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1．2 基于IP核的頻率可調(diào)PWM電路設計

　　頻率、脈寬可調(diào)的PWM發(fā)生電路中原形符號如圖4所示。其中，EN信號使能該器件；WR寫信號與PFD0，PFDl及PCD0，PCDl配合，實現(xiàn)頻率及脈寬控制字的寫入，控制位寬為12位，實現(xiàn)4 096級調(diào)節(jié)。LclkIn為全局時鐘信號，該信號來自8分頻后的33 MHz的PCI接口時鐘，因此IP核能實現(xiàn)1 kHz～4 MHz的頻率調(diào)節(jié)及0～100％內(nèi)最大4 096級的占空比調(diào)節(jié)。8位數(shù)據(jù)寬度的DATAIn接El用于控制數(shù)據(jù)的輸入。IP核功能實現(xiàn)的程序如下：

　　功能仿真波形如圖5所示。

　　采用IP核實現(xiàn)頻率可調(diào)的PWM發(fā)生電路時對邏輯器件內(nèi)部資源的消耗較大，相比之下，固定頻率的IP占用的邏輯資源較少，因此更適合用于為激光器頻率固定的應用場合提供高精度的脈寬調(diào)制。

2 控制軟件介紹

　　針對板卡的調(diào)試及實際激光標刻系統(tǒng)的應用，分別開發(fā)了TestStar硬件板卡測試軟件及LaserStar激光標刻軟件系統(tǒng)。

　　板卡功能測試軟件能完成對板卡所有功能的測試。

　　不僅提供通道選擇功能，用于D／A控制輸出的測試；而且提供DI輸入信號檢測，DO輸出信號測試；以及COUNTER計算器測試等功能。通過測試軟件的設計，提高了系統(tǒng)設計的效率，同時可分開對各模塊的實際效能進行測試，及時發(fā)現(xiàn)各個模塊設計的不足，使系統(tǒng)在實際標刻過程中更穩(wěn)定。

　　激光標刻軟件系統(tǒng)可方便地編輯單線體文字、TTF文字、日期、時間、序列號；可自動進行圖形對齊、圓形排版功能；可以用鼠標繪制圖形；可方便地導入PLT圖形文件，以及從BMP圖像提取圖形輪廓。它在不影響生產(chǎn)線正常運作的情況下，可實現(xiàn)流水生產(chǎn)線上產(chǎn)品的激光在線標刻，從而大大提高生產(chǎn)效率。標刻速度范圍達到O～60 m／min或1～20標／s。

　　系統(tǒng)可方便地修改標刻內(nèi)容，設置標刻功率大小、速度快慢等控制參數(shù)。標刻線條流暢，深淺自如。用戶還可設計特殊的防偽碼，因為采用了數(shù)據(jù)加密技術(shù)，不同的用戶即使都擁有標刻系統(tǒng)，也不能標刻完全一樣的內(nèi)容，使得系統(tǒng)具備良好的防偽標刻功能。系統(tǒng)標刻的實際標刻效果如圖6所示。

　　3 總結(jié)與展望

　　基于計算機PCI總線設計激光標刻控制系統(tǒng)，提高了控制指令發(fā)送速度和控制精度。設計開發(fā)了Win-dows 2000／xP下的WDM驅(qū)動程序；提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；減少了硬件兼容性及誤操作造成的系統(tǒng)死機、藍屏等現(xiàn)象。采用CPLD器件將本地邏輯處理及控制數(shù)據(jù)的存儲等功能集于一身；采用Altera公司的硬件編程語言AHDL設計了IP軟核；結(jié)合器件EPM7064SLC44-10實現(xiàn)固定頻率及可變頻率的PWM信號精確輸出，減少了分離器件的使用，使系統(tǒng)模塊化程度大大提高，簡化了PCB布局布線，同時利于系統(tǒng)的升級和擴展。利用CPLD優(yōu)良的加密性能，將系統(tǒng)特征信息及加密邏輯存儲其中，與控制軟件配合實現(xiàn)系統(tǒng)的硬件加密，確保系統(tǒng)的惟一性，可有效提高標刻內(nèi)容的防偽能力。該控制系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應用。