一种激光器功率调制方法与流程

本发明涉及激光加工，具体地说是一种激光器功率调制方法。

背景技术：

1、激光器在很多行业得到越来越多的应用，如激光焊接，激光切割等。激光器在输出时，需要控制输出量的大小，以满足加工需求。目前激光器主要依靠内部设置的控制板进行控制，最主要的就是控制输出波形实现对应的功率输出，对激光的输出功率进行精确控制，可以实现准确的输出。现有的激光控制板无法达到输出精确波形控制激光器的功率输出，影响激光器的焊接效果，而且不能随意调节可输出的电压值，不能匹配多种激光器使用。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种激光器功率调制方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

3、一种激光器功率调制方法，包括以下步骤：

4、采用型号为stm32f405的单片机，该stm32f405单片机具有dac、tim和dma三种外设；

5、采用单片机的dac输出占空比波形；

6、通过tim定时触发dac输出，对dac输出的占空比波形的频率进行控制，获取占空比波形的幅值和占空比，将幅值和占空比填入预设数组；

7、使用dma将预设数组中的数值转置dac寄存器通道内输出可调整幅值、占空比和频率的完整波形，通过该完整波形控制激光器进行功率输出，使激光器的功率在设定范围内输出；

8、设置功耗变量，对激光器输出电压的峰值进行控制。

9、通过串口调整dac电压的输出上限，对应不同类型激光器的适用电压。

10、在采用tim定时触发dac输出时，配置tim的结构体tim_timebasestructure，通过公式计算prescaler＝10000-1，计算出自动分频比；再使用公式period＝(timxclk/10000)/dacfreq-1，计算出自动重装值；通过配置好的tim来触发dac运作从而达到dac输出需要的波形频率。

11、配置dac的结构体dac_initstructure，设置dac_trigger的触发方式为dac_trigger_t_trgo定时器触发，且禁用dac输出通道缓冲。

12、配置dma数据转运，将dac配置为通道7，循环传输半字模式，设置dma_flag2变量，通过dma_flag2变量限制dma上电之后不会被重复初始化。

13、将幅值和占空比填入预设数组，通过预设数组直接赋值占空比波形的幅值，通过该幅值调整激光输出功率大小。

14、在运行过程中，使能单片机的gpioa,gpio_pin_4号引脚，开启引脚浮空模式。

15、本发明通过提前介入激光器的输出，利用tim定时器定时触发dac输出，调整和控制激光器的输出功率的大小，可确保激光器的输出功率全过程保持在设定范围之内。

技术特征：

1.一种激光器功率调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的激光器功率调制方法，其特征在于，通过串口调整dac电压的输出上限，对应不同类型激光器的适用电压。

3.根据权利要求1所述的激光器功率调制方法，其特征在于，在采用tim定时触发dac输出时，配置tim的结构体tim_timebasestructure，通过公式计算prescaler＝10000-1，计算出自动分频比；再使用公式period＝(timxclk/10000)/dacfreq-1，计算出自动重装值；通过配置好的tim来触发dac运作从而达到dac输出需要的波形频率。

4.根据权利要求1所述的激光器功率调制方法，其特征在于，配置dac的结构体dac_initstructure，设置dac_trigger的触发方式为dac_trigger_t_trgo定时器触发，且禁用dac输出通道缓冲。

5.根据权利要求1所述的激光器功率调制方法，其特征在于，配置dma数据转运，将dac配置为通道7，循环传输半字模式，设置dma_flag2变量，通过dma_flag2变量限制dma上电之后不会被重复初始化。

6.根据权利要求1所述的激光器功率调制方法，其特征在于，将幅值和占空比填入预设数组，通过预设数组直接赋值占空比波形的幅值，通过该幅值调整激光输出功率大小。

7.根据权利要求1所述的激光器功率调制方法，其特征在于，在运行过程中，使能单片机的gpioa,gpio_pin_4号引脚，开启引脚浮空模式。

技术总结
本发明公开了一种激光器功率调制方法，包括以下步骤：采用型号为STM32F405的单片机，该STM32F405单片机具有DAC、TIM和DMA三种外设；采用单片机的DAC输出占空比波形；通过TIM定时触发DAC输出，对DAC输出的占空比波形的频率进行控制，获取占空比波形的幅值和占空比，将幅值和占空比填入预设数组；使用DMA将预设数组中的数值转置DAC寄存器通道内输出可调整幅值、占空比和频率的完整波形，通过该完整波形控制激光器进行功率输出，使激光器的功率在设定范围内输出；设置功耗变量，对激光器输出电压的峰值进行控制。本发明能够有效控制激光器的输出功率，提升焊接效果。

技术研发人员：黎航艺,卢俊杰,何瑞东,曾意
受保护的技术使用者：铭镭激光智能装备（河源）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21