【摘要】：隨著打印機市場的發(fā)展，大幅面掃描儀和大幅面噴繪機已經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域。由于掃描噴繪一體機能夠同時實現(xiàn)打印、掃描、復(fù)印等多種功能，對其需求也在日益增加。掃描噴繪一體機運動控制器作為一體機的執(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)合對敏感元件的檢測，控制一體機機械部件的運動，使打印過程有序地進(jìn)行。 在對掃描噴繪一體機的工作原理、工作過程、機械機構(gòu)原理等進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)掃描噴繪一體機總體設(shè)計要求，提出了掃描噴繪一體機的運動控制器的總體設(shè)計方案，設(shè)計實現(xiàn)了運動控制電路和軟件。 運動控制器硬件電路采用微控制器和現(xiàn)場可編程邏輯陣列相結(jié)合的方式實現(xiàn)，體積小，可靠性高。本文詳細(xì)論述了運動控制器硬件電路的總體設(shè)計方案以及各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計和實現(xiàn)；針對FPGA內(nèi)部邏輯設(shè)計，，給出了功能和時序仿真圖。在FPGA內(nèi)部，通過硬件編程實現(xiàn)了兩種電機速度、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)機實現(xiàn)了光柵信號四倍頻，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，給出了運動控制器軟件的總體設(shè)計，以及各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計，提出了進(jìn)紙電機和走紙電機的速度同步方法。 對掃描噴繪一體機的運動控制器硬件、軟件的調(diào)試結(jié)果表明:所設(shè)計驅(qū)動控制器的各功能模塊工作穩(wěn)定，滿足設(shè)計要求。
【圖文】：

試器 與 驅(qū)動 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 D CM 50 2 05 D -電 機 來 驅(qū) 動 ， DC S 81 0 全 數(shù) 字 直 流 伺 服 驅(qū) 動 器 采 用 專 用 運 動 控 制 DS P 和 M OS FE T 等 先 進(jìn) 技 術(shù) 。 控 制 指 令 信 號 與 步 進(jìn) 驅(qū) 動 器 兼 容 ， 用 戶 不 用 更 換 控 制就 可 將 所 用 的 步 進(jìn) 驅(qū) 動 升 級 為 全 數(shù) 字 直 流 伺 服 驅(qū) 動 。 由 DC S 8 10 組 成 的 小 功動 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 、簡單 [6 ] 。對于 驅(qū)動 器 DC S 8 10 我 們需 要提 供 的 控 制信 號 有電 機工 作 的 方 向信 號 (D I 脈沖 信號 (P UL ) 和使 能信 號 ( E N ) ，圖 3. 5 是為 了避 免 一些 誤 動 作 和偏 差 ，DI R 、P和 EN 應(yīng) 滿 足 一 定 的 時 序 圖 。 此 解 碼 器 的 控 制 電 平 信 號 可 以 是 +5 V 、 +1 2V 或+2 4 V ，具 體 使 用 哪個 電 平 作 為控 制 信 號只 需 外加 一個 對 應(yīng) 電 阻就 好 ； 其 還具 有 錯功 能 ， 當(dāng) 出 現(xiàn)故 障 時， 信 號 燈 就會 閃 爍 若干 次 數(shù)， 不 同 的 次 數(shù)對 應(yīng) 不 同 的錯 重新 上電 ， 將清 除 錯 誤 ；其還 可 以 和 P C 機 相連 對 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 外觀 圖 。

圖 3 . 5 D C S8 1 0 解 碼器 紙刀 電 機驅(qū) 動 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 或單 相 雙 極性 步 進(jìn) 電機 的 驅(qū) 動 控制 。 它 主要 需 要 號 (E N ) 和 方向 信 號 (D I R ), 因為 在此 電 機是 用 于 控 制裁 紙 刀工 制不 需 要 很 精細(xì) ， 我 們對 速 度 不需 要 控 制 ，所 以 我 們在 測 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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP334.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2705807