SOPC技術(shù)以其低成本、易開(kāi)發(fā)以及其開(kāi)發(fā)的靈活性占據(jù)了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一定地位,并成為未來(lái)的一種新的發(fā)展趨勢(shì)。本文是以原有噴墨印刷機(jī)控制系統(tǒng)為基礎(chǔ),針對(duì)原有噴頭小車(chē)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)昂貴、運(yùn)動(dòng)和噴繪數(shù)據(jù)校正操作復(fù)雜以及新的噴頭對(duì)數(shù)據(jù)傳輸格式的需求,進(jìn)行了控制系統(tǒng)的改進(jìn)和重新設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了使用日本精工集團(tuán)的IRH1513D壓電噴頭的數(shù)字噴墨印刷機(jī)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。降低了硬件成本和控制軟件的編寫(xiě)難度、提高了數(shù)據(jù)的處理速度并簡(jiǎn)化了回差校準(zhǔn)和水平位置偏差校準(zhǔn)。文中在對(duì)噴頭的結(jié)構(gòu)和使用條件詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上,建立了以NIOS II軟核處理器為核心的SOPC,并結(jié)合基于FPGA的數(shù)字邏輯控制以及外圍設(shè)備形成完整的控制系統(tǒng)。為達(dá)到降低硬件成本的目的,用直流電機(jī)代替了伺服電機(jī)并完成了直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制。為滿(mǎn)足噴頭噴孔排列方式對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?設(shè)計(jì)了一種新的基于FPGA的數(shù)據(jù)緩存和移位的傳輸模式。另外,通過(guò)各噴頭獨(dú)立點(diǎn)火消除了大量的數(shù)據(jù)冗余,并且可以在計(jì)算點(diǎn)火范圍時(shí)直接進(jìn)行回差校準(zhǔn)和水平位置偏差校準(zhǔn)。使用verilog語(yǔ)言以及Altera公司的Quartus Ⅱ 11.0軟件在cyclone Ⅱ系列EP2C8Q2... 

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 印刷業(yè)國(guó)內(nèi)形勢(shì)
        1.1.2 噴墨印刷技術(shù)
        1.1.3 行業(yè)先進(jìn)技術(shù)
    1.2 相關(guān)技術(shù)發(fā)展
        1.2.1 集成電路的發(fā)展
        1.2.2 FPGA的發(fā)展
        1.2.3 關(guān)于SOPC技術(shù)
2 噴頭簡(jiǎn)介及噴頭控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    2.1 壓電噴頭簡(jiǎn)介
        2.1.1 壓電噴頭基本結(jié)構(gòu)
        2.1.2 噴頭定時(shí)特征
        2.1.3 噴頭的運(yùn)行條件
    2.2 總體設(shè)計(jì)思路
3 噴頭的運(yùn)動(dòng)控制
    3.1 噴頭小車(chē)運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)需求分析
        3.1.1 運(yùn)動(dòng)控制對(duì)電機(jī)的需求分析
        3.1.2 小車(chē)運(yùn)動(dòng)的外環(huán)位置控制分析
        3.1.3 小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)整分析
        3.1.4 關(guān)于小車(chē)運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)
    3.2 運(yùn)動(dòng)控制模塊的設(shè)計(jì)
        3.2.1 直流電機(jī)位置控制
        3.2.2 噴頭小車(chē)復(fù)位運(yùn)動(dòng)控制
        3.2.3 噴頭小車(chē)往復(fù)運(yùn)動(dòng)控制
        3.2.4 直流電機(jī)速度調(diào)整控制
        3.2.5 直流電機(jī)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
        3.2.6 直流電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制寄存器
4 噴頭像素?cái)?shù)據(jù)傳輸控制設(shè)計(jì)
    4.1 像素?cái)?shù)據(jù)傳輸需求分析
    4.2 像素?cái)?shù)據(jù)傳輸控制原理
    4.3 像素?cái)?shù)據(jù)傳輸控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 接口傳輸控制模塊
        4.3.2 USB_FIFO到四色緩存FIFO的數(shù)據(jù)傳輸控制器
        4.3.3 可加載移位寄存器組
        4.3.4 往噴頭方向傳送數(shù)據(jù)的控制
5 噴頭點(diǎn)火控制設(shè)計(jì)
    5.1 噴頭點(diǎn)火信號(hào)需求分析
    5.2 點(diǎn)火控制原理
    5.3 點(diǎn)火控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        5.3.1 小車(chē)運(yùn)動(dòng)位置計(jì)數(shù)
        5.3.2 寄存器模塊
        5.3.3 點(diǎn)火發(fā)生控制
    5.4 試驗(yàn)討論
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 運(yùn)動(dòng)控制模塊部分代碼
附錄B 數(shù)據(jù)傳輸控制部分代碼
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3715911