高功率轴快流CO2激光器越来越广泛地应用于工业加工中,控制系统的小型化、智能化越来越受到用户的欢迎。本文以ATMEL 公司的单片机AT89C52 为核心研制出了一款高功率轴快流CO2激光器前端控制面板。文章在内容上主要分为单片机键盘及液晶显示单元、A/D 转换单元和通讯接口单元三部分。文章首先介绍了轴快流CO2激光器及其加工系统的现状和发展趋势,从而提出了轴快流CO2 激光器控制系统的功能及要求。详细分析了轴快流CO2 激光器控制系统的工作原理及过程,着重研究了气压控制系统以及功率控制系统的原理。在这些分析与研究的基础上,设计出了以单片机AT89C52 为核心的轴快流CO2 激光器的前端控制面板。单片机键盘和液晶显示单元主要讨论了键盘显示的控制工作原理及设计方法,包括对键盘的工作过程和要处理解决的问题以及液晶显示模块的选型与软件的控制操作等。文章还着重探讨了LCD 字符与汉字的显示设计以及操作控制指令。给出了键盘显示电路原理图。A/D 转换单元主要是对功率输入方法的解决,对模拟信号转换成数字信号的原理及过程进行了讨论。分析了A/D 转换的基本原理及其转换方式,提出了本系统设计的A/D 转换单元电路的组成框图,设计了以MAX114 为A/D 转换芯片的单通道A/D 转换单元电路。通讯接口单元主要针对单片机AT89C52 与下位机之间的通信进行设计,分别从硬件和软件设计方面给出了具体实现方法。包括研究了RS485 主从式通信的原理及实现方法,制定了本系统所使用的通信协议,完成了上位机(控制面板)和下位机(PLC)通信软件的设计。最后通过实验对所设计的控制系统进行了验证,实验结果显示该控制面板可靠性高,操作方便,容易维护,界面友好,有良好的柔性接口和较大的灵活性,在A/D 转换单元设计中有自己的的独特新意。且成本低廉,有较好的实用价值。