使用FPGA實(shí)現(xiàn)寬幅全彩噴繪機(jī)高精度噴繪技術(shù)的研究

　　寬幅全彩噴繪機(jī)是廣告，地理信息系統(tǒng)，高質(zhì)量影像輸出的關(guān)鍵性設(shè)備。這一領(lǐng)域有著廣泛的市場(chǎng)潛力和巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。國外知名打印機(jī)公司都已推出自己的寬幅噴繪機(jī)產(chǎn)品。近幾年對(duì)這一市場(chǎng)的爭(zhēng)奪也越來越激烈。寬幅噴繪機(jī)是機(jī)電一體化的高科技產(chǎn)品。其本身就包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、微粒爆發(fā)噴墨技術(shù)（MieroBurst）、通訊接口技術(shù)和圖形圖像處理技術(shù)等當(dāng)今最新的科研成果。是多種先進(jìn)技術(shù)相互融合的集中體現(xiàn)。高精度噴繪技術(shù)對(duì)噴繪機(jī)達(dá)到高質(zhì)量的噴繪效果來說是十分關(guān)鍵的。因此，對(duì)噴繪機(jī)的高精度噴繪技術(shù)進(jìn)行研究有著重要的實(shí)用意義和探索價(jià)值。本文即是從以下幾部分來介紹和分析高精度噴繪技術(shù)：噴繪機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，打印頭控制系統(tǒng)和兩者之間的連接。主要內(nèi)容包括：

　　1．噴繪機(jī)控制系統(tǒng)分析：從噴繪機(jī)控制系統(tǒng)的軟，硬件結(jié)構(gòu)分析了噴繪機(jī)控制系統(tǒng)的功能，結(jié)構(gòu)。各部分之間的關(guān)系和關(guān)鍵性技術(shù)；2．運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究：噴繪機(jī)運(yùn)動(dòng)控制直接影響到噴繪機(jī)的打印精度，速度。是噴繪機(jī)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)之一。噴繪機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是以DSP為核心來設(shè)計(jì)的。論文對(duì)DSP數(shù)字控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)以及本系統(tǒng)的具體硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹。論文對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的要求，實(shí)現(xiàn)方法和結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)討論；

　　3．打印頭控制系統(tǒng)的研究：打印頭是噴繪機(jī)的關(guān)鍵部件，它接收打印數(shù)據(jù)，并把打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為噴嘴的噴墨動(dòng)作。對(duì)打印頭的控制是噴繪機(jī)研制成敗的關(guān)鍵所在，文中對(duì)打印頭的工作過程，關(guān)鍵時(shí)序等進(jìn)行了詳細(xì)討論。打印頭控制系統(tǒng)是以FPGA為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)的數(shù)字控制系統(tǒng)。FPGA的應(yīng)用達(dá)到了打印頭控制系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵要求：打印數(shù)據(jù)緩存，打印時(shí)序生成。打印頭是按位置信息進(jìn)行打印工作的。這種工作方式將減輕對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的要求。文中對(duì)這一工作方式的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了說明。打印頭的工作依賴于其控制時(shí)序的正確與否。文中對(duì)打印頭的配置數(shù)據(jù)加載，正常打印操作兩部分時(shí)序進(jìn)行了詳細(xì)的說明。并比較了實(shí)驗(yàn)得到的時(shí)序和技術(shù)文檔中的時(shí)序。通過打印實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了生成時(shí)序的正確性。

　　文中以打印一個(gè)噴嘴寬度的直線和鋸齒波兩個(gè)圖形來對(duì)高精度噴繪技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和打印頭控制系統(tǒng)實(shí)施的正確性，這兩項(xiàng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高精度打印的基礎(chǔ)。