山东大学学生科技创新大赛-AVR与虚拟仪器.PDF

基于AVR 单片机的低成本 激光雕刻机 课 程 设 计 报 告 作者：张中妤 于文慧 赵致远 学院: 山东大学物理学院 指导教师：李茂奎 1 [内容摘要]： 4 [正文]： 4 一、系统设计目的4 二、 系统用途功能4 三、 系统设计思想5 1. 将图片转化为上位机代码 5 2. 上位机软件 5 3. 下位机主控 6 4. 步进机及驱动 6 5. 实部件搭建： 6 四、 电路图原理6 五、硬件单元的使用7 1、Arduino UNO 7 2、 Easydriver 步进电机驱动 8 3、 步进电机 8 4、 继电器8 5、 激光模组 9 六、 软件的设计思想、流程和功能9 七、 系统测试过程及测试数据 11 八、 系统的指标参数 15 九、 设计所需的资源 15 2 十二、核心优势 15 十三、系统功能应用 15 十四、系统升级空间 16 十五、参考文献 16 附件：CAD 图纸 17 3 [内容摘要]： 随着人们审美的提高，当看腻了千篇一律的工业产品后，很多人都希望能够定 制自己专属的雕刻物件，而传统的激光雕刻存在占用空间、售价高、笨重等弊 端。团队在充分了解形势后，研发了一款基于AVR 单片机的低成本激光雕刻机， 使用 Inkscape 生成上位机代码，由上位机软件将代码发送至主控单片机，再由 单片机处理信号发送至Easydriver 从而驱动步进机产生X 和Y 轴运动；同时， 通过与单片机相连的继电器控制激光的通断，实现激光雕刻。本项目用最小的 成本实现激光雕刻的功能，方便于推广和引入家庭和学校。 [Summary] ： Along with the development of technology and peoples increasing awareness of creativity is the urgent need of household equipment which enables people to make their own design into real object. However, due to its high price and ponderousness, normal laser printer is certainly not the solution.Inspired from that, our team designed a low-cost laser printer with the use of AVR single chip. Information of the picture is first translated into coordinate information using Inkscape. Easydriver is then used to transmit coordinate information to the Arduino Uno where information is translated into the movement of two stepper motors. The switch of the laser is controlled using an electric relay.Our laser printer costs little and can carve pictures on the surface of wood slabs and even white-colored paper card