基于can总线的高功率激光器控制系统研究

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1、分类号学号M201272040学校代码10487密级硕士学位论文基于CAN总线的高功率激光器控制系统研究学位申请人：赵军学科专业：光学工程指导教师：王又青教授答辩日期：2014年5月19日万方数据ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonhighpowerlasercontrolsystembasedonCANbusCandidate:ZhaoJunMajor:Opt

2、icalEngineeringSupervisor:Prof.WangYouqingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名

3、：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要高功率轴快流CO2激光器因其光束质量好、效率高

4、，在材料加工过程中热影响区小，工件几乎没有形变，加工速度快的优点，在焊接和切割等材料加工领域扮演着非常重要的角色。控制系统作为轴快流CO2激光器工作过程中的协调者和指挥者，它出色的性能对整个激光器系统稳定、可靠地运行起到关键的作用。首先介绍了轴快流CO2激光器的发展现状、优缺点，对CO2激光器系统的结构组成和工作原理作了适当的说明，从结构、抗干扰性、可靠性等方面以图表的形式直观地比较了分散式控制系统和现场总线控制系统的性能。在此基础上，分析了CAN现场总线的特点，并对基于CAN总线激光器控制系统进行了总体设计。其次，从关

5、键器件选择、接口设计、软件设计方面详细设计了CAN总线通信模块。硬件方面，选择单片机STC89C52RC作为CAN总线模块的主控芯片，CAN总线控制器和收发器分别选择Philips半导体公司的SJA1000和TJA1050型号芯片，并着重介绍了单片机与SJA1000之间、TJA1050和SJA1000之间的接口电路以及CAN总线模块工作必需的其他外围电路。软件方面，简要分析了CAN总线协议规范，用C语言正确编写了CAN总线节点的初始化程序、报文的发送程序、接收程序等节点正常通信必需的程序。最后，通过STC公司的STC_I

6、SP串口软件，为CAN总线通信模块烧写相关程序，并结合PC串口进行了CAN总线模块和PC串口之间以及CAN总线模块之间的组网实验。实验结果显示CAN总线模块能够正常通信。关键词：高功率CO2激光器控制系统现场总线CAN通信模块单片机I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractThehighpowerfastaxialflowCO2laserhasgoodbeamquality,highefficiency,smallerheataffectedzoneintheprocessofmaterialprocessing

7、,almostnodeformationofworkpiece,theadvantagesofprocessingspeed.Itplaysaveryimportantroleinthefieldofweldingandcuttingandothermaterialprocessing.AsthecoordinatorandconductoroffastaxialflowCO2laserworkprocess,thecontrolsystemplaysakeyroleforlaserexcellentperformanc

8、eofstableandreliableoperation.First,thispaperintroducesthedevelopmentstatusoffastaxialflowCO2laserandtheadvantagesanddisadvantages.Thestructureandworkingprinci