LPC2210单片机的KGW脉冲固体激光掩膜加工控制系统研究

论文摘要

本文简要回顾了国内外激光加工技术、激光电源的发展过程,分析了激光加工技术和激光电源的现状。脉冲固体激光器电源系统一般有以下几部分组成:充电回路,放电回路,泵浦灯的触发电路和预燃电路。本文针对放电回路,泵浦灯的触发电路和预燃电路部分分别加以论述。特别是放电回路是电源系统的核心,文中对其进行了从原理分析到具体设计的详细阐述。在放电控制方面,以模拟乘法器MPY634 为核心器件进行放电能量控制,设计了放电能量逐个脉冲计算电路,并根据氙灯放电瞬时类似短路的特性设计了相应的保护电路。采用μc/os-Ⅱ嵌入式操作系统并实现μc/os-Ⅱ在LPC2210 上的移植。使用ARM32 位LPC2210 单片机实现对放电回路,泵浦灯的触发电路和预燃电路部分,掩膜加工系统过程的协调控制,并通过实验验证了本文掩膜加工控制系统的设计和分析。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.1.1 激光的特性
• 1.1.2 国内外激光加工及应用技术概述
• 1.2 激光加工系统概述
• 1.2.1 激光加工系统介绍
• 1.2.2 激光器种类介绍
• 1.3 激光电源概述
• 1.3.1 激光电源充电电路原理
• 1.3.2 激光调Q 系统组成
• 1.4 单片机在激光加工系统中的应用
• 1.5 论文研究内容
• 第二章 KGW 激光电源放电控制电路设计
• 2.1 脉冲泵浦灯的触发与预燃系统设计
• 2.1.1 脉冲泵浦灯的触发
• 2.1.2 脉冲泵浦灯的预燃
• 2.1.3 触发与预燃电路设计与分析
• 2.2 脉冲氙灯泵浦能量控制电路设计
• 2.2.1 主要元器件模拟乘法器的选择与使用
• 2.2.2 脉冲氙灯泵浦能量控制电路设计
• 2.3 放电电路的过电流保护
• 第三章 KGW 激光掩膜加工系统的单片机控制
• 3.1 单片机系统的设计要求
• 3.2 单片机系统的选择
• 3.3 单片机软硬件设计
• 3.3.1 键盘及LED 接口设计
• 3.3.2 外部存储器设计
• 3.3.3 步进电机扫描控制
• 第四章 嵌入式实时操作系统μc/os-Ⅱ在LPC2210上的移植
• 4.1 μc/os-Ⅱ基本功能
• 4.2 μc/os-Ⅱ在 LPC2210 上的移植
• 4.3 μc/os-Ⅱ操作系统移植验证
• 第五章 结论
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致 谢
• 导师及作者简介