一种屏卡分离式激光标刻控制器的制作方法

本实用新型涉及激光标刻控制技术领域，具体涉及一种屏卡分离式激光标刻控制器。

背景技术：

在激光标刻控制领域，为了适应流水线生产环境，一般采用的嵌入式激光控制板卡进行现场控制。现有嵌入式激光控制板卡，一般采用屏卡一体的设计，也就是控制部分和人机交互部分集成在一个外壳里面，然而，一般加工位置和工人操作位置都会有3到5米的距离，这样就必须将控制信号延长3到5米连接到激光器、振镜头等设备。这样做的最大弊端就是控制信号线过长，容易被干扰，导致设备被烧毁造成设备故障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种屏卡分离式激光标刻控制器，解决现有技术中控制信号线过长，容易被干扰的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种屏卡分离式激光标刻控制器，包括CPU处理器、FPGA控制器、VGA接口转换电路、VGA接口、人机交互设备、激光接口以及振镜接口；

所述CPU处理器通过VGA接口转换电路与所述VGA接口电连接，所述VGA接口与所述人机交互设备电连接，所述CPU处理器还通过USB接口与所述人机交互设备电连接，所述CPU处理器与所述FPGA控制器电连接，所述FPGA控制器分别与所述激光接口以及振镜接口电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：通过CPU处理器连接VGA接口转换电路，扩展一个VGA接口，连接VGA接口的人机交互设备进行显示，通过USB接口与人机交互设备连接进行人机交互，由于VGA接口可以实现较长的引线，因此可以实现人机交互设备与CPU处理器以及FPGA控制器的分离，很好的解决了控制信号容易被干扰的弊端。

附图说明

图1是本实用新型提供的屏卡分离式激光标刻控制器的工作原理图；

图2是本实用新型提供的屏卡分离式激光标刻控制器的VGA接口转换电路的电路图；

图3是本实用新型提供的屏卡分离式激光标刻控制器的USB扩展电路的电路图；

图4是本实用新型提供的屏卡分离式激光标刻控制器的局域网扩展电路的电路图。

附图标记：

1、CPU处理器，2、FPGA控制器，31、VGA接口转换电路，32、VGA接口，33、USB接口，34、人机交互设备，4、激光接口，5、振镜接口，51、振镜驱动电路，6、数字信号输入接口，61、光耦隔离电路，7、外接USB接口，71、第一外接USB接口，72、第二外接USB接口，73、第三外接USB接口，74、第四外接USB接口，75、USB扩展电路，8、局域网接口，81、局域网扩展电路，82、第一局域网接口，83、第二局域网接口，84、第三局域网接口,85、第四局域网接口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的实施例1提供了一种屏卡分离式激光标刻控制器，以下简称激光标刻控制器，包括CPU处理器1、FPGA控制器2、VGA接口转换电路31、VGA接口32、人机交互设备34、激光接口4以及振镜接口5；

所述CPU处理器1通过VGA接口转换电路31与所述VGA接口32电连接，所述VGA接口32与所述人机交互设备34电连接，所述CPU处理器1还通过USB接口33与所述人机交互设备34电连接，所述CPU处理器1与所述FPGA控制器2电连接，所述FPGA控制器2分别与所述激光接口4以及振镜接口5电连接。

本实用新型通过CPU处理器1扩展一个VGA接口32，连接人机交互设备34进行用户GUI显示，通过USB接口33连接人机交互设备34进行人机交互，用于客户实现打标内容输入、设备参数设置等。通过FPGA控制器2连接激光接口4和振镜接口5，实现激光器和振镜的控制。

具体的，CPU处理器1采用三星公司ARM A8系列型号为S5P6818的CPU处理器1，结合一片Altera公司的CycloneIV的FPGA控制器2。

本实用新型通过CPU处理器1连接VGA接口转换电路31，扩展一个VGA接口32，连接VGA接口32的人机交互设备34进行显示，通过USB接口33与人机交互设备34连接进行人机交互，由于VGA接口32可以实现较长的引线，因此可以实现人机交互设备34与CPU处理器1以及FPGA控制器2的分离，很好的解决了控制信号容易被干扰的弊端。

优选的，如图2所示，所述VGA接口转换电路31包括型号为ADV7125KSTZ140的转换芯片U6；

所述转换芯片U6的B0引脚、B1引脚、B2引脚、B3引脚、B4引脚、B5引脚、B6引脚、B7引脚、G0引脚、G1引脚、G2引脚、G3引脚、G4引脚、G5引脚、G6引脚、G7引脚、R0引脚、R1引脚、R2引脚、R3引脚、R4引脚、R5引脚、R6引脚、R7引脚以及BLANK引脚分别与所述CPU处理器1电连接，所述转换芯片U6的CLK引脚通过电阻R20与所述CPU处理器1电连接，所述转换芯片U6的CLK引脚通过电容C69接地，所述转换芯片U6的SYNC引脚通过电阻R21接电源，并通过电阻R22接地，所述转换芯片U6的IOR引脚、IOG引脚以及IOB引脚分别与所述VGA接口32电连接，所述转换芯片U6的IOR引脚通过电阻R23接地，所述转换芯片U6的IOG引脚通过电阻R24接地，所述转换芯片U6的IOB引脚通过电阻R25接地，所述转换芯片U6的引脚、引脚以及引脚均接地，所述转换芯片U6的Comp引脚依次通过电容C70以及电容C74接地，所述电容C70与所述电容C74的公共端接电源，电容C72、电容C73分别与所述电容C74并联，所述转换芯片U6的Rset引脚通过电阻R27接地，所述转换芯片U6的Vref引脚通过电容C71接电源，所述转换芯片U6的VDDA引脚均接电源，所述转换芯片U6的引脚通过电阻R26接电源，所述转换芯片U6的GND引脚均接地。

由于型号为S5P6818的CPU处理器1只有LCD接口，LCD接口无法引线太长，所以增加ADV7125KSTZ140的转换芯片U6，将LCD接口转换为标准的VGA接口32引出，利于屏卡分离。图中同名引脚表示相互电连接。

优选的，如图1所示，所述FPGA控制器2通过振镜驱动电路51与所述振镜接口5电连接。

本实用新型中振镜驱动电路51采用现有技术实现即可。

优选的，如图1所示，还包括数字信号输入接口6，所述FPGA控制器2通过光耦隔离电路61与所述数字信号输入接口6电连接。

本实用新型中光耦隔离电路61采用现有技术实现即可。

优选的，所述人机交互设备34为触摸屏。

优选的，如图1所示，还包括外接USB接口7以及局域网接口8，所述USB接口33以及局域网接口8分别与所述CPU处理器1电连接。

设置外接USB接口7、局域网接口8，用于远程访问和控制。

优选的，如图1所示，所述外接USB接口7的数量为多个，多个所述外接USB接口7分别通过USB扩展电路75与所述CPU处理器1电连接。

为避免外接USB接口7不够用，通过USB扩展电路75对外接USB接口7进行扩展。

优选的，如图3所示，所述USB扩展电路75包括型号为USB2514B的扩展芯片U10；

所述扩展芯片U10的DM1引脚通过电阻R40与第一外接USB接口71电连接，所述扩展芯片U10的D1_P引脚通过电阻R39与所述第一外接USB接口71电连接，所述扩展芯片U10的DM2引脚通过电阻R38与第二外接USB接口72电连接，所述扩展芯片U10的D2_P引脚通过电阻R37与所述第二外接USB接口72电连接，所述扩展芯片U10的DM3引脚通过电阻R44与第三外接USB接口73电连接，所述扩展芯片U10的D3_P引脚通过电阻R43与所述第三外接USB接口73电连接，所述扩展芯片U10的DM4引脚通过电阻R42与第四外接USB接口74电连接，所述扩展芯片U10的D4引脚通过电阻R41与所述第四外接USB接口74电连接；所述扩展芯片U10的VDD引脚、OC1引脚、OC2引脚、OC3引脚、OC4引脚以及VBUS引脚均接电源，所述扩展芯片U10的TEST引脚以及GND引脚均接地，所述扩展芯片U10的CRFILT引脚通过电容C92接地，电容C93与所述电容C92并联，所述扩展芯片U10的RBIAS引脚通过电阻R52接地，所述扩展芯片U10的PLLFILT引脚通过电容C94接地，电容C95与所述电容C94并联，所述扩展芯片U10的XTALI引脚通过晶振X1与所述扩展芯片U10的XTALO引脚电连接，电阻R167与所述晶振X1并联，电容C200与电容C201串联后与所述晶振X1并联，所述电容C200与所述电容C201的公共端接地，所述扩展芯片U10的DP引脚通过电阻R45与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U10的DM引脚通过电阻R46与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U10的SUSP引脚通过电阻R47接地，所述扩展芯片U10的RESET引脚通过电容C91接地，并通过电阻R48接电源，所述扩展芯片U10的HS_IND引脚通过电阻R49接地，所述扩展芯片U10的SCL引脚通过电阻R50接地，所述扩展芯片U10的SDA引脚通过电阻R51接地。

由于型号为S5P6818的CPU处理器1只有一个USB2.0标准的HOST接口，为了扩展，利用型号为USB2514B扩展芯片U10对USB进行扩展，扩展出四路USB2.0标准的外接USB接口7，可以外接鼠标键盘和U盘等设备。

优选的，如图1所示，所述局域网接口8的数量为多个，多个所述局域网接口8分别通过局域网扩展电路81与所述CPU处理器1电连接。

为避免局域网接口8不够用，通过局域网扩展电路81对局域网接口8进行扩展。

优选的，如图4所示，所述局域网扩展电路81包括型号为RTL8211E-VB-CG的扩展芯片U13，所述扩展芯片U13的MDIO引脚、MDC引脚、INT引脚以及PHYRSTB引脚均与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的MDIO引脚通过电阻R83接电源，所述扩展芯片U13的INT引脚通过电阻R82接电源，所述扩展芯片U13的PHYRSTB引脚通过电阻R84接电源，所述扩展芯片U13的REST引脚通过电阻R81接地，所述扩展芯片U13的RXC引脚通过电阻R69与所述CPU处理器1电连接，并通过电容C118接地，所述扩展芯片U13的RXCTL/PHY_AD2引脚通过电阻R70与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的RXD0/SELRGV引脚通过电阻R74与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的RXD1/TXDLY引脚通过电阻R73与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的RXD2/ANO引脚通过电阻R72与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的RXD3/AN1引脚通过电阻R71与所述CPU处理器1电连接；

所述扩展芯片U13的TXC引脚通过电阻R75与所述CPU处理器1电连接，并通过电容C117接地，所述扩展芯片U13的TXCTL引脚通过电阻R76与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的TXD0引脚通过电阻R80与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的TXD1引脚通过电阻R79与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的TXD2引脚通过电阻R78与所述CPU处理器1电连接，所述扩展芯片U13的TXD3引脚通过电阻R77与所述CPU处理器1电连接；所述扩展芯片U13的EXPAD引脚以及GND引脚均接地，所述扩展芯片U13的AVDD10引脚均通过电感FB1接电源，并通过电容C119接地，电容C120以及电容C121分别与所述电容C119并联，所述扩展芯片U13的DVDD10引脚均接电源，并通过电容C122接地，电容C123与所述电容C122并联，所述扩展芯片U13的AVDD33引脚均通过电感FB2接电源，并通过电感C124接地，电感C125与所述电感C124并联，所述扩展芯片U13的DVDD33引脚均接电源，并通过电容C126接地，电容C127、电容C128、电容C129、电容C130以及电容C133分别与所述电容C126并联，所述扩展芯片U13的MDI0+引脚以及MDI0-引脚与第一局域网接口82电连接，所述扩展芯片U13的MDI1+引脚以及MDI1-引脚与第二局域网接口83电连接，所述扩展芯片U13的MDI2+引脚以及MDI2-引脚与第三局域网接口84电连接，所述扩展芯片U13的MDI3+引脚以及MDI3-引脚与第四局域网接口85电连接，所述扩展芯片U13的CKXTAL1引脚与振荡器电连接，所述扩展芯片U13的LED2/RXDLY引脚与延时器电连接，所述扩展芯片U13的LED1/PHY_AD1引脚以及U13的LED1/PHY_AD0引脚分别与一指示灯电连接，所述扩展芯片U13的REG_OUT引脚通过电感L12接电源，并通过电容C131接地，电容C132与所述电容C131并联，所述扩展芯片U13的ENSWREG引脚接电源。

为了扩展局域网接口8，使用一片型号为RTL8211E-VB-CG的扩展芯片U13扩展局域网，扩展芯片U13提供了千兆以太网标准的接口，使得及激光标刻控制器方便通过网络进行控制和访问。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。