在現(xiàn)代制造業(yè)中,噴墨打印的應(yīng)用場景越來越多,工業(yè)生產(chǎn)中對于打印效率和個(gè)性化定制的要求迅速提高。作為打印機(jī)的核心模塊之一,驅(qū)動控制系統(tǒng)的性能優(yōu)劣直接影響噴頭的工作表現(xiàn)。國內(nèi)現(xiàn)有的控制系統(tǒng)往往集中在一些簡單噴頭上,其設(shè)計(jì)思路簡單,對于復(fù)雜噴頭則不具有擴(kuò)展性,難以滿足工業(yè)場景的應(yīng)用需求。本文設(shè)計(jì)的應(yīng)用于Ricoh GEN5噴頭的控制系統(tǒng),充分發(fā)揮FPGA的并行特性,支持噴頭的多層次擴(kuò)展,而且波形可適應(yīng)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)傳輸速度快,能夠適應(yīng)GEN5噴頭高速工作需要。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,研究了噴墨控制系統(tǒng)工作機(jī)理。從噴墨打印控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出發(fā),關(guān)注了圖像數(shù)據(jù)高速傳輸與驅(qū)動信號的并行控制,進(jìn)而分析壓電噴頭的具體工作原理,對壓電噴頭輸出進(jìn)行了模型分析,并且研究了噴頭驅(qū)動方式,同時(shí)對GEN5的噴頭控制信號、驅(qū)動波形和對應(yīng)的實(shí)際時(shí)序要求進(jìn)行分析。其次,基于FPGA的噴頭控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。首先,以FPGA為主控芯片,結(jié)合適用于GEN5噴頭的驅(qū)動控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸方案,完成控制系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。然后,根據(jù)系統(tǒng)功能劃分進(jìn)行單元設(shè)計(jì)。硬件電路部分,實(shí)現(xiàn)噴頭驅(qū)動板中的硬件單元設(shè)計(jì),包括光纖數(shù)據(jù)收發(fā)、FPGA主控芯片... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

波形數(shù)據(jù)傳遞測試窗口系統(tǒng)進(jìn)行波形參數(shù)的設(shè)置后，修改完成的參數(shù)可以保存在txt文件中作為標(biāo)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文準(zhǔn)波形，在系統(tǒng)工作前使用串口進(jìn)行傳遞。5.3 FPGA 內(nèi)部功能模塊測試5.3.1 噴頭驅(qū)動信號測試使用 Signaltap 對 FPGA 內(nèi)部波形信號進(jìn)行抓取。首先觀察圖 5-7 中系統(tǒng)從波形存儲中讀出了時(shí)間、步長等信號，而且 MN_PRE_START、Read_Start 作為內(nèi)部指示信號也可以正常工作，證明波形在打印的同時(shí)相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)也在同步讀取。

使用 Signaltap 對 FPGA 內(nèi)部波形信號進(jìn)行抓取。首先觀察圖 5-7 中系統(tǒng)從波形存儲中讀出了時(shí)間、步長等信號，而且 MN_PRE_START、Read_Start 作為內(nèi)部指示信號也可以正常工作，證明波形在打印的同時(shí)相應(yīng)的波形數(shù)據(jù)也在同步讀取。圖 5-7 波形數(shù)據(jù)讀取模塊正常工作圖 5-8 是系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的各個(gè)部分的工作狀態(tài)�？梢钥吹较到y(tǒng)已完成最開始的 SPI 通信環(huán)節(jié)，正在進(jìn)入正常打印時(shí)的狀態(tài)。打印驅(qū)動波形是一個(gè)完全的四階打印波形。

【參考文獻(xiàn)】：
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[8]噴墨彩色打印系統(tǒng)噴頭控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 于菲.北京印刷學(xué)院 2015
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本文編號：3408297