基于PCI的激光標刻控制系統(tǒng)研究

采用IP核實現(xiàn)頻率可調(diào)的PWM發(fā)生電路時對邏輯器件內(nèi)部資源的消耗較大，相比之下，固定頻率的IP占用的邏輯資源較少，因此更適合用于為激光器頻率固定的應(yīng)用場合提供高精度的脈寬調(diào)制。

2 控制軟件介紹
針對板卡的調(diào)試及實際激光標刻系統(tǒng)的應(yīng)用，分別開發(fā)了TestStar硬件板卡測試軟件及LaserStar激光標刻軟件系統(tǒng)。
板卡功能測試軟件能完成對板卡所有功能的測試。
不僅提供通道選擇功能，用于D／A控制輸出的測試；而且提供DI輸入信號檢測，DO輸出信號測試；以及COUNTER計算器測試等功能。通過測試軟件的設(shè)計，提高了系統(tǒng)設(shè)計的效率，同時可分開對各模塊的實際效能進行測試，及時發(fā)現(xiàn)各個模塊設(shè)計的不足，使系統(tǒng)在實際標刻過程中更穩(wěn)定。
激光標刻軟件系統(tǒng)可方便地編輯單線體文字、TTF文字、日期、時間、序列號；可自動進行圖形對齊、圓形排版功能；可以用鼠標繪制圖形；可方便地導(dǎo)入PLT圖形文件，以及從BMP圖像提取圖形輪廓。它在不影響生產(chǎn)線正常運作的情況下，可實現(xiàn)流水生產(chǎn)線上產(chǎn)品的激光在線標刻，從而大大提高生產(chǎn)效率。標刻速度范圍達到O～60 m／min或1～20標／s。

系統(tǒng)可方便地修改標刻內(nèi)容，設(shè)置標刻功率大小、速度快慢等控制參數(shù)。標刻線條流暢，深淺自如。用戶還可設(shè)計特殊的防偽碼，因為采用了數(shù)據(jù)加密技術(shù)，不同的用戶即使都擁有標刻系統(tǒng)，也不能標刻完全一樣的內(nèi)容，使得系統(tǒng)具備良好的防偽標刻功能。系統(tǒng)標刻的實際標刻效果如圖6所示。

3 總結(jié)與展望
基于計算機PCI總線設(shè)計激光標刻控制系統(tǒng)，提高了控制指令發(fā)送速度和控制精度。設(shè)計開發(fā)了Win-dows 2000／xP下的WDM驅(qū)動程序；提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；減少了硬件兼容性及誤操作造成的系統(tǒng)死機、藍屏等現(xiàn)象。采用CPLD器件將本地邏輯處理及控制數(shù)據(jù)的存儲等功能集于一身；采用Altera公司的硬件編程語言AHDL設(shè)計了IP軟核；結(jié)合器件EPM7064SLC44-10實現(xiàn)固定頻率及可變頻率的PWM信號精確輸出，減少了分離器件的使用，使系統(tǒng)模塊化程度大大提高，簡化了PCB布局布線，同時利于系統(tǒng)的升級和擴展。利用CPLD優(yōu)良的加密性能，將系統(tǒng)特征信息及加密邏輯存儲其中，與控制軟件配合實現(xiàn)系統(tǒng)的硬件加密，確保系統(tǒng)的惟一性，可有效提高標刻內(nèi)容的防偽能力。該控制系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。