数字信号处理器（DSP）在大功率TEA CO2激光器控制系统中的应用

作     者：孟范江 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：欧阳继红

授予年度：2008年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0803[工学-光学工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：大功率TEA CO2激光器 DSP 控制系统 

摘      要：随着大功率TEA CO2激光器本身及其在工业、科研、军事等方面应用的发展,对其控制系统提出了更高的要求。本文对现有大功率TEA CO2激光器控制系统的局限性进行了分析,指出现有系统在功能、速度和精度等方面存在不足。采用数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor,简称DSP)设计了控制系统。 本文主要进行了以DSP为核心的大功率TEA CO2激光器控制系统硬、软件设计、调试、电磁兼容试验,与现有系统性能比较。结果表明了本文设计的控制系统在工作速度、通信速率、数据处理和系统扩展性四方面性能,比现有系统均有很大程度提高,工作稳定可靠。 本文主要进行了如下几方面的工作: 1.采用F2812 DSP芯片,对大功率TEA CO2激光器控制系统进行了总体设计。2.进行了ADC、I/O接口、键盘、液晶显示、串行通信、CPLDI/O和供电等基本硬件的设计。3.采用自定向下、逐步细化的模块化的思想进行了基本软件设计。4.进行了硬件检测、系统上电调试和控制系统主板电磁兼容试验三项系统调试。结果系统实现了控制功能,工作稳定。5.将采用DSP与以往采用单片机或可编程控制器的控制系统进行了比较,比较结果表明,前者多方面性能比后者有了很大程度的提高。 现场电磁干扰强烈是本系统设计的难点,采用DSP作为大功率TEA CO2激光器控制系统核心,目前国内外尚未见报道,它的研制成功,对我国大功率TEA CO2激光器的研究、应用具有重要意义。