专用高速喷墨打印机喷头驱动电路的设计与实现.pdf

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压电式打印机的驱动电路介绍 喷墨打印机按其喷墨方式的不同,可以分为热泡式(Thermal Bubble)喷墨打 印机以及压电式(Piezoelectric)喷墨打印机两种。 这两种技术有不同的工作原理, 目前,惠普(HP)、佳能(Canon)和利盟(Lexmark)公司采用的是热泡式技术, 而爱普生(Epson)、赛尔(XAAR)等使用的是压电式喷墨技术
西安电子科技大学 学位论文创新性声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在 导加指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成 果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使川过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均凵在论文中做了明确的说 明并表示了谢意。 中请学位论文与资料若有不实之处,本人承扎一切的法律责任。 木人签名 日期 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有保留和使用学位论文的规定,即:研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印件,允许査阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内 容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后 结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学 保密的论文在解密后遵守此规定 本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书 本人签名 口期 导师签名: 日期 摘要 喷墨打印技术作为一种快速发展的高质量图像输岀技术,在非接触打印技 术领域占有重要的地位。围绕专用高速喷墨打印机的技术要求以及压电式喷头 的技术特性,木文提出了一种新的喷头驱动控制电路设计方案。 论文在对一种压电式喷头的结构,以及该喷头的控制信号与时序关系进行 研究的基础上,给出了为支持可扩展性和可变区域数据快速更新,提出的一种 新的喷头组织方式。论述了专用高速喷墨打印机的总体设计以及各功能模块的 组成 在喷头驱动电路的硬件设计和实现中,采用 串行总线标准,提高了 数据传输的稳定性;提岀了分时复用传输的数据传输方案,提高了传输电缆的 利用率和可维护性,降低了系统成本。以 公司的 系列 为核心芯片,实现四个喷头的高速打印控制时序,减 小了体积并提高了硬件电路的可靠性。 在 内部逻辑实现中,采用自顶向下的设计方式。利用异步很好 地解决了不同时钟域之间的分时数据传输问题。利用同一时钟构成的不同相差 的基准信号和多个计数器设计实现了四个喷头的数据组织以及打印时序控制。 为了达到喷头间色彩一致性,还实现了各个喷头的打印波形选择功能。 软硬件调试结果表明:所设计的喷头驱动电路工作稳定,满足设计需求。 关键词:喷墨打印机Rs422喷头驱动FPGA异步FIF0 control design of nozzles Taking Altera company'Clyone series FPGA EPIC6Q240C8 and 目录 第一章绪论 喷墨打印机概述 喷墨打印机简介 喷墨打印机性能指标 喷墨打印机国内外发展现状 论文的主要工作及章节安排 第二章专用高速喷墨打印机总体设计 喷墨打印机啧头的相关技术 喷墨打印原理分类 压电式喷墨技术 喷头驱动方式 喷头结构及多喷头排列方式 喷头结构 多喷头排列方式 专用高速喷墨打印机整体设计方案 专用高速喷墨打印机系统结构 打印机各个模块功能 第三章专用高速喷墨打印机喷头驱动电路硬件设计 喷头驱动电路的整体设计方案 喷头驱动电路模块划分 喷头驱动电路各模块功能描述 喷头驱动电路主要器件的选择 子控制器接口模块选型 功能模块选型 转换模块选型 喷头接口模块选型 功率放大器模块选型 电源模块选型 喷头驱动电路的详细设计与实现 子控制器接口电路 模块电路 转换模块电路 喷头接口模块电路 功率放大器电路 电源模块电路 第四章喷头驱动电路的 内部逻辑实现 内部逻辑总体设计 功能模块逻辑实现 时钟分频器 波形选择及波形输出模块 异步及数据组织模块 打印控制器模块 内各模块协同时序设计 第五章结束语 致谢 参考文献

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