摘 要

激光打标是目前国际上工业产品标记最先进的技术，已经日益成为一种最有效的标记加工方法。PCI总线是一种高性能的32/64位地址数据复用局部总线，它有着比ISA等总线无法实现的数据大容量、高速等优点。本论文完成了计算机控制系统的基于PCI总线的激光打标机控制系统设计。

在仔细分析了激光打标机工作原理的基础上,本文针对基于PCI总线的激光打标控制系统进行了深入研究,设计了一款基于PCI总线的激光打标控制系统。本文利用选用PLX9052 PCI开发板，完成对数据的传输，数字信号模版选用DSPIC33EP256MU806芯片。该系统由PCI转换电路，DSP控制电路，D/A转换电路以及I/O控制电路。软件部分选用选用VC进行相应软件程序的编写。并在VC环境下编写了简单的测试程序进行硬件系统的验证。

关键词： PCI总线，激光打标，VC

Abstract

Laser marking is the world's most advanced industrial product marking technology has increasingly become one of the most effective marker processing methods. PCI bus is a high-performance 32/64 local bus multiplexed address data, it has not achieved than the ISA data bus, such as large-capacity, high-speed and other advantages. In this thesis, completed a computer control system based on PCI bus laser marking machine control system design.

After careful analysis of the laser marking machine works on the basis of this paper, based on the PCI bus, laser marking control system conducted in-depth research, the design of a PCI bus-based control system for laser marking. In this paper, use PLX9052 PCI development board, the completion of data transmission,TemplateselectionDSPIC33EP256MU806chipdigital signal. The system consists of PCI conversion circuit, DSP control circuit, D / A conversion circuit and the I / O control circuit. Software part of the selection chosen VC preparation software program accordingly. In VC environment prepared a simple test program for hardware verification system.

Keywords: PCI Bus, Laser marking，VC

目录

摘要 2

Abstract 3

目录 4

第一章 激光打标简介 6

1.1激光技术发展历程 6

1.2 激光应用 6

1.3 激光打标简介 8

1.4 本设计主要工作 8

第二章 激光打标机结构设计 10

2.1激光打标机系统组成 10

2.2 激光振镜扫描原理 10

2.3 本章小结 11

第三章 激光打标机硬件电路设计 12

3.1PCI总线简介 12

3.1.1 系统信号 14

3.1.2 地址和数据信号 14

3.1.3 接口控制信号 14

3.1.4 总线扩展信号 15

3.2 数字信号模块 15

3.3 PCI接口电路 18

3.3.1 PCI9052简介 19

3.3.2 PCI9052信号描述 20

3.3.3 寄存器设置 21

3.3.4 配置 24

3.4 电源电路 26

3.5 振镜控制电路 27

3.6 PWM激光功率调节电路 30

3.7 本章小结 30

第四章 激光打标机软件系统开发 31

4.1 VC 编程语言简介 31

4.2 应用程序设计 31

4.2.1 上位机应用程序设计 31

4.2.2 下位机应用程序设计 32

4.3 激光打标机软件介绍 38

4.4 控制系统的主要功能模块 40

4.4.1 图形文件的处理 40

4.4.2 参数设置 40

4.4.3 简单图形的绘制 41

4.5 矢量图形介绍 45

4.5.1 矢量图形的基本构成 45

4.5.2 矢量图形的特点 45

4.5.3 矢量图形打标原理 46

4.5.4 PLT文件的格式解析 47

4.6 点阵打标控制 48

4.7 本章小结 51

第五章 总结与展望 52

参考文献 53

致谢 55

附录一 56

附录二 57

第一章 激光打标简介

1.1激光技术发展历程

激光英文全名为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(LASER)。激光是20世纪60年代的新光源，由于激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，现已发现的激光工作物质就有几千种，波长范围从软X射线到远红外。

激光被广泛应用时因为它的特性。激光几乎是一种单色光波，频率范围极窄，又可以在一个狭小的方向内集中相当高的能量，因此利用聚焦后的激光束可以对各种材料进行加工。总结起来，激光具有以下三大特性：

（1）单色波长

（2）同调性

（3）平行光束

1.2 激光应用

（1）激光加工技术

激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一，国外已开发出20多种激光加工技术。目前已成熟的激光加工技术包括：激光焊接技术、激光打孔技术、激光切割技术、激光微调技术、激光存储技术、激光划线技术、激光清洗技术、激光打标技术等。

从激光加工的整体来看，无论是可靠性、精度、生产效率和自动化程度，我国与世界工业化国家相比还存在不小的差距。随着我国国民经济的发展、企业设备改造和技术更新的深入开展，各行业对激光加工的需求量将大幅度增加，这将有力促进激光加工产品的发展。特别是现在企业的用工成本增加及劳动力短缺，对激光加工设备的需求量将大幅度增加。采用基于PCI总线的板卡设计出高精度、高可靠性、柔性化、网络化的激光打标系统具有广阔的应用前景。

（2）激光快速成型