一种激光标刻控制器制造技术

本实用新型专利技术公开一种激光标刻控制器，包括CPU处理器、FPGA控制器、人机交互设备、激光接口、振镜接口以及数字信号接口；所述CPU处理器与所述人机交互设备电连接，所述CPU处理器与所述FPGA控制器电连接，所述FPGA控制器与所述激光接口电连接，所述FPGA控制器通过振镜驱动电路与所述振镜接口电连接，所述FPGA控制器通过光耦隔离电路与所述数字信号接口。本实用新型专利技术提供的激光标刻控制器具有控制实时性高的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种激光标刻控制器
本技术涉及激光标刻控制
，具体涉及一种激光标刻控制器。
技术介绍
在激光标刻控制领域，通常采用PC电脑控制专用的激光控制板卡进行现场控制。由于PC电脑的多用户和通用性，经常会导致控制实时性变差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种激光标刻控制器，解决现有技术中激光标刻控制实时性差的技术问题。为达到上述技术目的，本技术的技术方案提供一种激光标刻控制器，包括CPU处理器、FPGA控制器、人机交互设备、激光接口、振镜接口以及数字信号接口；所述CPU处理器与所述人机交互设备电连接，所述CPU处理器与所述FPGA控制器电连接，所述FPGA控制器与所述激光接口电连接，所述FPGA控制器通过振镜驱动电路与所述振镜接口电连接，所述FPGA控制器通过光耦隔离电路与所述数字信号接口。与现有技术相比，本技术的有益效果包括：本技术基于CPU处理器作为控制核心，挂载一片FPGA控制器，利用FPGA控制器实现振镜控制和激光控制，以保证硬件时序的可靠性和实时性；同时，通过振镜驱动电路实现振镜的驱动，通过光耦隔离电路实现光耦隔离，避免外部数字输入信号对FPGA造成干扰，保证FPGA的控制实时性；通过CPU处理器与人机交互设备电连接，实现人机交互控制过程。附图说明图1是本技术提供的激光标刻控制器的工作原理图；图2是本技术提供的激光标刻控制器的振镜驱动电路的电路图；图3是本技术提供的激光标刻控制器的光耦隔离电路的电路图；>图4是本技术提供的激光标刻控制器的USB扩展电路的电路图。附图标记：1、CPU处理器，2、FPGA控制器，3、人机交互设备，5、激光接口，6、振镜接口，61、振镜驱动电路，7、数字信号接口，71、光耦隔离电路，8、USB接口，81、第一USB接口，82、第二USB接口，83、第三USB接口，84、第四USB接口，85、USB扩展电路，9、局域网接口。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1：如图1所示，本技术的实施例1提供了一种激光标刻控制器，包括CPU处理器1、FPGA控制器2、人机交互设备3、激光接口5、振镜接口6以及数字信号接口7；所述CPU处理器1与所述人机交互设备3电连接，所述CPU处理器1与所述FPGA控制器2电连接，所述FPGA控制器2与所述激光接口5电连接，所述FPGA控制器2通过振镜驱动电路61与所述振镜接口6电连接，所述FPGA控制器2通过光耦隔离电路71与所述数字信号接口7。本技术采用CPU处理器1作为控制核心，挂载FPGA控制器2，实现激光标刻控制过程。FPGA控制器2连接振镜接口6和激光接口5，在FPGA控制器2内部，实现振镜和激光控制，以保证硬件时序的可靠和高速性，从而保证激光标刻控制的实时性。在FPGA控制器2和外部设备之间，可通过电平驱动电路进行驱动，以保护FPGA控制器2，保证其稳定运行。外部的数字输入信号通过光耦隔离电路71输入FPGA控制器2，避免外部信号对FPGA控制器2的干扰，进一步保证FPGA控制器2的控制实时性。人机交互设备3用于人机交互。本技术通过CPU处理器1作为核心挂载FPGA控制器2为基础实现激光标刻控制过程，很好的解决了普通PC电脑控制方法实时性差的弊端。优选的，如图2所示，所述振镜驱动电路61包括型号为DS26C31的驱动芯片U17；所述驱动芯片U17的INA引脚、INB引脚、INC引脚以及IND引脚分别与所述FPGA控制器2电连接，所述驱动芯片U17的EN引脚接电源，所述驱动芯片U17的引脚接地，所述驱动芯片U17的OUTA引脚、引脚、OUTB引脚、引脚、OUTC引脚、引脚、OUTD引脚以及引脚分别与所述振镜接口6电连接，所述驱动芯片U17的VCC引脚接电源，所述驱动芯片U17的GND引脚接地。振镜接口6为标准XY2-100硬件协议，该协议要求四组差分信号，本实施例采用DS26C31型号的驱动芯片U17进行扩展和驱动。优选的，如图3所示，所述光耦隔离电路71包括型号为PS2801-4光耦隔离器U29；所述光耦隔离器U29的OUT1+引脚、OUT2+引脚、OUT3+引脚以及OUT4+引脚分别与所述数字信号接口7电连接，所述光耦隔离器U29的OUT1+引脚通过上拉电阻R54接电源，所述光耦隔离器U29的OUT2+引脚通过上拉电阻R55接电源，所述光耦隔离器U29的OUT3+引脚通过上拉电阻R56接电源，所述光耦隔离器U29的OUT4+引脚通过上拉电阻R57接电源，所述光耦隔离器U29的OUT1-引脚、OUT2-引脚、OUT3-引脚以及OUT4-引脚均接地；所述光耦隔离器U29的IN1+引脚通过上拉电阻R43接电源，所述光耦隔离器U29的IN2+引脚通过上拉电阻R44接电源，所述光耦隔离器U29的IN3+引脚通过上拉电阻R45接电源，所述光耦隔离器U29的IN4+引脚通过上拉电阻R46接电源；所述光耦隔离器U29的IN1+引脚通过电阻R39与二极管D20的阴极电连接，所述二极管D20的阳极与所述光耦隔离器U29的IN1-引脚电连接，所述光耦隔离器U29的IN2+引脚通过电阻R40与二极管D19的阴极电连接，所述二极管D19的阳极与所述光耦隔离器U29的IN2-引脚电连接，所述光耦隔离器U29的IN3+引脚通过电阻R41与二极管D18的阴极电连接，所述二极管D18的阳极与所述光耦隔离器U29的IN3-引脚电连接，所述光耦隔离器U29的IN4+引脚通过电阻R42与二极管D17的阴极电连接，所述二极管D17的阳极与所述光耦隔离器U29的IN4-引脚电连接；所述二极管D20的阴极通过电容C20接地，所述二极管D19的阴极通过电容C19接地，所述二极管D18的阴极通过电容C18接地，所述二极管D17的阴极通过电容C17接地；所述二极管D20的阴极、所述二极管D19的阴极、所述二极管D18的阴极以及所述二极管D17的阴极分别与所述FPGA控制器2电连接。外部数字输入信号采用型号为PS2801-4的光耦隔离器U29进行光耦隔离，然后输入FPGA控制器2，以避免外部输入信号倍干扰或者高电压烧毁FPGA控制器2，保证FPGA控制器2的稳定运行，进而保证控制过程的实时性。优选的，由于激光标刻控制器在应用时，应用环境中可能会对自身供电电源产生干扰，因此，本实施例增加外接电源，并增加转换开关S6和转换开关S7，实现自身供电电源与外接电源的选择转换，所述光耦隔离器U29的IN1+引脚与上拉电阻R43的一端电连接，所述光耦隔离器U29的IN2+引脚与上拉电阻R44的一端电连接，所述光耦隔离器U29的IN3+引脚与上拉电阻R45的一端电连接，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光标刻控制器，其特征在于，包括CPU处理器、FPGA控制器、人机交互设备、激光接口、振镜接口以及数字信号接口；/n所述CPU处理器与所述人机交互设备电连接，所述CPU处理器与所述FPGA控制器电连接，所述FPGA控制器与所述激光接口电连接，所述FPGA控制器通过振镜驱动电路与所述振镜接口电连接，所述FPGA控制器通过光耦隔离电路与所述数字信号接口。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光标刻控制器，其特征在于，包括CPU处理器、FPGA控制器、人机交互设备、激光接口、振镜接口以及数字信号接口；
所述CPU处理器与所述人机交互设备电连接，所述CPU处理器与所述FPGA控制器电连接，所述FPGA控制器与所述激光接口电连接，所述FPGA控制器通过振镜驱动电路与所述振镜接口电连接，所述FPGA控制器通过光耦隔离电路与所述数字信号接口。


2.根据权利要求1所述的激光标刻控制器，其特征在于，所述振镜驱动电路包括型号为DS26C31的驱动芯片U17，所述驱动芯片U17的INA引脚、INB引脚、INC引脚以及IND引脚分别与所述FPGA控制器电连接，所述驱动芯片U17的EN引脚接电源，所述驱动芯片U17的引脚接地，所述驱动芯片U17的OUTA引脚、引脚、OUTB引脚、引脚、OUTC引脚、引脚、OUTD引脚以及引脚分别与所述振镜接口电连接，所述驱动芯片U17的VCC引脚接电源，所述驱动芯片U17的GND引脚接地。


3.根据权利要求1所述的激光标刻控制器，其特征在于，所述光耦隔离电路包括型号为PS2801-4光耦隔离器U29；
所述光耦隔离器U29的OUT1+引脚、OUT2+引脚、OUT3+引脚以及OUT4+引脚分别与所述数字信号接口电连接，所述光耦隔离器U29的OUT1+引脚通过上拉电阻R54接电源，所述光耦隔离器U29的OUT2+引脚通过上拉电阻R55接电源，所述光耦隔离器U29的OUT3+引脚通过上拉电阻R56接电源，所述光耦隔离器U29的OUT4+引脚通过上拉电阻R57接电源，所述光耦隔离器U29的OUT1-引脚、OUT2-引脚、OUT3-引脚以及OUT4-引脚均接地；
所述光耦隔离器U29的IN1+引脚通过上拉电阻R43接电源，所述光耦隔离器U29的IN2+引脚通过上拉电阻R44接电源，所述光耦隔离器U29的IN3+引脚通过上拉电阻R45接电源，所述光耦隔离器U29的IN4+引脚通过上拉电阻R46接电源；所述光耦隔离器U29的IN1+引脚通过电阻R39与二极管D20的阴极电连接，所述二极管D20的阳极与所述光耦隔离器U29的IN1-引脚电连接，所述光耦隔离器U29的IN2+引脚通过电阻R40与二极管D19的阴极电连接，所述二极管D19的阳极与所述光耦隔离器U29的IN2-引脚电连接，所述光耦隔离器U29的IN3+引脚通过电阻R41与二极管D18的阴极电连接，所述二极管D18的阳极与所述光耦隔离器U29的IN3-引脚电连接，所述光耦隔离器U29的IN4+引脚通过电阻R42与二极管D17的阴极电连接，所述二极管D17的阳极与所述光耦隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海，唐会华，孔华豪，陈国文，
申请(专利权)人：武汉诺雅光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42