一種基于中斷控制的激光器的控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于中斷控制的激光器的控制裝置，屬于激光器控制【技術(shù)領(lǐng)域】。該控制裝置包括信號接收模塊、光電隔離模塊、信號處理模塊、單片機和繼電器執(zhí)行模塊，信號接收模塊、光電隔離模塊、信號處理模塊、單片機和繼電器執(zhí)行模塊依次電連接。該控制裝置將激光器的控制信號和單片機的外部中斷信號結(jié)合起來實現(xiàn)定時時間間隔的控制。該控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣，通用于有外部中斷功能的所有單片機，并且由于采用了信號隔離和繼電器既保證了控制裝置的電氣性能又保證了整臺設(shè)備的安全性。同時，通過控制外部中斷信號的頻率可以有效控制定時時間間隔。另外，經(jīng)過實際測試，其出光反應(yīng)時間短能滿足激光器進行高精度及高自動化加工的應(yīng)用。
【專利說明】一種基于中斷控制的激光器的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于激光器控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于中斷控制的激光器的控制裝置，尤其涉及一種基于中斷控制的激光器的定時時間間隔控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體激光器是一種電子一光子直接轉(zhuǎn)換器件。激光器通常由驅(qū)動電路進行驅(qū)動，而對半導(dǎo)體激光器的控制實際上就是對激光器的驅(qū)動電路進行控制。
[0003]隨著科技的發(fā)展，工業(yè)設(shè)備自動化的程度也越來越高。在很多領(lǐng)域中對半導(dǎo)體激光器的自動化要求也越來越高。半導(dǎo)體激光器的自動化控制方式各種各樣，但是大部分控制方式的核心就是定時時間間隔控制。對定時時間間隔控制方式的要求主要包含下面幾個方面:精確、可靠、簡單和適用性廣。
[0004]傳統(tǒng)的激光器定時時間間隔控制是利用定時器的定時功能結(jié)合控制信號來實現(xiàn)。 申請人:在實現(xiàn)本實用新型時發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的控制方式存在以下幾個缺點:
[0005]1、激光器的定時時間間隔的精確度受到定時器自身精度的影響。
[0006]2、現(xiàn)有的激光器控制裝置很難做到簡單和適用性廣統(tǒng)一，兩者基本只能滿足其
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[0007]3、現(xiàn)有的激光器控制裝置 不能靈活的修改定時時間間隔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述問題和不足，本實用新型實施例針對以上問題提出了一種基于中斷控制的激光器的控制裝置。該控制裝置將激光器的控制信號和單片機的外部中斷信號結(jié)合起來實現(xiàn)定時時間間隔的控制。所述技術(shù)如下:
[0009]本實用新型實施例提供了一種基于中斷控制的激光器的控制裝置，所述控制裝置包括信號接收模塊、光電隔離模塊、信號處理模塊、單片機和繼電器執(zhí)行模塊，所述信號接收模塊、光電隔離模塊、信號處理模塊、單片機和繼電器執(zhí)行模塊依次電連接。
[0010]其中，本實用新型實施例中的信號接收模塊為帶濾波的接插件。
[0011]其中，本實用新型實施例中的光電隔離模塊為光電耦合器。
[0012]其中，本實用新型實施例中的信號處理模塊包括放大單元、第一濾波單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二濾波單元，所述放大單元、第一濾波單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二濾波單元依次電連接。
[0013]本實用新型實提供的基于中斷控制的激光器的控制裝置的有益效果為:
[0014]本實用新型實施例提供了一種基于中斷控制的激光器的控制裝置，該控制裝置將激光器的控制信號和單片機的外部中斷信號結(jié)合起來實現(xiàn)定時時間間隔的控制。該控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣，通用于有外部中斷功能的所有單片機，并且由于采用了信號隔離和繼電器既保證了控制裝置的電氣性能又保證了整臺設(shè)備的安全性。同時，通過控制外部中斷信號的頻率可以有效控制定時時間間隔。另外，經(jīng)過實際測試，采用本控制裝置的激光器的出光反應(yīng)時間短能滿足激光器進行高精度及高自動化加工的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例提供的基于中斷控制的激光器的控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例提供的信號處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0018]參見圖1，本實用新型實施例提供了一種基于中斷控制的激光器的控制裝置，該控制裝置包括信號接收模塊101、光電隔離模塊102、信號處理模塊103、單片機104和繼電器執(zhí)行模塊105。其中，信號接收模塊101、光電隔離模塊102、信號處理模塊103、單片機104和繼電器執(zhí)行模塊105依次電連接。繼電器執(zhí)行模塊105與激光器驅(qū)動電路106電連接，用于控制激光器的出光和關(guān)閉。另外，單片機104與其他的單片機或者PLC等結(jié)構(gòu)電連接用于接收激光器的控制信號。顯而易見的，本控制裝置還包括電源模塊(圖未示)用于為光電隔離模塊102、信號處理模塊103、單片機104和繼電器執(zhí)行模塊105供電。
[0019]下面結(jié)合圖1對上述各模塊的功能進行說明:
[0020]信號接收模塊101，用于接收到外部控制信號(一定頻率的數(shù)字信號)，將接收到的外部控制信號發(fā)送到光電隔離模塊102。
[0021]光電隔離模塊102，用于接收信號接收模塊101發(fā)送的控制信號，并根據(jù)收到的控制信號特性生成新的控制信號(如可以將12V電平的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成5V電平的數(shù)字信號)，同時將信號接收模塊101與信號處理模塊103隔開，防止其相互干擾，保證了電路的可靠性。
[0022]信號處理模塊103，用于接收光電隔離模塊102生成的新的控制信號，并對新的控制信號進行處理(包括放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)化等處理)后產(chǎn)生可以直接被單片機104中斷引腳接收的中斷控制信號，可以有效的提高信號的質(zhì)量，改善電路的性能。
[0023]單片機104，用于接收信號處理模塊103發(fā)送的中斷控制信號，并結(jié)合中斷控制信號和激光器的控制信號使能繼電器執(zhí)行模塊105。
[0024]繼電器執(zhí)行模塊105，用于根據(jù)單片機104的使能控制開/斷激光器驅(qū)動電路106，進而控制激光器的出光和關(guān)閉，實現(xiàn)低電壓的安全電路去控制高電壓的不安全器件，提高了電路的安全性。
[0025]其中，本實用新型實施例中的信號接收模塊101可以為帶濾波的接插件等外部信號采集結(jié)構(gòu)。
[0026]其中，本實用新型實施例中的光電隔離模塊102可以為光電耦合器等光電隔離結(jié)構(gòu)。
[0027]其中，參見圖2，本實用新型實施例中的信號處理模塊103包括放大單元1031、第一濾波單元1032、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1033和第二濾波單元1034。其中，放大單元1031、第一濾波單元1032、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1033和第二濾波單元1034依次電連接。其中，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元1033可以設(shè)定高電平的觸發(fā)值，防止噪聲信號的誤觸發(fā)；第一濾波單元1032和第二濾波單兀1034可以濾除噪聲/[目號，提聞/[目號質(zhì)量。
[0028]優(yōu)選地，本實用新型實施例中的單片機104選用高精度的晶振以提高控制精度。
[0029]其中，本實用新型實施例中的繼電器執(zhí)行模塊105由繼電器和繼電器驅(qū)動電路組成，繼電器驅(qū)動電路用于連接單片機104與繼電器，繼電器連接在激光器驅(qū)動電路106中。
[0030]下面結(jié)合圖1對本實用新型實施例提供的控制裝置的具體控制過程進行說明:
[0031]信號接收模塊101接收外部控制信號，將接收到的外部控制信號發(fā)送到光電隔離模塊102 ;光電隔離模塊102通過電-光-電轉(zhuǎn)化后得到新的控制信號，并將新的控制信號送到信號處理模塊103進行處理；信號處理模塊103對新的控制信號進行放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換和濾波處理后得到中斷控制信號，并將中斷控制信號送到單片機104中；單片機104根據(jù)激光器的控制信號和收到的中斷控制信號使能繼電器執(zhí)行模塊105 ;則繼電器執(zhí)行模塊105的開斷可以控制激光器的出光和關(guān)閉。
[0032]在上述過程中:定時的間隔時間是由外部控制信號的頻率決定的。假設(shè)外部控制信號的頻率為F，定時的間隔時間為T，將滿足公式:T=1/F，F(xiàn)的單位:Hz，T的單位:秒。
[0033]其中，如果本實用新型實施例中的單片機選用高精度的晶振，每次定時出激光的時間誤差理論上可以控制在0.25us內(nèi)。而通過對采用上述控制裝置的激光器的測量發(fā)現(xiàn)實際的誤差可以控制在Ius內(nèi)，這樣的精度完全可以滿足激光器進行高精度及高自動化加工的應(yīng)用。
[0034]本實用新型實施例提供的基于中斷控制的激光器的控制裝置結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣，通用于有外部中斷功能的所有單片機，并且由于采用了信號隔離和繼電器既保證了控制裝置的電氣性能又保證了整臺設(shè)備的安全性。同時，通過控制外部中斷信號的頻率可以有效控制定時時間間隔。另外，經(jīng)過實際測試，采用本控制裝置的激光器的出光反應(yīng)時間短能滿足激光器進行高精度及高自動化加工的應(yīng)用。
[0035]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于中斷控制的激光器的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括信號接收模塊、光電隔離模塊、信號處理模塊、單片機和繼電器執(zhí)行模塊，所述信號接收模塊、光電隔離模塊、信號處理模塊、單片機和繼電器執(zhí)行模塊依次電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述信號接收模塊為帶濾波的接插件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述光電隔離模塊為光電耦合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于，所述信號處理模塊包括放大單元、第一濾波單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二濾波單元，所述放大單元、第一濾波單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和第二濾波單元依次電連接。
【文檔編號】H01S5/042GK203422629SQ201320523846
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】楊林, 李曦, 胡嘯 申請人:武漢洛芙科技有限公司