数字扫描控制器制造技术

本实用新型专利技术为数字扫描控制器，与磁场控制装置有关，解决已有装置扫描图形少、稳定性差、控制不便的问题。微处理器（１）通过数据总线与存贮器（１８）、信号传输装置（１７）可编程门阵列（２）、第一Ｄ／Ａ转换器（７）、第二Ｄ／Ａ转换器（８）连接，可编程门阵列（２）与第三Ｄ／Ａ转换器（３），第四Ｄ／Ａ转换器（５）、第五Ｄ／Ａ转换器（６）连接，第一、二、三、四、五Ｄ／Ａ转换器（７、８、３、５、６）分别与第一、二、三、四、五运算放大器（１１、１２、４、９、１０）连接，第一运算放大器（１１）、第四运算放大器（９）的输出与第一减法器（１３）连接，第二运算放大器（１２）、第五运算放大器（１０）的输出与第二减法器（１４）连接，第一、二减法器（１３、１４）的输出分别经第六、七运算放大器（１５、１６）接于负载电感的两端。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术与真空镀膜中磁场控制装置有关。技术背景早期的扫描控制器主要,模拟式控制。即一个空间磁场在X和Y方 向的线圈上加上有一定功率的连续(模拟)信号(正弦波、三角波、方 波等)以形成偏转磁场，控制穿过此磁场的电子束的运动轨迹。原理如图l所示使用模拟的信号发生器一般只有三种振荡波形(如文氏振荡器)， 通过开关选择某一通道信号输出，另一通道的相同结构，信号输出到x， Y线圈形成的磁场影响电子束的轨迹是不规则且无一致性，相位不易控制。这种方法的缺点是扫描不能扫出多种图形，特别是较为复杂的图 形。通常只能扫出近似方形和线形的图形，图形边缘模糊不规则，且均 匀性差，可控可调性差，控制很不方便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可描扫出任意图形，控制方便，功能 多样的数字扫描控制器。本技术是这样实现的-本技术数数字扫描控制器，微处理器1通过数据总线与存贮器18、信号传输装置17、第四、.第五D/A转换器5、 6连接，第四、第五 D/A转换器5、 6分别依次经过第四运算放大器9、第六运算放大器15 和第五运算放大器10、第七运算放大器16接于负载电感的两端。微处理器1与可编程门阵列2连接，可编程门阵列2的输出与第四、 第五D/A转换器5、 6连接。微处理器1与第一 D/A转换器7、第二D/A转换器8连接，可编程 门阵列2与第三D/A转换器3连接，第一、二、三D/A转换器7、 8、 3 分别与第一、二、三运算放大器ll、 12、 4连接，第一运算放大器ll、3第四运算放大器9的输出与第一减法器13连接，第二运算放大器12、 第五运算放大器10的输出与第二减法器14连接，第一、二减法器13、 14的输出分别经第六、七运算放大器15、 16接于负载电感的两端。微处理器1为单片机89C516RD，存贮器18为芯片AT29LV25626JC， 信号传输装置17为显示器、键盘和串口中的一种或多种，可编程门阵 列2为芯片EP2C5Q208CN，第一、二、三、四、五D/A转换器为芯片DAC0832。第三运算放大器4的放大器A与第三D/A转换器3和放大器B连接， 放大器B的输出与第四D/A转换器5的输入连接。第一或第二运算或第四或第五运算放大器有放大器1A与第一或第 二或第四或第五A/D转换器和放大器1B连接，放大器1B与放大器2A 连接，放大器2A的输出与第一或第二减法器连接。第六或第七运算放大器为功率放大器。本技术采用单片机、现场可编程门阵列(FPGA)等新型电子器件 研制成功全数字扫描控制器。可编程门阵列可产生任意图形。本实用新 型具有键盘输入、LCD液晶屏显示菜单操作、存储多图形、控制电子束 的运动轨迹等功能。控制方便。附图说明图1为己有技术原理图。图2为本技术结构框图。图3为本技术电路原理图。图4为第三运算放大器原理图。图5为第一、二、四、五运算放大器原理图。图6为减法器原理图。图7为第六、七运算放大器原理图。具体实施方式CPU采用89C516RD单片机，外部FLASH采用AT29LV256-26JC芯片， 他们之间才用8位数据总线A0 A7和16位数据总线A0 A15，其中16 位地址总线的低8位与8位数据总线端口复用，需要锁存器分离出Q0 Q7低8位地址总线。使用的锁存器的实现是通过程序写入EP2C5Q208C8N 芯片内实现。CPU通过总线扩展了一片81C55,用于扩展10 口连接按键。使用 MAX3232对单片机的串口进行电平转换，使之TTL电平与RS232转换，可与电脑串行通信。可编程门阵列采用EP2C5Q208C8N芯片编程完成，通过写入特定的 程序后，可连续输出轨迹图形的数字信号，只需把单片机的l、 2、 3引 脚与EP2C5Q208C8N芯片的112， 144， 145引脚连接通过串行通信即可控 制任意信号发生器的幅度，频率，图形参数。EP2C5Q208C8N芯片X输出 通过74—90脚连接到4—19， 1， 2脚的DAC0832进行D/A转换接入第 四运放，Y输出通过56—72脚连接到4一19， 1, 2脚的DAC0832进行 D/A转换接入第五运放。可编程基准电压产生信号通过92—104脚连接 到4一19， 1， 2脚的DAC0832进行D/A转换接入第三运放。位置控制是 由单片机通过总线控制DAC0832分别输出到第一运放和第二运放实现 的。由A放大器输出经过第三级DAC0832变换的模拟变量，在通过B运 放组成的二阶低通滤波器去处高频噪声输出稳定的模拟电压信号。第四级D/A采用第三级运放输出的基准信号作为参考信号，如果第 三级输出信号减小，那么第四级输出的幅度也会同比例的减小，运用此 方法即可控制扫描输出图形的幅度信息。第四级D/A通过1A运放后输 出的是单极性的X通道图形信号，再通过1B运放转换为双极性的信号。 最后通过2A运放组成的低通滤波器去除高频分量。第五级运放级与第 第四级相同结构和原理，不再单独叙述。第一运放级电路也是通过单极性再滤波输出，参考电压是恒定的 5V。功能是输出的图形位置信号，第二运放原理相同，第一级和第二级 运放输出的信号分别叠加到X， Y通道信号中。这里的叠加电路采用减法电路构成，如上图所示。第一运放与第四 运连接减法器的输入，输出到第六运放，第二运放与第五运放连接到减 法器的输入，输出到第七运放。最后X，Y的信号输出到第六和第七运放功率放大器推动负载线圈产 生磁场。由上分析可知，数字扫描控制器的输出图形可由CPU计算得到，可 设计任意图形应用到真空镀膜中，不会限制于模拟振荡电路的特定波形 (正弦波，三角波，方波)输出对电子束扫描束斑不稳定的影响，并且 可记忆多种参数供下次使用，稳定度得到加强。权利要求1、数字扫描控制器，其特征在于微处理器(1)通过数据总线与存贮器(18)、信号传输装置(17)、第四、第五D/A转换器(5、6)连接，第四、第五D/A转换器(5、6)分别依次经过第四运算放大器(9)、第六运算放大器(15)和第五运算放大器(10)、第七运算放大器(16)接于负载电感的两端。2、 根据权利要求1所述的数字扫描控制器，其特征在于微处理器(l) 与可编程门阵列(2)连接，可编程门阵列(2)的输出与第四、第五D/A 转换器(5、 6)连接。3、 根据权利要求2所述的数字扫描控制器，其特征在于微处理器(1) 与第一D/A转换器(7)、第二D/A转换器(8)连接，可编程门阵列(2) 与第三D/A转换器(3)连接，第一、二、三D/A转换器(7、 8、 3)分别 与第一、二、三运算放大器(11、 12、 4)连接，第一运算放大器(11)、 第四运算放大器(9)的输出与第一减法器(13)连接，第二运算放大器 (12)、第五运算放大器(10)的输出与第二减法器(14)连接，第一、 二减法器(13、 14)的输出分别经第六、七运算放大器(15、 16)接于负 载电感的两端。4、 根据权利要求3所述的数字扫描控制器，其特征在于微处理器(1) 为单片机89C516RD，存贮器(18)为芯片AT29LV25626JC，信号传输装置 (17)为显示器、键盘和串口中的一种或多种，可编程门阵列(2)为芯 片EP2C5Q208CN，第一、二本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字扫描控制器，其特征在于微处理器（１）通过数据总线与存贮器（１８）、信号传输装置（１７）、第四、第五Ｄ／Ａ转换器（５、６）连接，第四、第五Ｄ／Ａ转换器（５、６）分别依次经过第四运算放大器（９）、第六运算放大器（１５）和第五运算放大器（１０）、第七运算放大器（１６）接于负载电感的两端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏杨，谢亮，付成洪，张博，薛尚清，
申请(专利权)人：成都南光机器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]