摘 要

随着电子技术的不断发展，遥控技术得到了越来越广泛的应用。遥控技术正在向各个领域渗透，其重要性日见突出。由于激光切割机床比较大，工人在操作时，需要在操作面板和床身之间来回跑动，很不方便，为解决这个问题，需采用无线遥控的方式。

本系统分为两个部分。一部分是按键的识别，另一部分是无线发送与接受部分。按键的识别是采用ZLG7290芯片进行按键扫描、识别；无线发射是由2.4G的无线模块完成，它将按键编码通过无线的方式发送给数控系统，由数控系统完成相应的动作。

激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发，以达到切割和雕刻的目的，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。国内高端数控激光切割机床还主要依赖进口。采用德国PA8000LW系统设计出廉价、高精度、高可靠性、柔性化、网络化的数控系统具有广阔的应用前景。利用2.4G无线通信与PA8000数控系统的控制面板相连，实现PA8000数控系统的手动远程控制，具有手动、点动、回原点、调高控制等功能。

关键词：激光切割；遥控器；2.4G无线模块；ZLG7290

Design of remote controller for laser cutting CNC system

ABSTRACT

With the development of electronic technology, remote control technology has been more and more widely used.Remote control technology is to penetrate all areas, its importance has been outstanding.Due to the laser cutting machine is relatively large, workers in the operation and need to run back and forth between the operation panel and the bed, very convenient, in order to solve this problem, the wireless remote control.

This system is divided into two parts. One part is the identification keys, the other part is the wireless transmitting and receiving part. Identification key is used ZLG7290 chip keystroke scan and recognition; wireless transmission is completed by the 2.4G wireless module, it will be key coding by sent wirelessly to the CNC system, NC system by complete the corresponding action.

Laser cutting is irradiated with a laser beam to the release of the workpiece surface energy to enable the workpiece to melting and evaporation, in order to achieve the purpose of cutting and carving, has the advantages of high precision, fast cutting, not limited to cutting restriction pattern, save material automatic typesetting, incision smooth, low processing cost characteristics will gradually improve or to replace the conventional cutting process equipment. Domestic high-end CNC laser cutting machine tools also rely mainly on imports. Using the German PA8000LW system to design the low cost, high precision, high reliability, flexible, network of CNC system has broad application prospects. The use of 2.4G wireless communication and PA8000 CNC system control panel, to achieve the PA8000 CNC system of manual remote control, with manual, point moving, back to the origin, high control and other functions.

Key words：Laser cutting;remote controller;2.4G wireless module;ZLG7290

目 录

1 绪论 1

1.1激光切割技术的简介 1

1.2本课题研究的意义 1

1.3国内外发展现状 1

1.4研究内容和方案 2

1.5本章小结 3

2 遥控器控制系统总体设计 4

2.1需求分析 4

2.2控制芯片DSPIC33EPMC502 4

2.3激光切割数控系统的遥控器设计的总体设计 5

2.4 课题工作 5

2.5 本章小结 6

3 遥控器系统的硬件设计 7

3.1电源电路板设计 7

3.2键盘接口电路设计 7

3.3 2.4G无线模块接口电路设计 12

3.4仿真器接口电路设计 15

3.5本章小结 15

4 遥控器控制系统的软件设计 16

4.1 DSC芯片开发环境的建立 16

4.1.1 MPLAB IDE 集成开发环境 16

4.1.2 C30编译器 16

4.1.3 在线调试 16

4.2主程序简略工作流程图 16

4.3 2.4G nRF2401无线模块简略工作流程图 17

4.3.1 2.4nRF2401无线模块程序编写 18

4.4键盘模块ZLG7290简略工作流程图 19

4.4.1键盘模块ZLG7290程序编写 19

4.5 I²C简略工作流程图 20

4.6 SPI简略工作流程图 21

4.7 本章小结 22

5 总结与展望 23

5.1总结 23

5.2展望 23

致谢 24

参考文献 25

附录一：激光切割数控系统的遥控器系统的模块程序 26

1 绪论

1.1激光切割技术的简介

随着社会科技技术的不断高速发展，激光切割技术逐渐广泛的运用在了金属和非金属材料的加工过程中。激光切割就是用聚焦镜将CO2激光束聚焦在材料表面使材料熔化，同时用与激光束同轴的压缩气体吹走被熔化的材料，并使激光束与材料沿一定轨迹作相对运动，从而形成一定形状的切缝。在1970年以后，由于数控技术及CO2激光器的不断完善和发展，激光切割技术慢慢体现出其独特的优势。相比较其他的切割方法，激光切割以其高速、高精度和高适应性的特点，以及切割面质量好、割缝细、切割时噪声小、低污染等优点，已然成为工业上板材切割的一种相对较为先进的加工方法^[1-3]。

1.2本课题研究的意义