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激光标记是20世纪末人类对激光技术的工业应用,是激光技术和计算机技术的完美结合。相比于传统标记技术,激光标记具有内容灵活、速度快、污染小等特点。为了提高激光标记的生产效率,激光标记行业对于激光标记控制系统的速度要求越来越高,同时,由于光学振镜扫描器响应速度极快,越来越多的激光标记设备生产厂家选择振镜式激光标记系统。在这种情况下,我们开始研究振镜式激光标记控制系统。振镜式激光标记系统主要是对X-Y振镜和激光器进行控制,为了满足高速高精度的标记要求,本文在透彻理解其工作原理的基础上,提出了一套“高速DSP+高精度D/A”的系统解决方案。该方案采用高速DSP对PC机下发的粗分数据对进行细分和校正,同时通过SPI总线向高精度D/A输出校正后的坐标数据,D/A芯片将数字信号转换成+/-10V的模拟信号完成对X-Y振镜的控制。这样的设计充分发挥了DSP强大的数据处理能力和D/A转换器的高精度性能,为激光标记控制系统的高速高精度提供了基础。本文首先介绍了激光标记控制系统的设计指标,并对重要功能进行了详细说明;然后介绍了标记控制板卡的硬件设计,包括主要芯片选型和板卡硬件设计方案;接着详细介绍了标记控制板卡的DSP程序设计,包括数据解析层、数据接收层和标记处理层,对各功能模块的设计都给出了详尽的分析和实现方法;接着详细介绍了该标记控制系统的实现难点,并给出了解决方案;最后,本文提出了系统测试思路和方法,从硬件功能测试和系统整体性能测试的角度给出了该标记控制系统的测试结果,最终结果表明,该激光标记控制板卡符合高速高精度的设计要求。本项目完成的硬件电路和DSP软件的设计与实现有一定的通用性,对提高标记精度和标记速度具有较好的参考价值。