超声学是一门新兴的学科,超声波技术广泛应用在工业生产、卫生保健和石油化工等领域,扮演着十分重要的角色。利用超声波技术可以提高产品质量、降低生产成本、保障生产安全和提高生产效率。近十年来,国内外对超声技术的应用研究非常活跃。超声波切割技术以其独特的技术优势,应用在纺织材料切割中具有清洁、高效、切割效果好的优点。本文在深入研究超声波切割技术原理的基础上,探讨将现今的数字化程度低的超声波切割系统进行数字化改进,并且实现超声波发生系统的多路输出功能。通过研究超声波切割技术在实际应用中的技术特点和系统组成,分析影响其工作性能的主要因素,并在实际设计中综合考虑影响因素。本论文选择的超声波系统工作频率为28KHz。在确定系统工作频率的基础上,对系统进行硬件设计。硬件电路分为主电路和控制系统电路,主电路主要包括整流电路、逆变电路、高频变压器和调谐电路;控制系统电路包括微控制器最小系统电路、驱动电路以及反馈电路,控制系统选择恩智浦半导体公司的K60微控制器作为超声波切割系统的主控芯片,根据超声波切割系统的工作频率和功率的要求,进行超声波切割系统中各部分电路中主要元器件的选型工作,硬件电路设计中注重减小电路的复杂性,提高系统的数字化水平,并最终完成整个系统的设计工作。在完成全数字超声波切割系统硬件电路设计的基础上,进行控制系统的软件设计。软件设计的编译开发环境为Keil软件,设计主要包括底层驱动构件设计、PWM驱动程序设计、频率跟踪程序设计以及过流保护程序设计。软件设计主要完成程序功能的描述、程序流程的设计以及程序的编写等内容。在完成整个系统软硬件设计的基础上,运用Altium Designer软件进行PCB制作,搭建实验平台,对超声波切割系统各部分进行实验测试与分析,结合Keil编译软件,进行程序的调试,最终完成整个系统的测试工作,系统测试的工作频率为28.03KHz。