一种激光打标控制卡和激光打标机的制作方法

本实用新型实施例属于激光打标技术领域，涉及一种激光打标控制卡和激光打标机。

背景技术：

传统的激光打标机都是由打标控制板卡、激光器、振镜和电脑拼凑起来的，该系统需要专业人员才能完成系统的搭建，组装复杂，如果组装不好，易造成信号干扰、系统不稳定等情况。

技术实现要素：

为了解决上述激光打标机需要专业人员来组装，且组装复杂的技术问题，本实用新型实施例提供一种激光打标控制卡和激光打标机。

具体的，本实用新型实施例采用了如下的技术方案。

一方面，本实用新型实施例提供一种激光打标控制卡，用于激光打标机，所述激光打标控制卡包括主控芯片和均与所述主控芯片连接的USB接口、网口、数据存储模块、数据缓存模块、光路泵源驱动模块、振镜模块、IO接口、HDMI接口和触摸屏模块。

可选地，所述主控芯片包括FPGA芯片和ARM芯片，所述FPGA芯片和ARM芯片集成在一个SOC芯片中并采用BGA式封装。

可选地，所述光路泵源驱动模块、振镜模块、IO接口、HDMI接口和触摸屏模块电性连接到所述FPGA芯片；所述USB接口、网口、数据存储模块和数据缓存模块电性连接到所述ARM芯片。

可选地，所述振镜模块以差分信号的形式与外部二维振镜或三维振镜电性连接。

可选地，所述光路泵源驱动模块包括激光器调理电路和激光器控制电路，所述光路泵源驱动模块连接所述激光打标机的激光泵浦。

可选地，所述数据存储模块为SPI FLASH、NAND FLASH或SD卡中的一种或多种。

可选地，所述数据缓存模块为DDR芯片缓存。

可选地，所述激光打标控制卡还包括电源及保护模块，所述电源及保护模块连接所述主控芯片、USB接口、网口、数据存储模块、数据缓存模块、光路泵源驱动模块、振镜模块、IO接口、HDMI接口和触摸屏模块。

另一方面，本实用新型实施例提供一种激光打标机，包括上述的激光打标控制卡。

可选地，所述激光打标机还包括打标台、光路结构、振镜组件和视频显示设备；

所述激光打标控制卡的HDMI接口连接视频显示设备；

所述激光打标控制卡的振镜模块连接所述振镜组件；

所述光路结构包含激光泵浦和激光输出头，激光输出头输出激光到振镜组件，激光打标控制卡的光路泵源驱动模块连接激光泵浦；所述

振镜组件输出激光到承载在所述打标台上的待打标物体上进行打标。

根据本实用新型实施例提供的激光打标控制卡和激光打标机，与现有技术相比，激光打标控制卡的主控芯片除了连接振镜模块以外，还连接光路泵源驱动模块，将激光器芯片与打标控制板卡芯片集成在一起，并且通过设置触摸屏模块连接主控芯片的模式，可以在不连接电脑的情况下控制激光打标过程，激光打标控制卡集成度高，出厂即完成激光打标机搭建，无需专业人员参与搭建和在客户处的组装，更加人性化，提升客户体验。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光打标控制卡的结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的处理器的结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的激光打标控制卡连接外部设备的结构框图；

图4为本实用新型实施例提供的激光打标机的结构框图；

图5为本实用新型实施例提供的另一实施例的激光打标机的结构框图。

附图标记说明：

100 激光打标控制卡

11 主控芯片

111 FPGA芯片

112 ARM芯片

12 USB接口

13 网口

14 数据存储模块

15 数据缓存模块

16 光路泵源驱动模块

17 振镜模块

18 IO接口

19 HDMI接口

20 触摸屏模块

21 电源及保护模块

200 激光打标机

201 打标台

202 光路结构

203 振镜组件

204 视频显示设备

【具体实施方式】

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，本实用新型实施例提供一种激光打标控制卡100，包括主控芯片11和均与所述主控芯片11连接的USB接口12、网口13、数据存储模块14、数据缓存模块15、光路泵源驱动模块16、振镜模块17、IO接口18、HDMI接口19和触摸屏模块20。

其中，如图2所示，主控芯片11包括FPGA芯片111和ARM芯片112，所述FPGA芯片111和ARM芯片112集成在一个SOC芯片中并采用BGA式封装，即主控芯片11为一颗包含ARM的FPGA芯片。

所述触摸屏模块20、HDMI接口19、IO接口18、振镜模块17和光路泵源驱动模块16均连接到主控芯片11的FPGA芯片111；USB接口12、网口13、数据存储模块14和数据缓存模块15均连接到主控芯片11的ARM芯片112。

在一些实施例中，如图3所示，USB接口12可连接外设，如鼠标、键盘、wifi、蓝牙、U盘等。当USB口数量不够时，还可接USB Hub来扩展USB口。

具体地，网口13用于与外部的电脑连接，实现通过外部电脑控制打标的应用方案。也可连接服务器或云端等，实现远程打标及多元化打标。

其中，数据存储模块14用于存储主控芯片11的上电配置程序、应用程序以及用户数据文件等。该存储模块包含但不局限于SPI FLASH、NAND FLASH及SD卡等存储设备中的一种或多种。

其中，数据缓存模块15和FPGA芯片111直连，特指DDR芯片缓存。在PCB设计时已做走线等长控制和阻抗控制，保证数据缓存模块高速稳定的工作。

其中，光路泵源驱动模块16指激光器控制的电路部分。包括激光器调理电路和激光器控制电路，接口直接给光路的泵浦供电，输出电流大小可由FPGA芯片111调节。

具体地，振镜模块17以差分信号的形式与外部振镜连接，外接振镜支持二维振镜和三维振镜。

IO接口18支持单端信号和差分信号的输入及输出。对于单端信号，在FPGA芯片111与外部IO接口之间，中间均经过光耦进行隔离保护，接口兼容TTL电平。对于差分信号，FPGA芯片111与外部接口之间有单端与差分转换电路。IO接口18可以外接电机、光电开关及编码器等外设，从而可以实现旋转打标及飞行打标等功能。

具体地，HDMI接口可连接外部视频显示设备。在PCB设计时已做阻抗控制及眼图质量控制。

具体地，触摸屏模块中通过FFC软排线方式和触摸屏连接。

在一些实施例中，所述激光打标控制卡100还包括电源及保护模块：该模块包含电源的过压过流保护电路，还包括主控芯片的上电顺序控制电路。电源及保护模块电性连接主控芯片11、USB接口12、网口13、数据存储模块14、数据缓存模块15、光路泵源驱动模块16、振镜模块17、IO接口18、HDMI接口19和触摸屏模块20，并为各设备供电。

本实用新型实施例的激光打标控制卡100，主控芯片11除了连接振镜模块17以外，还连接光路泵源驱动模块16，将激光器芯片与打标控制板卡芯片集成在一起，并且通过设置触摸屏模块20连接主控芯片11的模式，可以在不连接电脑的情况下控制激光打标过程，激光打标控制卡集成度高，出厂即完成激光打标机搭建，无需专业人员参与搭建和在客户处的组装，更加人性化，提升客户体验。本实用新型实施例的激光打标控制卡100，在PCB板设计时，对板卡中的高速信号进行了阻抗控制和信号走线长度控制，充分考虑信号完整性、电源完整性及电磁兼容性，提高了板卡信号的稳定性、可靠性及抗干扰能力。

如图4所示，本实用新型实施例还提供一种激光打标机200，包括上述激光打标控制卡100。

进一步地，在另一个实施例中，如图5所示，激光打标机200还包括打标台201、光路结构202、振镜组件203、视频显示设备204。

其中，激光打标控制卡100的振镜模块17连接所述振镜组件203；振镜组件203为二维振镜或三维振镜，搭配打标支架使用，打标支架为打标台201的组成部分。振镜组件203输出激光到打标台201上承载的待打标物体上。

其中，光路结构202包含激光泵浦和激光输出头2021，激光输出头2021输出激光到振镜组件203，激光打标控制卡100的光路泵源驱动模块16连接激光泵浦；

其中，激光打标控制卡100的HDMI接口19连接视频显示设备204,如显示器、投影仪等。当HDMI接口19和触摸屏模块20均有输入时，二者优先级相同。

本实用新型实施例的激光打标控制卡100，主控芯片11除了连接振镜模块17以外，还连接光路泵源驱动模块16，将激光器芯片与打标控制板卡芯片集成在一起，并且通过设置触摸屏模块20连接主控芯片11的模式，可以在不连接电脑的情况下控制激光打标过程，激光打标控制卡集成度高，出厂即完成激光打标机搭建，无需专业人员参与搭建和在客户处的组装，更加人性化，提升客户体验。

本实用新型实施例的激光打标控制卡100，在PCB板设计时，对板卡中的高速信号进行了阻抗控制和信号走线长度控制，充分考虑信号完整性、电源完整性及电磁兼容性，提高了板卡信号的稳定性、可靠性及抗干扰能力。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例，但并不限制本实用新型的专利范围。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。