CPLD电子束偏转扫描控制技术研究

摘要本文分析了电子束电磁偏转扫描原理，在品质测试小角度的偏转(α<6°)条件下，电子束的偏转角度与驱动偏转线圈的励磁电流成线性比例关系。本文在复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device ，CPLD）的基础上自主研制了电子束高速偏转扫描系统，该系统的硬件部分主要由CPLD主控电路、工控机、D/A电路、低通滤波电路、功率放大器以及光电隔离电路组成，自主设计了偏转扫描模式系统。CPLD电路的基础是块的设计方法，由UART（通用异步收发器）通信、采集卡控制和波形发生、分频三个功能模块组成。15.6kHz是系统的最大偏转扫描频率。测试结果表明：该系统实现了偏转控制波形相位、采样信号、采集卡触发信号的同步。23863
毕业论文关键词：电子束焊接电子束加工电子束精确控制偏转扫描
毕业设计说明书（毕业论文）英文摘要第 II页共 II页
Title   The Research of Control Technology for deflection and scanning of Electron beam
Abstract
This article analyzes the deflection of the electron beams scanning the electromagnetic principle, the quality of the test a small deflection angle (α <6 °) condition, the deflection angle of the electron beam deflection coil and the driving current is linearly proportional to the excitation. In this paper, complex programmable logic devices (Complex Programmable Logic Device, CPLD) on the basis of self-developed high-speed deflection of the electron beam scanning system, the hardware part of the system is mainly composed of CPLD control circuit, IPC, D / A circuit, a low-pass filter circuits, power amplifiers and optical isolation circuit, independent design deflection scan mode systems. CPLD-based circuit design approach block generated by the UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) communication, control and waveform capture cards, pide three functional modules. 15.6kHz is the maximum deflection of the scanning frequency of the system. Test results showed that: the system to achieve a deflection control waveform phase, sampling signal acquisition card triggers the synchronization signal.
Keyword: Electron beam welding, electron beam processing, precise control of the electron beam , deflection scanning
目录
摘要..I
AbstractII
1 绪论.1
1.1本课题的研究目的与意义.1
1.2国内外对电子束的研究..2
     1.2.1电子束及其应用2
     1.2.2电子束焊接原理3
1.3国内外对电子束焊接技术在研究现状..5
     1.3.1电子束焊接技术的优点5
     1.3.2电子束焊接技术应用的研究现状..7
1.4电子束偏转扫描的研究现状8
1.5本课题的研究内容.9
2 电子束的应用理..9
2.1电子束加速和电偏转原理.9
2.2电子束的磁偏转原理.11
3 信号同步发生电路的设计..13
3.1CPLD简介.13
3.2信号同步发生电路描述15
3.3Altium Designer Winter 09应用17
     3.3.1Altium Designer Winter 09简介.17
     3.3.2信号同步发声电路的绘制19
3.4硬件描述语言.23
     3.4.1VHDL语言简介..23
     3.4.2CPLD的VHDL语言程序框架.24
3.5Quartus软件应用..26
     3.5.1Quartus软件简介26
     3.5.2Quartus软件在本文中的应用.27
     3.5.3波形发生器与选择器的制造..29
4 分析与总结..36
致谢38
参考文献.39
1 绪论
1.1本课题的研究目的与意义
    不断加快的全球工业化和迅猛发展的现代科学技术以及现代生产加工技术的需要，焊接这门古老而现代的技术也在不断完善和发展。在实际生产生活中随处都可以见到焊接产品，可以说焊接技术已经在现代生产加工技术领域占据了非常重要的地位。现代焊接技术起源于100多年前的埋弧焊，从其出现至今已先后出现了电渣焊、埋弧焊、电焊、电阻焊以及各种气体保护焊等焊接新方法，以此来适应工业发展和生产技术的需要。20世纪70年代以后，由于对焊接新能源和新工艺的研发取得突破性成果，真空电子束焊接技术、等离子焊接技术以及激光焊接技术等新型高能束流焊接技术不断涌现、发展并且陆续应用到各个工业部门，使焊接技术达到了别一个新的水平。近年来，原子能、航空、航天等尖端工业发展十分迅速，他们的发展对生产加工的质量提出了更高的要求。为了满足尖端工业的发展需要，焊接界也不断提出了有关特殊性能材料的焊接问题，例如复合材料，超高强度钢、难熔金属以及特种合金的焊接问题。 CPLD电子束偏转扫描控制技术研究:http://www.751com.cn/wuli/lunwen_17111.html