【摘要】：隨著打印機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展，大幅面掃描儀和大幅面噴繪機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。由于掃描噴繪一體機(jī)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)打印、掃描、復(fù)印等多種功能，對(duì)其需求也在日益增加。掃描噴繪一體機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器作為一體機(jī)的執(zhí)行模塊，主要負(fù)責(zé)接收、解析和執(zhí)行來自主控制器的命令，結(jié)合對(duì)敏感元件的檢測(cè)，控制一體機(jī)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)，使打印過程有序地進(jìn)行。 在對(duì)掃描噴繪一體機(jī)的工作原理、工作過程、機(jī)械機(jī)構(gòu)原理等進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)掃描噴繪一體機(jī)總體設(shè)計(jì)要求，提出了掃描噴繪一體機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制器的總體設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)控制電路和軟件。 運(yùn)動(dòng)控制器硬件電路采用微控制器和現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)，體積小，可靠性高。本文詳細(xì)論述了運(yùn)動(dòng)控制器硬件電路的總體設(shè)計(jì)方案以及各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；針對(duì)FPGA內(nèi)部邏輯設(shè)計(jì)，，給出了功能和時(shí)序仿真圖。在FPGA內(nèi)部，通過硬件編程實(shí)現(xiàn)了兩種電機(jī)速度、加速度控制方案：基于Rom表的線性加速度和S曲線加速度。在FPGA內(nèi)部采用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)了光柵信號(hào)四倍頻，提高了位置反饋的精度和可靠性，保證了噴頭的精確定位；結(jié)合FPGA中的設(shè)計(jì)，給出了運(yùn)動(dòng)控制器軟件的總體設(shè)計(jì)，以及各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)，提出了進(jìn)紙電機(jī)和走紙電機(jī)的速度同步方法。 對(duì)掃描噴繪一體機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制器硬件、軟件的調(diào)試結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)控制器的各功能模塊工作穩(wěn)定，滿足設(shè)計(jì)要求。
【圖文】：

試器 與 驅(qū)動(dòng) 器 之間 的 通訊 。 因 此 我 們 選 用 雷 賽 科 技 提 供 的 DC S 81 0 數(shù) 字 直 流 伺 服 器 來 對(duì) D CM 50 2 05 D -電 機(jī) 來 驅(qū) 動(dòng) ， DC S 81 0 全 數(shù) 字 直 流 伺 服 驅(qū) 動(dòng) 器 采 用 專 用 運(yùn) 動(dòng) 控 制 DS P 和 M OS FE T 等 先 進(jìn) 技 術(shù) 。 控 制 指 令 信 號(hào) 與 步 進(jìn) 驅(qū) 動(dòng) 器 兼 容 ， 用 戶 不 用 更 換 控 制就 可 將 所 用 的 步 進(jìn) 驅(qū) 動(dòng) 升 級(jí) 為 全 數(shù) 字 直 流 伺 服 驅(qū) 動(dòng) 。 由 DC S 8 10 組 成 的 小 功動(dòng) 控 制 系 統(tǒng) 在 速 度 、 精 度 、 噪 聲 和 低 速 平 穩(wěn) 性 等 方 面 達(dá) 到 甚 至 超 越 數(shù) 字 式 交服 系 統(tǒng) ， 而 系 統(tǒng) 成 本 遠(yuǎn) 低 于 交 流 伺 服 。 其 體 積 小 巧 、 安 裝 方 便 、 可 靠 性 高 、簡(jiǎn)單 [6 ] 。對(duì)于 驅(qū)動(dòng) 器 DC S 8 10 我 們需 要提 供 的 控 制信 號(hào) 有電 機(jī)工 作 的 方 向信 號(hào) (D I 脈沖 信號(hào) (P UL ) 和使 能信 號(hào) ( E N ) ，圖 3. 5 是為 了避 免 一些 誤 動(dòng) 作 和偏 差 ，DI R 、P和 EN 應(yīng) 滿 足 一 定 的 時(shí) 序 圖 。 此 解 碼 器 的 控 制 電 平 信 號(hào) 可 以 是 +5 V 、 +1 2V 或+2 4 V ，具 體 使 用 哪個(gè) 電 平 作 為控 制 信 號(hào)只 需 外加 一個(gè) 對(duì) 應(yīng) 電 阻就 好 ； 其 還具 有 錯(cuò)功 能 ， 當(dāng) 出 現(xiàn)故 障 時(shí)， 信 號(hào) 燈 就會(huì) 閃 爍 若干 次 數(shù)， 不 同 的 次 數(shù)對(duì) 應(yīng) 不 同 的錯(cuò) 重新 上電 ， 將清 除 錯(cuò) 誤 ；其還 可 以 和 P C 機(jī) 相連 對(duì) 其 參 數(shù)根 據(jù) 需 要進(jìn) 行 修 改 。圖是 DC S 81 0 解 碼器 的 一 個(gè) 外觀 圖 。

圖 3 . 5 D C S8 1 0 解 碼器 紙刀 電 機(jī)驅(qū) 動(dòng) 的 芯片 我 們選 擇常 用 的 LM D1 8 2 45 芯片 。 LM D 導(dǎo)體 公 司 采 用新 型 電 流 敏感 技 術(shù) 生產(chǎn) 的 新 一 代 DM O S 全橋 電 刷直 流 電 機(jī) 或單 相 雙 極性 步 進(jìn) 電機(jī) 的 驅(qū) 動(dòng) 控制 。 它 主要 需 要 號(hào) (E N ) 和 方向 信 號(hào) (D I R ), 因?yàn)?在此 電 機(jī)是 用 于 控 制裁 紙 刀工 制不 需 要 很 精細(xì) ， 我 們對(duì) 速 度 不需 要 控 制 ，所 以 我 們?cè)?測(cè) 試 M 2、 M 3 和 M 4 使裁 紙刀 工 作 速度 達(dá) 到一 定要 求 后 就 不在 改 D1 82 4 5 的一 個(gè)邏 輯 控 制輸 入 輸出 的 真 值表 。 表 3- 2 LM D 1 8 2 4 5 真 值表 [7 ]R A K E D IR EC TI O N MO N O A c ti v e Sw H X X So u rc e 1 ,L H L So u r c e 2L H H So u rc e 2 ,L L L So u r c e 1
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP334.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 龍科慧;于平;;26LS31/32四差動(dòng)線驅(qū)動(dòng)/接收器在多機(jī)通訊中的應(yīng)用[J];集成電路應(yīng)用;1996年01期

2 牛海軍，梁戈;靜電繪圖機(jī)走紙機(jī)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)[J];機(jī)電工程;1995年04期

3 王喜明;高偉;;單片機(jī)對(duì)直流伺服電機(jī)控制的研究[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2007年14期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 郝鑫;大幅面彩色噴墨打印機(jī)噴頭驅(qū)動(dòng)控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2009年

2 吳攀;彩色LED打印機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

3 李偉;提升大幅面打印機(jī)數(shù)據(jù)傳輸性能關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

4 李新;彩色噴墨繪圖儀控制器的研制和開發(fā)[D];西安電子科技大學(xué);2002年

本文編號(hào)：2705807