[发明专利]两维声光衍射器件的控制电路及其控制方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种两维声光衍射器件的控制电路及其控制方法。

背景技术

目前，PCB钻孔行业中，微孔及盲孔加工大都采用激光钻孔加工，而振镜加工一直是传统的钻孔方式，但在钻微孔时，由于振镜本身的反射镜片在惯性力的作用下无法提高扫描速度，因此在大幅面加工上效率会大大降低。而一种新型的钻孔方式是采用两维正交的声光衍射器件(AOD)，将激光在一定的范围内偏转不同的角度，可以实现振镜的功能而且可以大大提高效率。

如何实现声光衍射器件的扫描并配合激光器脉冲输出控制是加工的关键，因此需要研发两维声光衍射器件扫描及激光器出光控制的电路和方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种两维声光衍射器件的控制电路及其控制方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

两维声光衍射器件的控制电路，特点是：包含MPU、FPGA以及存储器，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，且连接到FPGA的输入端，进而连接至FPGA的数据读取发送模块的总线数据端口；MPU的输出端连接FPGA输入引脚，进而连接至FPGA的数据读取发送模块启动读取信号端，MPU的输入引脚连接到FPGA的输出引脚，进而连接至数据读取发送模块的数据装载完成信号输出端，MPU的总线数据线连接到FPGA的输入引脚，进而连接至FPGA的出光控制模块的数据输入端口；MPU的输入引脚连接触发接口；触发接口分别连接MPU输入端和FPGA的输入引脚，进而连接至出光控制模块的输入端；晶振连接FPGA的全局时钟端；数据读取发送模块的输出端分别连接MPU的输入端和出光控制模块的输入端；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分别连接声光衍射器件一和声光衍射器件二。

进一步地，上述的两维声光衍射器件的控制电路，其中，MPU为型号STM32F407的微处理单元，最高工作频率168M。

进一步地，上述的两维声光衍射器件的控制电路，其中，存储器为型号IS65LV256AL的8位32k静态存储器。

进一步地，上述的两维声光衍射器件的控制电路，其中，FPGA为Xilinx公司型号为XC6SLX4的FPGA。

进一步地，上述的两维声光衍射器件的控制电路，其中，晶振为100MHz的晶振。

本发明两维声光衍射器件的控制方法，上位机通过通信接口发送指令及数据到MPU，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；

通信接口通过发送加工速度参数来改变扫描速度，加工速度即MPU启动对FPGA的数据读取发送模块的读取频率，读取频率越高扫描速度越快；通信接口发送延时参数和控制模式参数给MPU同时传输至FPGA的出光控制模块，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；