閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
掃描振鏡

基于DSP的振鏡掃描式激光標記控制系統(tǒng)(三)

星之球激光 來源:新特光電2011-11-19 我要評論(0 )   

存器尋址,地址對應關系見表1所示。 表1地址分配表 2.4 數(shù)模轉換模塊 數(shù)模轉換模塊將DSP處理完的數(shù)字信號轉換為模擬信號以控制兩路振鏡的偏轉。由于現(xiàn)在對標記精度的要...

存器尋址,地址對應關系見表1所示。

 

表1地址分配表


 

2.4 數(shù)模轉換模塊

數(shù)模轉換模塊將DSP處理完的數(shù)字信號轉換為模擬信號以控制兩路振鏡的偏轉。由于現(xiàn)在對標記精度的要求越來越高,傳統(tǒng)的8位數(shù)模轉換器已無法滿足用戶的需求,因此本系統(tǒng)選用ADI公司的16位高精度數(shù)模轉換器AD669芯片,如圖2所示。AD669為16位并行輸入,二級數(shù)據(jù)緩存結構。設計中將/L1信號直接接地設置為有效,通過控制/CS和LDAC信號分別控制一級緩存和二級緩存。控制振鏡信號的電壓范圍為-10V~+10V,以標記100mm×100mm幅面大小的標牌為例,精度可達100mm/216=0.0015mm,對應最小輸出電壓為0.00031V。


 

經實驗發(fā)現(xiàn),在上電時,AD669芯片的輸出為一不可控量,會使振鏡在上電瞬間有一個偏轉,倘若偏轉幅度過大,長期使用會導致振鏡的斷裂。為了保護振鏡,可設計一個模擬開關電路以控制AD669芯片上電時的輸出,使其為0V。筆者將模擬開關放在AD669芯片的參考電壓輸入端,通過CPLD實現(xiàn)對模擬開關的控制,來控制參考電壓的有無,從而保證在上電時振鏡不偏轉。

3 PCB設計

該控制板卡選用主頻200MHz的高速DSP處理芯片,高速信號系統(tǒng)中,存在EMC問題,將影響系統(tǒng)的性能。為了設計出一塊穩(wěn)定,抗干擾性能好的控制板卡,采取了以下措施

1、板層的合理安排
該控制板卡為六層板,板層設計為(從頂層到底層依次)信號層-地層-電源層-信號層-地層-信號層。這樣的板層結構安排,使每一個信號層和電源層都緊鄰一個地層,給信號提供一個較短的回流路徑。

2、時鐘信號線的處理
PCI時鐘信號的一半要靠反射波來提升,因此,時鐘信號CLK走線長度近似為2500 mil,走蛇形線實現(xiàn)(此點在PCI2.2規(guī)范的走線要求中有明確規(guī)定)。對于DSP芯片,晶振電路盡量靠近DSP芯片,且時鐘信號盡量短。

3、SDRAM相關信號線的處理
SDRAM工作頻率為100MHz,在高頻下,信號的傳輸時間和信號的走線長度有直接的關系,已不能忽略此問題。因此SDRAM的數(shù)據(jù)線和地址線要等長走線,以保證信號傳輸?shù)馁|量。另外,串擾和振鈴問題在高頻下也極易出現(xiàn),對SDRAM和DSP接口的控制信號和數(shù)據(jù)、地址總線信號,在源端串接匹配電阻以提高信號傳輸質量,保證SDRAM在高頻下能正常工作。

4、數(shù)模電路的隔離處理
控制板卡上有數(shù)字電路和模擬電路,在布局時,必須考慮數(shù)模電路的隔離問題,盡量將數(shù)字電路和模擬電路分塊布局,避免數(shù)字信號走線跨越模擬電路區(qū)域,以防止兩塊電路間的相互干擾。另外數(shù)字電路和模擬電路通過0歐電阻一點共地。

5、電容的使用
在每個數(shù)字芯片的電源引腳旁邊放置一個1.01uF的去耦電容。

4 總結

本系統(tǒng)將高速PCI總線與C6000高速DSP處理器相結合,配以高精度的數(shù)模轉換模塊,實現(xiàn)了一套高速高精度的控制系統(tǒng),并將其成功的運用到振鏡激光標記系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用了DSP的高速處理能力和內部的高精度定時器,分擔了PC機的實時性任務,從而實現(xiàn)了PC機與DSP控制板卡的優(yōu)勢互補,實現(xiàn)了實時性標記,保證了標記質量的均勻性。本文還給出了DSP控制板卡在PCB設計階段的注意點,該板卡已在生產實際中投入使用,具有較好的穩(wěn)定性和抗干擾性。

 

 

轉載請注明出處。

暫無關鍵詞
免責聲明

① 凡本網未注明其他出處的作品,版權均屬于激光制造網,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用。獲本網授權使用作品的,應在授權范圍內使 用,并注明"來源:激光制造網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關責任。
② 凡本網注明其他來源的作品及圖片,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權歸原作者所有,如有侵權請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網內容可能涉嫌侵犯其合法權益,請及時向本網提出書面權利通知,并提供身份證明、權屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權情況證明。本網在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關涉嫌侵權的內容。

網友點評
0相關評論
精彩導讀