两维声光衍射器件的控制电路及其控制方法与流程

技术特征：
1.两维声光衍射器件的控制电路，其特征在于：包含mpu(2)、fpga(6)以及存储器(5)，通信接口(1)与mpu(2)的通信端相连，mpu(2)的端口总线数据连接存储器(5)的总线数据端口，且连接到fpga(6)的输入端，进而连接至fpga(6)的数据读取发送模块(601)的总线数据端口；mpu(2)的输出端连接fpga(6)输入引脚，进而连接至fpga(6)的数据读取发送模块(601)启动读取信号端，mpu(2)的输入引脚连接到fpga(6)的输出引脚，进而连接至数据读取发送模块(601)的数据装载完成信号输出端，mpu(2)的总线数据线连接到fpga(6)的输入引脚，进而连接至fpga(6)的出光控制模块(602)的数据输入端口；mpu(2)的输入引脚连接触发接口(3)；触发接口(3)分别连接mpu(2)输入端和fpga(6)的输入引脚，进而连接至出光控制模块(602)的输入端；晶振(4)连接fpga(6)的全局时钟端；数据读取发送模块(601)的输出端分别连接mpu(2)的输入端和出光控制模块(602)的输入端；数据发送模块(601)的输出端连接射频驱动器(7)的输入端；出光控制模块(602)的输出端连接激光器(8)；射频驱动器(7)的输出端分别连接声光衍射器件一(9)和声光衍射器件二(10)。2.根据权利要求1所述的两维声光衍射器件的控制电路，其特征在于：mpu(2)为型号stm32f407的微处理单元，最高工作频率168m。3.根据权利要求1所述的两维声光衍射器件的控制电路，其特征在于：存储器(5)为型号is65lv256al的8位32k静态存储器。4.根据权利要求1所述的两维声光衍射器件的控制电路，其特征在于：fpga(6)为xilinx公司型号为xc6slx4的fpga。5.根据权利要求1所述的两维声光衍射器件的控制电路，其特征在于：晶振(4)为100mhz的晶振。6.利用权利要求1所述的电路实现两维声光衍射器件的控制方法，其特征在于：上位机通过通信接口(1)发送指令及数据到mpu(2)，两维声光衍射器件即aod，通过光束在平面上扫出相应的图形，图形由若干个打点形成，加工前将图形的坐标转成aod工作频率调节字即ftw，工作频率对应衍射角度；aod可控制到每个点的能量大小，aod的幅度控制字即acw；通信接口(1)通过发送加工速度参数来改变扫描速度，加工速度即mpu(5)启动对fpga(6)的数据读取发送模块(601)的读取频率，读取频率越高扫描速度越快；通信接口(1)发送延时参数和控制模式参数给mpu(2)同时传输至fpga(6)的出光控制模块(602)，分别设定激光出光的延时时间以及选择gate控制还是trigger控制；开始加工时，加工启动信号通过触发接口(3)输入至mpu(2)的中断输入口和出光控制模块(602)的输入端，mpu(2)接收到加工信号后输出read信号给数据读取发送模块(601)，数据读取发送模块(601)从存储器(5)中读取加工图形各个点对应的aod的ftw和acw，并发送给射频驱动器(7)，由于是两维正交的声光衍射器件，需两组工作频率和功率值对应于平面上的两维坐标；射频驱动器(7)接收到数据后分别驱动声光衍射器件一(9)和声光衍射器件二(10)进行扫描和功率变化；数据读取发送模块(601)利用寄存器端口将声光衍射器件一(9)和声光衍射器件二(10)的工作数据，在锁存信号latch1/latch2和数据选择信号mux1/mux2的配合下传输给射频驱动器(7)，当mux为(1,1)时传输ftw，当mux为(0,1)时传输acw，当latch信号为高时，锁存数据；出光控制模块(602)切换gate控制和trigger控制，同时根据延时参数进行延时出光。
7.根据权利要求6所述的两维声光衍射器件的控制方法，其特征在于：所述gate控制是根据外部加工启动信号，延时设定的时间后再输出高电平到激光器(8)进行出光。8.根据权利要求7所述的两维声光衍射器件的控制方法，其特征在于：延时是通过fpga的计数器对时钟的计数实现。9.根据权利要求6所述的两维声光衍射器件的控制方法，其特征在于：所述trigger控制是根据数据读取发送模块(601)输出的数据装载完成信号对激光器(8)进行脉冲控制。10.根据权利要求9所述的两维声光衍射器件的控制方法，其特征在于：装载完成即对扫描图形个点的ftw和acw数据从存储器(5)读取并装载到射频驱动器(7)，每完成一个点信息装载，即输出一个光脉冲。

技术总结
本发明涉及两维声光衍射器件的控制电路及控制方法，通信接口与MPU的通信端相连，MPU的端口总线数据连接存储器的总线数据端口，连接FPGA的输入端；MPU的输出端连接FPGA输入引脚，MPU的输入引脚连接FPGA的输出引脚，MPU的总线数据线连接FPGA的输入引脚；MPU的输入引脚连接触发接口；触发接口连接MPU输入端和FPGA的输入引脚；晶振连接FPGA的全局时钟端；数据读取发送模块的输出端连接MPU的输入端和FPGA的出光控制模块的输入端；FPGA的数据发送模块的输出端连接射频驱动器的输入端；出光控制模块的输出端连接激光器；射频驱动器的输出端连接两声光衍射器件，对其衍射角度和功率改变。变。变。


技术研发人员：赵裕兴 许卫星
受保护的技术使用者：苏州德龙激光股份有限公司
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2021/10/23