学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于嵌入式系统标记打印机的研究与开发

作　者: 李明
导　师: 温阳东
学　校: 合肥工业大学
专　业: 电气工程
关键词: 标记打印机控制系统单片机硬件系统软件系统
分类号: TP334.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 35次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

标记打印机是近年来出现的一种对产品表面进行标记的机电一体化产品,它集机械、电子、计算机等技术于一体,主要应用于产品质量管理工作中,即在一些重要零部件的表面上进行永久标识,以便对零件的寿命预测和质量跟踪服务进行有效的管理,满足现代质量管理体系的要求,确保产品质量。由于其较强的功能和打印标识不易被仿制等一系列优点,标记打印在最近几年内得到了较大范围的应用和普及。目前,标记打印机主要分为激光标记机和气动标记机两种。激光标记机是利用激光的热效应烧蚀掉物体表面材料从而在工件表面留下永久标记。气动标记机是利用空气压缩机和一个气阀控制打印头上下振动,在工件表面打下永久标记。无论是气动标记机还是激光标记机,它们的控制原理大体上是一样的,核心部件为运动控制器。运动控制器经历了硬件数控(NC)和计算机数控(CNC)两个发展阶段,90年代以来,随着计算机技术的飞速发展,性价比不断提高,基于计算机的数控系统已成为控制系统发展的主流。现在的标记机采用微机(PC机)控制,具有完善的图形处理能力,但每台标记机需配备一台工控PC,成本较高。本文主要讨论用单片机代替PC机控制运动,让单片机成为下位机,并通过串行通讯口接收上位机(PC机)的控制数据,一台PC机可以控制多台单片机,能大大提高标记打印机的性价比。本文的主要内容包括:(1)步进电机驱动电路的研究;(2)控制系统控制方案设计;(3)硬件系统设计:单片机的选择,存储器的扩展、串行通信电路设计、键盘及显示电路设计;(4)软件系统设计:打印字符文件的建立、矢量字符的存储方式,将这些字符文件转化成标记打印机的加工程序。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
致谢  8-13
第一章绪论  13-22
  1.1 项目的研究背景  13-15
    1.1.1 工业标记技术的发展及应用现状  13-14
    1.1.2 工业标记技术新需求  14-15
  1.2 单片机对步进电机的控制  15-17
    1.2.1 步进电机的发展及应用  15-16
    1.2.2 步进电机的控制系统  16
    1.2.3 单片机对电动机控制所起的作用  16-17
  1.3 单片机的发展状况  17-19
  1.4 电子功率器件对电动机控制所起的作用  19-20
  1.5 标记打印机的控制方案分析  20-22
    1.5.1 采用工业PC 机控制方案  20
    1.5.2 采用单片机控制方案  20-21
    1.5.3 单片机和计算机相结合的控制方案  21
    1.5.4 课题的主要研究内容  21-22
第二章数据程序控制理论  22-32
  2.1 数字程序控制系统简介  22
  2.2 逐点比较法  22-29
    2.2.1 直线插补算法  22-26
    2.2.2 圆弧插补计算原理  26-27
    2.2.3 四个象限圆弧插补计算公式  27-29
  2.3 数字积分器插补法(DDA)  29-32
    2.3.1 数字积分直线插补  30-31
    2.3.2 数字积分法圆弧插补原理  31-32
第三章控制系统的硬件设计  32-42
  3.1 单片机的选择  32-34
    3.1.1 功能概述  33-34
    3.1.2 管脚功能介绍  34
  3.2 功率驱动电路  34-35
  3.3 数据存储电路设计  35-36
    3.3.1 存储器的选择  35-36
    3.3.2 地址分配  36
  3.4 串行通信电路  36-38
    3.4.1 选择串行标准通信接口  36-37
    3.4.2 选择串行口通信方式  37
    3.4.3 电平转换  37-38
  3.5 人机接口电路设计  38-40
    3.5.1 输入接口电路  38-39
    3.5.2 LCD 显示电路设计  39-40
  3.6 晶振及复位电路设计  40-41
  3.7 开关电路设计  41-42
第四章控制系统的软件设计  42-54
  4.1 系统主程序设计  42
  4.2 参数设置程序设计  42-43
  4.3 串行通信模块的设计  43-44
  4.4 文件的操作  44-45
    4.4.1 文件的存入  44-45
    4.4.2 文件读出  45
    4.4.3 文件的删除  45
  4.5 字库建立及打标控制程序设计  45-46
    4.5.1 打标控制主程序设计  45-46
    4.5.2 插补程序设计  46
  4.6 字库文件的设计  46-52
    4.6.1 对 CHR 文件的研究  46-48
    4.6.2 PLT 文件的研究  48-51
    4.6.3 BMP 文件的研究  51-52
  4.7 LCD 显示程序设计  52-54
第五章单片机系统的抗干扰措施  54-59
  5.1 干扰来源方面  54-56
    5.1.1 抑制干扰源  54-55
    5.1.2 切断干扰传播路径的常用措施  55
    5.1.3 提高敏感器件的抗干扰性能  55-56
  5.2 单片机硬件设计方面  56-57
    5.2.1 地线的设计  56
    5.2.2 配置去耦电容  56-57
    5.2.3 气动标记打印机主要配置  57
  5.3 单片机软件编程方面  57-59
第六章结论与展望  59-60
  6.1 工作总结  59
  6.2 对今后工作的展望  59-60
参考文献  60-64
攻读硕士期间发表的论文  64-65

基于嵌入式系统标记打印机的研究与开发

内容摘要

全文目录

相似论文