基于单片机的便携式打标机的应用与研究
发布时间：2021-11-01 18:32
气动标记技术在工业领略应用十分广泛,但现有的标记系统有的结构比较庞大,有的价格较贵,在一定程度上限制了其应用,本文在分析了现有标记技术的状况、发展趋势以及存在的一些问题之后,提出了一种数控标记机方案,其目的主要是提高气动标记系统的便携性和降低成本。这种新型的数控标记系统具有双层结构:上层微机负责图形的处理、生成标记文件以及文件的传输,下层单片机系统负责控制X轴和Y轴步进电机的运动,以及打印头的高频微冲运动。与其他上下位机控制方案相比,本系统的特点在于上层微机与下层单片机之间的通讯将采用USB接口的方式,上层微机生成好打标文件后,直接存入U盘,单片机直接读取U盘上的文件,完成打标,整个过程不再需要上位机的参与,所以,本系统上下位机之间是一种松散耦合方式,实现了便携性。同时,一台微机可以为多个控制器服务,一个U盘可以在多台控制器上使用,提个了系统灵活性,降低了成本。该方案与采用串口通讯的上下位机方案相比,串口通信需要PC机实时控制下位机的工作,下位机无法脱离上位机的控制,系统灵活性不够高。本文完成了便携式气动标记机控制系统的研制工作。主要实现了硬件电路的设计和控制软件的编写。其中,硬件电路...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的气动打标机结构
两相步进电机的绕组 A 和绕组 B 分别接 A3972 的引脚 4、9、16 和 21，电机绕组电压 VBB 采用固定的+30V 电压，并接一 50uF 的去藕电容后接地。由于本系统采用内部振荡器作为 PWM 的基准时钟，故 OSC 引脚接 51K 上拉电阻后接到 VCC。引脚 8、17 接检流电阻，电阻的大小是由系统的电流决定的，并且 Rs还应有一独立的通路接到 A3972 的电源地引脚，Rs与额定电流有关，如 In为 3.5A，使用内部 2V 参考电压，则 Rs=7 欧姆。SLEEP 通过上拉电阻接 VCC 以阻止系统进入睡眠模式。CP1 与 CP2 接 0.22uF 的电容为内部电压泵供电。电压泵输出端VCP 通过 0.22uF 的电容接至 VBB。单片机的 P0.0，P0.1，P0.2 分别与控制 X 轴电机的芯片的 STROBE、CLOCK和 DATA 端相连。单片机将采用串行通信的方式对 A3972 进行控制，其操作时序图 3.2A3972 与单片机接线图Fig 3.2 Connection diagram of A3972 and MCU
代表性的有 Cypress 公司的 SL811HS，Philips的 CH375 系列为代表。这些芯片各有优点，SB 协议 2.0，而 SL811 可支持多种 USB 设TORAGE 协议、SCSI 协议都集成到了片内，外厂家还提供 U 盘文件系统操作库，这使得比 CH375 快，但是前者需要更多的外部程序，列单片机相连，由于单片机本身的速度较慢，要求与开发的人力成本和经济成本考虑，本线接口芯片，支持 USB-HOST 方式和端，CH375 具有 8 位数据总线和读、写、片挂接到单片机等控制器的系统总线上。、主从 USB
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单片机的USB接口的设计[J]. 刘井权,王宪,戴旻. 自动化仪表. 2006(08)
[2]步进电机高分辨率细分控制函数发生器的研究[J]. 姜平. 电气传动. 2005(11)
[3]在嵌入式系统中实现对U盘的操作[J]. 向前. 单片机与嵌入式系统应用. 2005(02)
[4]内含标准字库的中文液晶模块OCMJ5X10[J]. 孟臣,李敏. 单片机与嵌入式系统应用. 2003(12)
[5]单片机控制步进电机系统设计[J]. 刘国永,陈杰平. 安徽技术师范学院学报. 2002(04)
[6]自动打标机的研制[J]. 武卫,辛世界,张新义,王好臣. 机械制造. 2002(12)
[7]键盘及转轴编码器与Intel 8279的接口设计[J]. 王立明. 自动化仪表. 2001(03)
[8]LG9901型自动打标机微机控制系统的开发研制[J]. 周柳光,王仲东. 冶金自动化. 2001(01)
[9]基于C51的液晶汉字显示方法的研究[J]. 金伟正. 电子与自动化. 2000(05)
[10]步进电机的单片机控制方法[J]. 仲炽维. 自动化与仪表. 1999(05)
本文编号：3470595
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的气动打标机结构
两相步进电机的绕组 A 和绕组 B 分别接 A3972 的引脚 4、9、16 和 21，电机绕组电压 VBB 采用固定的+30V 电压，并接一 50uF 的去藕电容后接地。由于本系统采用内部振荡器作为 PWM 的基准时钟，故 OSC 引脚接 51K 上拉电阻后接到 VCC。引脚 8、17 接检流电阻，电阻的大小是由系统的电流决定的，并且 Rs还应有一独立的通路接到 A3972 的电源地引脚，Rs与额定电流有关，如 In为 3.5A，使用内部 2V 参考电压，则 Rs=7 欧姆。SLEEP 通过上拉电阻接 VCC 以阻止系统进入睡眠模式。CP1 与 CP2 接 0.22uF 的电容为内部电压泵供电。电压泵输出端VCP 通过 0.22uF 的电容接至 VBB。单片机的 P0.0，P0.1，P0.2 分别与控制 X 轴电机的芯片的 STROBE、CLOCK和 DATA 端相连。单片机将采用串行通信的方式对 A3972 进行控制，其操作时序图 3.2A3972 与单片机接线图Fig 3.2 Connection diagram of A3972 and MCU
代表性的有 Cypress 公司的 SL811HS，Philips的 CH375 系列为代表。这些芯片各有优点，SB 协议 2.0，而 SL811 可支持多种 USB 设TORAGE 协议、SCSI 协议都集成到了片内，外厂家还提供 U 盘文件系统操作库，这使得比 CH375 快，但是前者需要更多的外部程序，列单片机相连，由于单片机本身的速度较慢，要求与开发的人力成本和经济成本考虑，本线接口芯片，支持 USB-HOST 方式和端，CH375 具有 8 位数据总线和读、写、片挂接到单片机等控制器的系统总线上。、主从 USB
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单片机的USB接口的设计[J]. 刘井权,王宪,戴旻. 自动化仪表. 2006(08)
[2]步进电机高分辨率细分控制函数发生器的研究[J]. 姜平. 电气传动. 2005(11)
[3]在嵌入式系统中实现对U盘的操作[J]. 向前. 单片机与嵌入式系统应用. 2005(02)
[4]内含标准字库的中文液晶模块OCMJ5X10[J]. 孟臣,李敏. 单片机与嵌入式系统应用. 2003(12)
[5]单片机控制步进电机系统设计[J]. 刘国永,陈杰平. 安徽技术师范学院学报. 2002(04)
[6]自动打标机的研制[J]. 武卫,辛世界,张新义,王好臣. 机械制造. 2002(12)
[7]键盘及转轴编码器与Intel 8279的接口设计[J]. 王立明. 自动化仪表. 2001(03)
[8]LG9901型自动打标机微机控制系统的开发研制[J]. 周柳光,王仲东. 冶金自动化. 2001(01)
[9]基于C51的液晶汉字显示方法的研究[J]. 金伟正. 电子与自动化. 2000(05)
[10]步进电机的单片机控制方法[J]. 仲炽维. 自动化与仪表. 1999(05)
本文编号：3470595
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