基于STM32的激光打标机控制系统设计
激光打标机工件传送控制系统设计探讨
激光打标机工件传送控制系统设计探讨摘要：本文主要从激光的打标机其内部工件传送的控制系统总体设计方案、硬件设计及软件设计方面入手，深层次地研究了激光的打标机其内部工件传送的控制系统总体设计。
从而能够切实地依据该激光的打标机实际应用要求及相关标准，开展标准化地激光的打标机其内部工件传送的控制系统总体设计。
关键词：激光；打标机；工件；传送；控制系统；设计；前言在激光的打标机当中，工件传送的控制系统属于核心构成部分，直接影响着该激光的打标机实际操作期间的精准度及效率，对于激光的打标机实总体运行及应用效果也会起着关键性地影响，可以说该激光的打标机总体应用效果的好坏与否，工件传送的控制系统起着一定地决定性作用。
但是，因激光的打标机，其内部工件传送的控制系统总体设计，是一项极具复杂性地工作内容，设计的难度性相对较高。
故需相关设计者能够提高重视程度，结合以往地设计经验，对激光的打标机其内部工件传送的控制系统总体设计，予以全面性地分析及研究，以能够开展标准化地激光的打标机其内部工件传送的控制系统总体设计工作，提高激光的打标机总体运行及应用效果。
1、控制系统总体设计方案该控制系统所应用的为自动化打标及工件传送配合这一方式。
该控制系统总体设计思路为在该控制系统检测至相关工件期间，会予以延时1s后由该PLC逐渐向板卡进行打标动作执行命令的发送，待打标动作执行完毕后，需由该板卡向其PLC发送打标操作完毕的信号，在PLC接收到打标操作完毕信号后，将发出相应控制命令，让整个操作台逐渐向右侧高速地运行，一直到线性的模组末端位置后，该电机便会停止转动状态，在检测的工件被取走，该电机便会自动做出反转动作，该模组也会逐渐回归至起点处。
在本次研究中该控制系统设计了急停与停止这两个操作按钮。
若按下了停止这一操作按钮，该控制系统便会停止运行状态，避免无人监视的情况之下出现错误的运行操控情况。
急停这一操作按钮，它主要是在该控制系统在实际运行期间出现了异常状况期间，操作者可及时按下该急停操作按钮予以断电，以紧急地停止该系统的运行状态，待上电后才可恢复到正常地运行操控状态。
基于单片机的激光打标系统控制器设计
基于单片机的激光打标系统控制器设计常毅谭宁(淄博职业学院山东淄博255314)摘要:目前激光打标技术以它出众的打标效果及打标速度,已经在很多领域取代传统的打标方式。
它主要由激光器、光学系统和控制器组成,其中控制器是核心部件。
控制器经历了硬件数控(NC)和计算机数控(CNC)两个发展阶段。
本文主要针对激光打标系统的控制系统模块,在硬件与软件设计两方面都进行了仔细翔实的分析与研究。
此外,还讨论了系统的硬件、软件及抗干扰措施的设计;最后得出结论以及今后的改进方向。
关键词: 激光打标,控制系统,激光器,插补算法中图分类号: TP29文献标识码: AResearch on the LASER Marking Control System based on the SCMCHANG Yi , TAN Ning(Zibo V ocational Institute Shandong Zibo 255314)Abstract: At present, laser marker technique has taken the place of the traditional marker technique in many fields because of its perfect effect and high speed. The laser marker system is made up of laser, optical system and controller, which is the core of the components. In its history, controller has experienced two seedtimes of NC and CNC. The hardware and software design of controller system module have been analyzed. Furthermore the antijamming measure of the system has been carefully studied. A conclusion and the improving direction have given out at the last.Keywords: laser marker system, laser, optical system, control.1 引言二十世纪七八十年代,国际上出现了一项崭新的激光应用技术:激光打标技术。
基于STM32的绿激光手术仪控制系统的设计
引言
绿 激 光 手 术 仪 激 光 治 疗 系 统 是 最 新 一 代高 科技 激光 治疗 仪 ，它主 要是 利用 激光 器 所 发生 的 高功率 密 度的 激光 束 ，通过 对生 物 组 织 所产 生 的热效 应 ，电磁 波效 应及 光化 学 效应达 到 手术 和理 疗 的 目的 ，当机 器应 用与 手 术 时 ，可在 光纤 出 Ｆ Ｉ 处得 到功 率密 度很 高 的聚 集激 光束 ，作 用于 手术 部位 ，可 迅 速切 开 、烧伤 、碳 化 、汽化 局部 病 变组织 ，手术 具 有封 闭微血 管减 少 出血 ，不 易感染 ，增高 复原 平整 光滑 的特 点 。 该 手 术 系 统 治 疗 效 果 好 ， 出血 少 ，后 遗症 小 ，近年 来得 到业 界 的一致 认可 。但是 绿激 光激 光 器系统 的控 制相 对复 杂 ，激 光器 价 格 较 高 ，工 作 电 流 较 大 （ 电流 可 达 到 几 十安 培 （ Ａ）） ，Ｌ Ｂ Ｏ晶体温 度 敏感 等 。 因 此 ，它需 要一 套完 整 的、稳 定 的 、可靠 的控 制系 统来 保证 整个 系统 的稳 定运 行 。
徐学刚
蓝莫德 （ 天津）科 学仪 器有 限公 司，天津 ； ３ ０ ０ ５ ８ ４
摘 要 本文 设计 了一种 基 于Ｓ Ｔ Ｍ ３ ２（ Ｃ ｏ ｒ ｔ ｅ ｘ Ｍ ３ 内核 Ａ ｇ Ｍ ） 微控 制 器 的绿 激光 手 术仪 控 制 系统 ， 该
系统 以Ｓ Ｔ Ｍ３ ２ Ｆ １ ０ ３ Ｖ Ｅ Ｔ ６ 为核心控 制 芯 片 ， 并采 用一颗 Ｓ Ｔ Ｍ ５ ２ Ｆ １ ０ １ Ｃ ６ Ｔ ６ 作 为辅 助控 制 芯 片， 实 现 绿 激光 器 系统的控 制 及监 测 临床 试验 表 明， 该控 制 系统 稳 定、 可靠 。 关键 词 Ｓ Ｔ Ｍ３ ２；Ｗ Ｔ ５ ８ ８ Ｄ 语 音模 块 ；绿 激光 手术仪
基于STM32和WiFi终端控制与检测控制的激光防盗系统
计算机科学与技术学院《嵌入式综合实验》课程设计报告设计题目：基于STM32和WiFi终端控制与检测控制的激光防盗系统2014年6月目录一、摘要 (2)1.1.中文摘要： (2)1.2.Abstract: (3)二、STM32模块： (3)2.1.1：芯片的选择：STM32VET6 (3)2.1.2：芯片的介绍: (3)2.1.3.STM32VET6增强形模块框图： (4)2.1.4.实物图： (7)2.2.WiFi模块 (8)2.2.1.采用芯片：WM-G-MR-09 (8)2.2.2. WiFi模块应用电路： (8)2.2.3WiFi模块电路原理图 (9)2.3激光传感器 (9)2.3.1原理 (9)2.3.2原理图 (10)三、底板设计原理图： (11)3.1：原理图： (11)3.2:PCB图： (12)3.3：实物图：（待拍） (12)四、调试与结果 (12)4.1.连接WiFi (12)4.2.WiFi测试连接 (13)4.2.1通过PC ping 开发板IP (13)4.3.网页配置： (13)五、设计总结 (14)六、成绩报告 .................................................................................. 错误！未定义书签。
一、摘要1.1.中文摘要：智能家居是在物联网的影响之下的物联化体现。
智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。
与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
基于单片机的数控直角坐标系平面激光打标机机电系统设计
145当今社会是一个信息化社会,计算机与人们的生活密切相关,种种因素使计算机硬件价格比不断降低,计算机的普及使图形显示器得到广泛的应用,它的广泛应用促进了硬件设计和软件设计的发展同时有利于移点、画圆、画线等图像的处理。
计算机对它进行了直接控制。
直角坐标系平面激光打标机的计算机数控就是利用了NC 去处理一些或全部的基本控制数字的功能系统。
1 与系统设计有关的机电原理平台、X/Y坐标尺 h和、X/Y传动丝杠驱动坐标尺的步进电动机、激光头、和微型计算机接口是数控直角坐标系平面激光打标机的主要特点,如图1所示。
打标机的台面需要用平台来固定。
激光头的抬起和落下可以用继电器来控制。
两坐标尺的交点(PEN)处是激光头的位置,激光头的位置由X～Y坐标尺的位置确立,其位置可以用(X,Y)坐标确定。
利用传动丝杆可以将步进电动机移动到坐标尺,而步电动机的旋转角度能实现坐标尺的直线运动。
通讯接口发送给控制器的通讯命令是微型计算机的作图命令,控制器可以对命令进行系统的分析,并对激光扫描子程序进行调配。
x和Y方向上的步进电动机由激光扫描子程序来驱使,使激光头回到相应的地点对两坐标尺的移动做出了要求,即移动的规律性。
于此同时控制器应该先控制激光头继电器才能使激光头进行起落,以上基本操作市电驱动,操作者需要佩戴护目镜。
2 设施的硬件性2.1 单片机核心组成STC8051RC是系统核心,复位电路、电源、时钟电路及指示灯和I/O电路组成了一个完整的单片机电路。
2.2 串口通信电路设计单片机是TTL电平,PC机是RS-232电平,这无疑对实验造成了不便在,所以电平要进行转换升级。
3 基础设施的软件系统收稿日期:2017-11-16*基金项目:安徽省大学生创新创业计划项目:桌面直角坐标系平面激光打标机的研制(201610959013)。
作者简介:彭石娟(1995—),女,安徽安庆人,本科在读,研究方向:汽车服务工程。
基于单片机的数控直角坐标系平面激光打标机机电系统设计*彭石娟 王兴 任楠(安徽三联学院机械工程学院,安徽合肥 230601)摘要:以数控直角坐标系为基础,本文论述了数控直角坐标系平面激光打标机的相关特性。
基于STM32的2μm激光医疗仪控制器设计
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｔ ｉ ａ ｎ Ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ３ ８ ７， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ：Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ ｏ ｆ ２ ｐ ． ｍ ｈ ｉ ｇ ｈ－ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｐ ｅ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｐ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ， ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ —
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： Ｓ Ｔ Ｍ３ ２； ２ ｍ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｐ ｅ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｐ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｕ ｓ ； ＥＭＣ； ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
２ ｍ高 功 率激 光 医疗 仪 市 场需 求 越来 越 大 ，而 目
用设备 已迫在眉 睫 。 因此 ， 本 文采 用模 块化设 计 ， 设 计 了
一
种基于Байду номын сангаасＳ Ｔ Ｍ３ ２的 ２ ｔ ｚ ｍ光 纤 激光 器 医疗 仪 控 制 系统 ，
将 水 冷单 元 的参 数 监控 、 电源 模 块 的抗 干 扰设 计 、 输 出
基于stm32的激光器驱动方案
基于stm32的激光器驱动方案
基于STM32的激光器驱动和光波检测方案
一、方案总体目标：
（1）使用STM32控制恒流源和温控芯片驱动激光器工作，使激光器在可控、稳定的温度和电流环境下工作输出；
（2）将外界传输过来的光信号送进STM32内进行处理，显示和保存；
二、所需器件：
STM32芯片、ADN8831温控芯片、980nmLD、1550nmDFB、恒流源、光电转换器、模数转换电路、显示屏、键盘
三、各部分说明：
（1）该方案有两个激光器，一个为输出波长为980nm激光器，另一个为输出波长1550nm的DFB激光器。
控制环境温度使激光器输出波长稳定在所需的范围内，通过STM32控制温控芯片（ADN8831）控制温度；激光器通过输入电流控制其输出功率，通过STM32控制恒流源给激光器输入驱动电流，改变恒流源输出电流即可改变激光器输出功率。
（2）通过STM32对外界传输回的光信号进行处理。
外界光信号首先进入光电转换器件将光信号转换为电流信号，需要处理4路光信号，4路光信号转换为电流信号再进入模数转换电路转换为4路数字信号送入STM32芯片，STM32芯片对数字信号进行处理、显示、储存等操作。
（3）STM32外接显示器、键盘等外围设备，对系统进行控制，信息显示。
四、功能拓展：
在完成以上主体基本功能之后，依据需求再添加SD卡、网络接口、无线传输等功能模块对本系统的功能进行完善。
基于STM32的2 μm激光医疗仪控制器设计
摘 要： 针对2 m高功率激光医疗仪的强大市场需求，设计了一种以STM32处理器为核心、以触摸屏为人机交互界面的2 m高功率光纤激光器医疗仪控制系统。基于模块化设计思想，讨论了设备的结构、功能，完成了光纤激光器控制、精密水冷单元参数监控、电源模块抗干扰设计、输出功率校准等功能模块的设计。测试结果表明，该控制系统具有良好的可靠性和稳定性。关键词： STM32；2 m医疗仪；电磁兼容；功率校准
另外，电路一方面在STOP和I/O信号接口处接入5 V瞬态抑制管，以防止静电积累损坏器件；另一方面在Q4导通时D3点亮作为电路工作状态指示，当系统出现异常时方便故障排查。2.3 配电模块电磁兼容设计 电磁兼容问题是影响医用电气设备安全有效的重要因素之一，不仅直接影响医用设备的安全使用，甚至会对患者以及医护人员的人身安全造成影响。国家食品药品监督管理局于2012年12月正式发布了新版标准YY0505—2012，并于2014年1月正式实施[2]，该医疗仪配电模块结合此标准做了相关电磁兼容性（EMC）设计。实际工作环境下该系统电磁干扰主要来源于电源线上的高频干扰、接线端口的静电干扰、浪涌电流、可控硅通断时产生的干扰等[3]。 首先考虑硬件选型，选用交流单相双节电源滤波器，不仅能抑制共模干扰，对快速瞬变脉冲群（EFT）实验也有很好的辅助效果。与传统电磁线圈继电器相比，固态继电器的寿命长，可靠性好，切换速度可达几毫秒至几微秒，没有触点燃弧和回跳，减少了电磁干扰和瞬态效应，但固态继电器导通时会产生较大热量，系统通过在继电器下方放置散热片来解决此问题。 配电模块的结构框图，按系统要求，异常状态优先级最高，通过中断处理。为节省系统资源，对5个安全状态每1 s扫描1次，若发现连接异常，系统重新自检，直到连接正常方可进入主循环。对其他触摸屏有效包、水冷单元有效包、激光器有效包依次处理。
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Fig. 1 Laser marking machine works
位数据 中 ， 其 中 前 3 位为控制命令， 最 后 1 位 为奇偶 校验 位 ， 中 间 的 1 6 位 是 坐 标 信 息 6 考 虑 到 STM32 没有专 门 的 XY2 - 1 0 0 接 口 ， 设计之初拟采用软件 模拟和硬件模拟两种方案实现该传输协议。
( 中南大学机电工程学院， 湖南长沙 410012 )
摘 要 :设计了基于 STM32 微控制器的激光打标控制系统， 对激光打标系统的几何畸变进行 了分析， 并提出了简化的矫正方法。使用微控制器模拟振镜控制传输协议（ XY2 - 100)控制振 镜扫描， 同时控制激光器的开关， 完成对打标过程的控制。使 用 SDRAM和 NAND Flash 增强
@ 163. com
收 稿 日 期 =2016-04-22; 修订日期 =2016-05-161448激光与红外第46卷
振荡器， 等 待 5 ms后 即 可 通 过 Pinl9 X 才激光进行快 速调制。完成一项任务后， 将调制输人及主振荡器 关 闭 （ Pinl 8 和 Pinl9 置为低电平） 。 4
2
系统原理及硬件设计
激光打标机的工作原理如图1 所 示 。计算机控
制激光器产生激光， 激 光 经 过 X 方 向 与 F 方向振镜 的反射后， 通过F 0 透镜聚焦在被加工工件上， 计 算机通过控制两个振镜改变反射镜的角度， 从而使 激光在工件上扫描， 最终形成预期的图案。
作 者 简 介 : 廖 平 （ 1964 - ) ， 男， 教授， 博士生导师， 主要从事激光控制， 激光测量， 机电一体化方面研究。E-mall : lla 〇 Pmg0
扫描振镜控制实现
设计使用到的是一款髙速数字扫描振镜， 使用
激 光 振 镜 专 用 的 XY2 - 1 0 0 协 议 与 控 制 器 完 成 通 讯 。XY2
-
100通 讯 协 议 是 一 个 速 度 为 2 Mbit/ s 的
2〇位数据串行接口， 其 传 输 时 序 如 图 3 所示a 该协 议 使 用 4 路差分_ 号 （ 时钟,信 号、 同步信号、 ！信 号 、 F信管同时将两路坐标信号发送到偏转装置， 20
第 4 6 卷 第 12期
2016年 12月
激光与红外
LASER & INFRARED
V ol.46,N o. 12 December ， 2016
文 章编号 : l 〇 〇 l -5078(2016) 12-1447-05
•激光应用技术•
基 于 STM 3 2 的激光打标机控制系统设计
廖 平 ， 陈永坤
Design of laser marking control system based on STM32
LIAO Ping,CHEN Yong-kun
(College of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University, Changsha 4 1 0 0 1 2 ,China)
Key words ： laser marking ； STM32 ； control ； distortion correction
i
引 言
激光打标是利用经过处理的激光光束照射
统 。本 文 着 重 介 绍 STM3 2 微 控 制 器 对 光 纤 激 光 器和扫描振镜的控制原理及扫描式打标机的畸 变矫正算法。
在材料表面， 光能转换为热能， 使工件表面材料 瞬间融熔甚至汽化， 从而形成相应图案和标记的 技 术 [1]。与 传 统 的 标 记 技 术 相 比 ， 激光 打 标 具 有 适用范围广， 标记速度快， 易于实现自动化， 易于 计算机控制， 工 件 无 机 械 变 形 等 优 点 [2]。为了解 决 当 前 FPG A 控 制 板 编 程 困 难 ， 价格昂贵的弊 端， 设 计 了 一 款 基 于 STM3 2 的 激 光 打 标 控 制 系
Abstract ： Laser marking control system based on STM32 microcontroller was designed. Through analyzing the geomet
ric distortion of laser marking system, a simplified correction method was presented. To control the laser marking process,the microcontroller was used to simulate the XY2 - 100 transmission and control protocol, which can control galvanometer scan and laser switch. A SDRAM and a NAND Flash are used to enhance the data processing capability of the microcontroller, and offline marking function is achieved. Based on polynomial fitting, a simple and effective formula to correct barrel distortion and pincushion distortion is proposed. Using this method,this laser marking system can meet the actual marking requirements.