發(fā)布時間：2017-05-21 21:15

  本文關(guān)鍵詞：基于ARM的3D打印機控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科技的發(fā)展,3D打印技術(shù)已經(jīng)成為最具發(fā)展?jié)摿Φ目焖俪尚图夹g(shù)之一。其廣泛應(yīng)用于模具制造、建筑模型、藝術(shù)設(shè)計等領(lǐng)域。3D打印具有成本低、效率高、使用方便的特點,因此具有廣闊的市場前景。本文以熔融沉積成型技術(shù)為基礎(chǔ),設(shè)計出一個的基于ARM的3D打印機控制系統(tǒng)。論文首先根據(jù)3D打印機的結(jié)構(gòu)組成和工作原理給出了控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案。LPC1768作為3D打印機控制系統(tǒng)核心,與傳統(tǒng)單片機相比在工作頻率、處理性能、片內(nèi)資源方面有很多優(yōu)勢,使得電路設(shè)計更加簡便。論文中3D打印機硬件電路主要包括步進電機驅(qū)動電路、噴頭溫度控制電路、LCD液晶顯示電路及串口通信電路。軟件系統(tǒng)是3D打印機的控制中心,主要包括四大部分。第一部分是步進電機梯形加減速曲線算法,實現(xiàn)了在不失步的情況下精確控制步進電機速度。第二部分是加熱和溫度控制程序,實現(xiàn)了對噴頭的加熱及溫度的穩(wěn)定控制,確保打印材料順利擠出。第三部分是LCD液晶驅(qū)動程序,用于實時顯示溫度和打印機狀態(tài)。第四部分是串口通信程序,實現(xiàn)了打印數(shù)據(jù)的傳輸和打印狀態(tài)的監(jiān)控。最后通過打印實物模型,測試3D打印機的整體性能。從測試結(jié)果來看,本文設(shè)計的基于ARM的3D打印機控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定,系統(tǒng)的硬件和軟件達到了設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：3D打印 LPC1768 步進電機 溫度控制
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP334.8;TP273
【目錄】：

• 中文摘要6-7
• Abstract7-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 3D打印技術(shù)研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 3D打印技術(shù)發(fā)展趨勢10-11
• 1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排11-12
• 2 3D打印機控制系統(tǒng)總體設(shè)計12-18
• 2.1 3D打印技術(shù)需求分析12-13
• 2.2 3D打印機機械傳動部分設(shè)計13-15
• 2.3 3D打印機控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計15-16
• 2.4 3D打印機控制系統(tǒng)軟件總體設(shè)計16-17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 3 3D打印機控制系統(tǒng)硬件設(shè)計18-34
• 3.1 主控模塊18-24
• 3.1.1 主控芯片選擇18-19
• 3.1.2 LPC1768微控制器19-21
• 3.1.3 LPC1768外圍電路21-24
• 3.2 步進電機驅(qū)動模塊24-27
• 3.2.1 步進電機工作原理及選型24-25
• 3.2.2 步進電機控制方法25-27
• 3.3 溫度控制模塊27-30
• 3.3.1 噴頭加熱部分27-28
• 3.3.2 熱電偶選型28
• 3.3.3 數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片MAX667528-30
• 3.4 人機接口模塊30-32
• 3.4.1 顯示電路30-32
• 3.4.2 按鍵電路32
• 3.5 串口通信模塊32-33
• 3.6 本章小結(jié)33-34
• 4 3D打印機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計34-50
• 4.1 軟件開發(fā)環(huán)境34-36
• 4.1.1 編程語言選擇34
• 4.1.2 開發(fā)工具介紹34-36
• 4.2 主程序設(shè)計36-37
• 4.3 步進電機控制算法37-43
• 4.3.1 PWM脈沖控制37-39
• 4.3.2 步進電機加減速算法39-41
• 4.3.3 兩軸聯(lián)動控制算法41-43
• 4.4 溫度控制程序43-46
• 4.4.1 溫度數(shù)據(jù)采集43-45
• 4.4.2 溫度數(shù)據(jù)處理45-46
• 4.5 顯示驅(qū)動程序46-48
• 4.6 串口通信程序48-49
• 4.7 本章小結(jié)49-50
• 5 3D打印機控制系統(tǒng)調(diào)試50-54
• 5.1 控制系統(tǒng)硬件測試50-51
• 5.2 控制系統(tǒng)軟件調(diào)試51-52
• 5.3 3D打印機樣機測試52-53
• 5.4 本章小結(jié)53-54
• 6 總結(jié)與展望54-55
• 6.1 全文總結(jié)54
• 6.2 工作展望54-55
• 參考文獻55-58
• 致謝58-59
• 附錄59-64
• 附錄1：兩代樣機圖片59-60
• 附錄2：部分控制代碼60-64

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 彭真真;;單片機驅(qū)動LCD12864的應(yīng)用——科學(xué)計算器的設(shè)計與制作[J];電子制作;2011年07期

2 達飛鵬;快速成型技術(shù)——快速響應(yīng)市場需要的新技術(shù)[J];機電信息;2004年01期

3 劉穎;王志剛;王紅;張素偉;;步進電機升降頻的優(yōu)化算法[J];微電機;2010年08期

4 伍鐵斌;劉祖潤;王俊年;;一種新型電阻爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J];自動化與儀表;2006年06期

  本文關(guān)鍵詞：基于ARM的3D打印機控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：384866