基于ARM的桌面型3D打印机控制系统设计-应用科技.PDF

第４１卷第５期 应　 　 　 用　 　 　 科　 　 　 技 Ｖｏｌ．４１№．５ ２０１４年１０月 Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｃｔ． ２０１４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００９⁃６７１Ｘ．２０１３１００１３ 网络出版地址：ｈｔｔｐ：／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ ｋｃｍｓ／ ｄｏｉ／ １０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００９⁃６７１Ｘ．２０１３１００１３．ｈｔｍｌ 基于ＡＲＭ 的桌面型３Ｄ打印机控制系统设计 谭秀腾，郭小定，李小龙，余亮 湖南科技大学信息与电气工程学院，湖南湘潭４１１２０１ 摘　 要：针对基于单片机为控制器的桌面型３Ｄ打印机控制系统中存在的处理速度慢、片外芯片多、电路复杂、打印质量 不高等问题，设计了基于ＡＲＭ为控制器的桌面型３Ｄ打印机控制系统。 系统采用了ＮＸＰ公司推出的基于ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ⁃ Ｍ３ 内核的ＬＰＣ１７６８微控制器，用它进行与上位机通信、数据处理、模拟量采集与处理、信号控制，选用Ａ４９８８专用两相 步进电机驱动器实现步进电机细分驱动，简化步进电机细分驱动的设计，行程开关电路采用ＧＫ１５２红外光电传感器．软 件采用了ＰＩＤ方式调节加热床、挤出机加热温度。 文中论述了控制系统主要硬件电路设计和软件的实现流程，系统测试 表明性能良好． 关键词：Ｃｏｒｔｅｘ⁃Ｍ３；ＬＰＣ１７６８；桌面型３Ｄ打印机；ＰＩＤ调节；步进电机／ Ａ４９８８ 中图分类号：ＴＰ２３　 　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 　 　 文章编号：１００９⁃６７１Ｘ（２０１４）０５⁃０５７⁃０６ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｅｓｋｔｏｐ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＲＭ ＴＡＮ Ｘｉｕｔｅｎｇ，ＧＵＯ Ｘｉａｏｄｉｎｇ，ＬＩ Ｘｉａｏｌｏｎｇ，ＹＵ Ｌｉａｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎｇｔａｎ４１１２０１，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｓｋｔｏｐ ３Ｄ ｐｒｉｎｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｓ ｗｉｔｈ ａ ｓｉｇｌｅ⁃ｃｈｉｐ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｈａｖｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｓｌｏｗ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｐｅｅｄ，ｍｏｒｅ ｐｉｅｃｅｓ ｏｆ ｏｕｔｓｉｄｅ ｃｈｉｐｓ，ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ａｎｄ ｐｏｏｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｐｒｉｎｔｉｎｇ． Ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａ ｄｅｓｋｔｏｐ ３Ｄｐｒｉｎｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈ ａｎ ＡＲＭｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｅｍｐｌｏｙｓｔｈｅ ＬＰＣ１７６８ｍｉｃｒｏｃｏｎ⁃ ｔｒｏｌｌｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＲＭＣｏｒｔｅｘ⁃Ｍ３ｃｏｒｅｗｈｉｃｈ ｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｙ ｔｈｅ ＮＸＰ ａｎｄｕｓｅｄｔｏ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｈｏｓｔ ｃｏｍ⁃ ｐｕｔｅｒ，ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ａｎａｌｏｇ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｓｉｇｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｕｓｅｄ Ａ４９８８ ｓｐｅｃｉａｌ ｔｗｏ⁃ｐｈａｓｅ ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ ｄｒｉｖｅｒ ｔｏ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｒｉｖｅ ａｎｄ ｔｏ ｓｉｍｐｌｉｆｙ ｔｈｅ ｄｒｉｖｅ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｓｔｅｐｐｉｎｇ ｍｏｔｏｒ． Ｔｈｅ ｔｒａｖｅｌ ｓｗｉｔｃｈ ｃｉｒｃｕｉｔａｄｏｐｔｓＧＫ１５２ｉｎｆｒａｒｅｄｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｅｎｓｏｒ．ＴｈｅｓｏｆｔｗａｒｅａｄｏｐｔｅｄＰＩＤｍｅｔｈｏｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｄｊｕｓｔ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｈｅａｔｉｎｇｂｅｄａｎｄｅｘｔｒｕｄｅｒ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｍａｉｎｈａｒｄｗａｒｅｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｏｆｔ⁃ ｗａｒｅ