基于WiFi的3D打印机远程控制系统设计
发布时间：2021-08-30 05:02
设计实现了一种3D打印机远程控制系统,基于WiFi无线传输技术,移植RT-Thread实时操作系统,提高了系统控制的实时性。系统以STM32F405微控制器为控制核心,对3D打印机的电机驱动、G指令解析以及加热系统进行协调控制。通过USR-C215 WiFi通信模块建立网关,实现Android移动终端与3D打印机通信。经远程操作测试,移动终端发送的控制命令与接收的3D打印机数据均能满足实时数据的无线传输要求。设计具有实时性高、人机界面友好、成本低、功耗低等优点。
【文章来源】：传感器与微系统. 2018,37(11)CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
USR-C215电路原理
USBOTG电路原理
底层流程如图7。3．3电机行程规划本系统采用开环控制步进电机驱动命令，然后对命令的参数进行解析，从而驱动4路步进电机的协调运动。其中U盘里的运动指令包括电机运动的坐标位置，速度大图7WiFi底层流程小，每层的高度等参数。在解析命令过程中，需要加入一个缓冲区协调读取与解析命令的时间差。为防止电机在启动和停止时发生失步和过冲，需以电机的启动频率启动然后增加到工作频率，在停止时电机先降低到脉冲频率最后降低到截止频率，因此电机的运动采用S型曲线算法。流程如图8所示。图8电机行程管理3．4Android移动终端软件设计本文Android移动终端基于adt-bundle-eclipse开发平台，采用Java语言开发。设计将USＲ—C215的WiFi模块设计成服务器，将Android移动终端设计成客户端，二者之间的数据传输采用TCP/IP协议，通过Socket通信［8～10］。USＲ—C215WiFi模块作为无线网卡，将IP地址映射到无线路由器中，这里使用动态配置网关。本文通过开启后台的IP地址连接服务，采用key—value键值对来存储变化的IP与端口号。客户端连接服务器Socket的IP与端口号后，建立Socket实例对象，通过InputStream读取数据，通过OutputStream将数据封装发送，完成服务器与客户端的数据对话。为实时查看打印机中的状态数据，需开启U盘文件监听，打印状态数据监听以及打印控制命令监听，每隔100ms会更新1次监听数据。客户端接收WiFi模块节点数据，通过Broadcast同步广播机制，将数据发送到不同的广播接收进程进行数据处理。Android移动终端流程如图9。4系统测试本设计采
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种彩色FDM型3D打印机的设计与实现[J]. 宋廷强,邢照合. 电子技术应用. 2017(04)
[2]基于WIFI的农业物联网温室大棚环境监测系统的设计[J]. 杨飞,谢涛,伍英,苏维均. 计算机测量与控制. 2017(02)
[3]一种安卓平台下光伏发电站数据监控系统[J]. 宋云燕,郭志涛,田学民,李蓬勃,王宝珠. 河北工业大学学报. 2016(06)
[4]基于WiFi和STM32船舶制造业智能配电桩系统设计[J]. 杨郑明,徐轶群. 电子技术应用. 2016(10)
[5]3D打印机网络服务的智能云平台设计[J]. 万伟康,赵康,王文博,陈卫峰,邓小颖. 单片机与嵌入式系统应用. 2016 (03)
[6]嵌入式系统的多路步进电机控制系统的设计[J]. 王燕东,彭明莎,李伟. 单片机与嵌入式系统应用. 2016 (03)
[7]基于ARM的桌面型3D打印机控制系统设计[J]. 谭秀腾,郭小定,李小龙,余亮. 应用科技. 2014(05)
[8]基于RT-thread的机床物联网系统设计与实现[J]. 苏宪利,郑一麟. 组合机床与自动化加工技术. 2014(06)
[9]FDM快速成型技术在动漫模型制作中的应用[J]. 谭剑锋,吴志超,全宗宇,张勇. 机械设计与制造. 2014(06)
[10]基于STM8S103和WIFI的智能家居照明系统设计[J]. 卢林杰,秦会斌. 电气自动化. 2014(03)
本文编号：3372120
【文章来源】：传感器与微系统. 2018,37(11)CSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
USR-C215电路原理
USBOTG电路原理
底层流程如图7。3．3电机行程规划本系统采用开环控制步进电机驱动命令，然后对命令的参数进行解析，从而驱动4路步进电机的协调运动。其中U盘里的运动指令包括电机运动的坐标位置，速度大图7WiFi底层流程小，每层的高度等参数。在解析命令过程中，需要加入一个缓冲区协调读取与解析命令的时间差。为防止电机在启动和停止时发生失步和过冲，需以电机的启动频率启动然后增加到工作频率，在停止时电机先降低到脉冲频率最后降低到截止频率，因此电机的运动采用S型曲线算法。流程如图8所示。图8电机行程管理3．4Android移动终端软件设计本文Android移动终端基于adt-bundle-eclipse开发平台，采用Java语言开发。设计将USＲ—C215的WiFi模块设计成服务器，将Android移动终端设计成客户端，二者之间的数据传输采用TCP/IP协议，通过Socket通信［8～10］。USＲ—C215WiFi模块作为无线网卡，将IP地址映射到无线路由器中，这里使用动态配置网关。本文通过开启后台的IP地址连接服务，采用key—value键值对来存储变化的IP与端口号。客户端连接服务器Socket的IP与端口号后，建立Socket实例对象，通过InputStream读取数据，通过OutputStream将数据封装发送，完成服务器与客户端的数据对话。为实时查看打印机中的状态数据，需开启U盘文件监听，打印状态数据监听以及打印控制命令监听，每隔100ms会更新1次监听数据。客户端接收WiFi模块节点数据，通过Broadcast同步广播机制，将数据发送到不同的广播接收进程进行数据处理。Android移动终端流程如图9。4系统测试本设计采
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种彩色FDM型3D打印机的设计与实现[J]. 宋廷强,邢照合. 电子技术应用. 2017(04)
[2]基于WIFI的农业物联网温室大棚环境监测系统的设计[J]. 杨飞,谢涛,伍英,苏维均. 计算机测量与控制. 2017(02)
[3]一种安卓平台下光伏发电站数据监控系统[J]. 宋云燕,郭志涛,田学民,李蓬勃,王宝珠. 河北工业大学学报. 2016(06)
[4]基于WiFi和STM32船舶制造业智能配电桩系统设计[J]. 杨郑明,徐轶群. 电子技术应用. 2016(10)
[5]3D打印机网络服务的智能云平台设计[J]. 万伟康,赵康,王文博,陈卫峰,邓小颖. 单片机与嵌入式系统应用. 2016 (03)
[6]嵌入式系统的多路步进电机控制系统的设计[J]. 王燕东,彭明莎,李伟. 单片机与嵌入式系统应用. 2016 (03)
[7]基于ARM的桌面型3D打印机控制系统设计[J]. 谭秀腾,郭小定,李小龙,余亮. 应用科技. 2014(05)
[8]基于RT-thread的机床物联网系统设计与实现[J]. 苏宪利,郑一麟. 组合机床与自动化加工技术. 2014(06)
[9]FDM快速成型技术在动漫模型制作中的应用[J]. 谭剑锋,吴志超,全宗宇,张勇. 机械设计与制造. 2014(06)
[10]基于STM8S103和WIFI的智能家居照明系统设计[J]. 卢林杰,秦会斌. 电气自动化. 2014(03)
本文编号：3372120
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