基于USB接口激光雕刻機控制系統(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)用越來越廣泛。而隨之衍生的激光雕刻機在廣告、藝術(shù)品加工等行業(yè)也成為諸多企業(yè)的焦點。在激光雕刻機行業(yè),控制技術(shù)是決定企業(yè)能否占據(jù)核心競爭力的重要因素之一,控制系統(tǒng)的優(yōu)劣更是客戶決定是否購買產(chǎn)品的決定性因素。
　　 本文針對小型桌面式激光雕刻機的控制技術(shù)展開研究,應(yīng)用數(shù)據(jù)處理能力與控制能力均比較強大的DSP芯片作為激光雕刻機系統(tǒng)的控制核心單元,實現(xiàn)了硬件平臺的搭建。在基本硬件平臺的

2、基礎(chǔ)上,對激光雕刻機控制系統(tǒng)軟件進入深入研究,設(shè)計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,為下一步研究開發(fā)性能獨特的激光雕刻機奠定了基礎(chǔ)。
　　 本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　 (1)介紹了激光雕刻機系統(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)計要求,闡述了整個控制系統(tǒng)的基本原理,擬定了系統(tǒng)的設(shè)計方案,確定了控制系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容。
　　 (2)研究并設(shè)計了激光

3、雕刻機控制系統(tǒng),包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),硬件系統(tǒng)實現(xiàn)了步進電機的驅(qū)動控制,USB電路的設(shè)計和激光管的功率控制方案,軟件系統(tǒng)包括上位機基本功能和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)、多灰度等級劃分等,并實現(xiàn)了Matlab實驗仿真,使得激光雕刻機具有更佳的雕刻效果。
　　 (4)分析比較了幾種雕刻控制算法,提出了一種改進控制策略,確定了采用從低灰度等級開始雕