一种双ARM架构的连续喷墨式喷码机控制系统的制作方法

本发明涉及一种双arm架构的连续喷墨式喷码机控制系统，适用于喷码领域。

背景技术：

喷码机理论产生于上世纪六十年代末，直到七十年代末才生产出世界第一台商用喷码机。经过半个世纪的发展，目前技术己趋于成熟。自从1992年以来，国内第一个生产喷码机的厂家的出现，结束了国外产品垄断的局面。但由于受制于技术的限制，目前国产喷码机存在着喷印不清、速度慢、不能自动清洗、喷嘴堵塞等问题。目前在市场上应用的喷码机大多为美、法、英、日等几个国家生产的。

喷码机是运用带电的墨水微粒，在高压电场的偏转下，在各种物体表面喷印上图案、文字和数码，是集机电一体化的高科技产品。产品被广泛应用于食品行业、化妆品行业、医药行业、电线电缆行业、汽车等零件行业、铝塑管行业、烟酒行业以及其他领域。不同于接触式打印技术，非接触式喷印由于是喷射的油墨，与工作物表面并不需要直接的接触，因而对喷印物体表面的形状没有任何要求，也不会对喷印物体产生任何损伤。随着社会的发展，消费的产品质量意识变得越来越强，产品信息的标注也就变得越来越重要，如产品的生产日期和有效期、产品的批号、产品防伪条码等，而喷码技术在这些方面可以得到了充分的发展和应用。

市场对产品标识的需求推动了喷码机市场的发展。然而，目前国际上生产的喷码机的厂商只局限在几个发达国家。如美国的伟迪捷、英国的多米诺、法国的依玛士、日本的日立、瑞典的澳斯汀等。这些品牌拥有不同系列和不同层次的机型，占据我国喷码机市场的大部分市场份额。国产喷码机由于技术原因，或者产品系列少，或者喷印精度、喷印速度等喷印性能方面的缺陷，难以在喷码机市场占有一定的份额。

技术实现要素：

本发明提供一种双arm架构的连续喷墨式喷码机控制系统，系统采用量化处理技术并采用统计的方法得出最佳相位，提高了控制系统工作的可靠性和稳定性，电路具有良好的实时性、稳定性和可靠性，且系统更加灵活、性能更加强大、具有良好的抗干扰性。

本发明所采用的技术方案是：

双arm架构的连续喷墨式喷码机控制系统由电源电路、时钟电路、数模接口电路、正弦波发生电路、功率放大电路组成。

所述电源电路在该系统中采用ams1117电压稳压器，给系统提供3.3v工作电压。ams1117是一款个低功耗正向的线性稳压芯片，具有高精度、高效率和高可靠性的特点，其内部集成过热保护和限流电路。ams1117具有更宽的输入电压范围、更高的转换效率、更小的纹波系数和更好的温度稳定性，将5v电源作为ams1117的输入，经过稳压后即可输出稳定的3.3v电压。

所述时钟电路采用一个有源晶振最为系统的基本时钟，利用硬件分频得到所需的频率。74hc590是一款8位高速的二进制计数器，其数据并行输出，选用的有源晶振的频率为4.9152mhz,74hc590用作分频器。有源晶振引脚2输出的频率为4.9152mhz，将其作为74hc590的时钟输入，对计数时钟进行32分频，qf引脚可得到76.8khz的频率，把此引脚接接入到处理器。这样处理器便得到了一个频率为76.8khz的稳定的频率。

所述数模接口电路采用处理器控制dac模块来产生，dac0800是一款高速电流输出型8位的数模转换芯片，其典型的相应时间为100ns，接口与ttl,cmos,pmos等兼容，供电电压范围很宽，放大器u36d的14引脚为其提供一个稳定的参考电压。dac0800的引脚b1-b8为数字输入端，其中b1为输入数据的最高位，b8为输入数据的最低位。控制处理器输出不同的8位数字量，经dac0800转换后，就可产生幅值不同的电压。由于此模数转换芯片为电流型，因此，还需在iout引脚接电阻，将电流信号转换为相应的电压信号。

所述正弦波发生电路中，74hc164是高速硅门cmos器件，与低功耗肖特基型ttl器件的引脚兼容。是8位的边沿触发式移位寄存器，实现数据的串行输入，并行输出。数据通过两个输入端a1,a2之一串行输入，数据的输出qa是两个数据输入端的逻辑与。引脚clock每次由低变高时，数据右移一位，输入到reset输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时清除寄存器，强制所有的输出为低电平。u1-qf为76.8khz的方波，u1_qb为2457.6khz的方波，分别是同一有源晶振的分频和2分频。得到阶梯型的波形，经电容c68的滤波平滑作用，可得到频率为76.8khz稳定的近似正弦波。

所述功率放大电路中，电容c53通交流，隔直流，把上一步得到的控制信号经中的直流成分滤除。3、5引脚为功放电源引脚，分别接正负24v.c66,c67为电源滤波电容。引脚4输出为功率放大后的电压，此电压再经变压器放大即可驱动晶振。

本发明的有益效果是：电路能达到运动追踪效果，具有良好的实时性、稳定性和可靠性，与基于嵌入式系统和基于计算机的运动追踪系统相比，系统更加灵活、性能更加强大、追踪效果也有所提高，且具有良好的抗干扰性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的电源电路。

图2是本发明的时钟模块。

图3是本发明的数模接口电路。

图4是本发明的正弦波发生电路。

图5是本发明的功率放大电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，电源电路在该系统中采用ams1117电压稳压器，给系统提供3.3v工作电压。ams1117是一款个低功耗正向的线性稳压芯片，具有高精度、高效率和高可靠性的特点，其内部集成过热保护和限流电路。ams1117具有更宽的输入电压范围、更高的转换效率、更小的纹波系数和更好的温度稳定性，将5v电源作为ams1117的输入，经过稳压后即可输出稳定的3.3v电压。

如图2,时钟电路采用一个有源晶振最为系统的基本时钟，利用硬件分频得到所需的频率。74hc590是一款8位高速的二进制计数器，其数据并行输出，选用的有源晶振的频率为4.9152mhz,74hc590用作分频器。有源晶振引脚2输出的频率为4.9152mhz，将其作为74hc590的时钟输入，对计数时钟进行32分频，qf引脚可得到76.8khz的频率，把此引脚接接入到处理器。这样处理器便得到了一个频率为76.8khz的稳定的频率。

如图3，数模接口电路采用处理器控制dac模块来产生，dac0800是一款高速电流输出型8位的数模转换芯片，其典型的相应时间为100ns，接口与ttl,cmos,pmos等兼容，供电电压范围很宽，放大器u36d的14引脚为其提供一个稳定的参考电压。dac0800的引脚b1-b8为数字输入端，其中b1为输入数据的最高位，b8为输入数据的最低位。控制处理器输出不同的8位数字量，经dac0800转换后，就可产生幅值不同的电压。由于此模数转换芯片为电流型，因此，还需在iout引脚接电阻，将电流信号转换为相应的电压信号。

如图4，正弦波发生电路中，74hc164是高速硅门cmos器件，与低功耗肖特基型ttl器件的引脚兼容。是8位的边沿触发式移位寄存器，实现数据的串行输入，并行输出。数据通过两个输入端a1,a2之一串行输入，数据的输出qa是两个数据输入端的逻辑与。引脚clock每次由低变高时，数据右移一位，输入到reset输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时清除寄存器，强制所有的输出为低电平。u1-qf为76.8khz的方波，u1_qb为2457.6khz的方波，分别是同一有源晶振的分频和2分频。得到阶梯型的波形，经电容c68的滤波平滑作用，可得到频率为76.8khz稳定的近似正弦波。

如图5，功率放大电路中，电容c53通交流，隔直流，把上一步得到的控制信号经中的直流成分滤除。3、5引脚为功放电源引脚，分别接正负24v.c66,c67为电源滤波电容。引脚4输出为功率放大后的电压，此电压再经变压器放大即可驱动晶振。