統(tǒng)的優(yōu)劣更是客戶決定是否購(gòu)買產(chǎn)品的決定性因素。
　　 本文針對(duì)小型桌面式激光雕刻機(jī)的控制技術(shù)展開(kāi)研究,應(yīng)用數(shù)據(jù)處理能力與控制能力均比較強(qiáng)大的DSP芯片作為激光雕刻機(jī)系統(tǒng)的控制核心單元,實(shí)現(xiàn)了硬件平臺(tái)的搭建。在基本硬件平臺(tái)的

2、基礎(chǔ)上,對(duì)激光雕刻機(jī)控制系統(tǒng)軟件進(jìn)入深入研究,設(shè)計(jì)完成了主要的控制軟件模塊,包括圖像處理、激光雕刻掃描輸出控制和掉電保護(hù),為下一步研究開(kāi)發(fā)性能獨(dú)特的激光雕刻機(jī)奠定了基礎(chǔ)。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)介紹了激光雕刻機(jī)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及其布局、激光雕刻的工作流程和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,闡述了整個(gè)控制系統(tǒng)的基本原理,擬定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,確定了控制系統(tǒng)的主要研究?jī)?nèi)容。
　　 (2)研究并設(shè)計(jì)了激光

3、雕刻機(jī)控制系統(tǒng),包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制,USB電路的設(shè)計(jì)和激光管的功率控制方案,軟件系統(tǒng)包括上位機(jī)基本功能和DSP軟件系統(tǒng)中解決的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 (3)分析了激光雕刻中涉及的圖像處理基本原理,如圖像的平移、旋轉(zhuǎn)、多灰度等級(jí)劃分等,并實(shí)現(xiàn)了Matlab實(shí)驗(yàn)仿真,使得激光雕刻機(jī)具有更佳的雕刻效果。
　　 (4)分析比較了幾種雕刻控制算法,提出了一種改進(jìn)控制策略,確定了采用從低灰度等級(jí)開(kāi)始雕