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大幅面彩色喷墨打印机喷头驱动控制电路的设计与实现

作　者: 郝鑫
导　师: 田玉敏
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: 喷墨打印机喷头驱动分时传输 FPGA
分类号: TP334.83
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 78次
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内容摘要

随着CAD技术的发展,大幅面彩色喷墨打印机得到越来越广泛的应用,高速率、高精度、高分辨率和高可靠性成了决定喷墨打印机前景的重要因素。论文在分析大幅面彩色喷墨打印机的工作原理及系统构成的基础上,分别对热泡式喷头和压电式喷头的工作原理和驱动方式进行了研究。针对自主研发的大幅面彩色喷墨打印机采用的压电式喷头,提出了喷头驱动控制方案以及为提高其速度而采用的多喷头并行驱动控制方法；针对大幅面彩色喷墨打印机数据传输距离远、数据传输速率高、数据传输稳定性、可靠性要求高的特点,设计实现了适合远距离传输的差分传输方式；为提高传输电缆的利用率,降低因传输电缆引起的故障率,提出了分时传输多个喷头有效数据的方案。本文详细论述了喷头驱动控制电路的设计方案,以及以可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的各功能模块的详细设计和实现。采用FPGA实现喷头时序逻辑,既提高了设计的可靠性,又便于调试。实际应用表明,本文设计实现的喷头驱动控制电路完全满足自主研发的大幅面彩色喷墨打印机的要求。为进一步提高数据的传输速率,降低成本,提高可靠性,本文最后提出了新的远距离高速数据传输方案,并通过实验验证了这种数据传输方案的可行性,为下一代更高速率的大幅面彩色喷墨打印机的研发奠定了基础。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 大幅面彩色喷墨打印机概述  7-8
    1.1.1 打印机的分类  7-8
    1.1.2 大幅面彩色喷墨打印机发展现状  8
  1.2 论文的主要工作及章节安排  8-11
第二章喷墨打印机工作原理及系统组成  11-17
  2.1 喷墨打印机工作原理  11-13
    2.1.1 喷墨打印机主要结构  11-12
    2.1.2 喷墨打印机工作流程  12-13
  2.2 喷墨打印机系统组成  13-17
第三章喷墨打印机喷头的相关技术  17-27
  3.1 喷墨打印头的工作原理  17-21
    3.1.1 热泡式喷头工作原理  18-20
    3.1.2 压电式喷头工作原理  20-21
  3.2 喷头驱动方式  21-24
  3.3 喷头结构及排列  24-27
第四章喷墨打印机的喷头驱动控制电路设计  27-53
  4.1 喷头驱动关键信号  27-32
  4.2 多喷头数据传输  32-34
    4.2.1 多喷头数据并行传输  32-33
    4.2.2 数据传输的可靠性  33-34
  4.3 喷头驱动控制电路硬件设计  34-43
  4.4 FPGA内部逻辑设计  43-53
    4.4.1 FPGA内部逻辑总体设计  43-44
    4.4.2 FPGA功能模块逻辑实现  44-51
    4.4.3 FPGA系统时序设计  51-53
第五章数据传输方式改进  53-61
  5.1 LVDS技术介绍  53-54
  5.2 LVDS在数据传输中的应用  54-58
  5.3 高速数据传输方式的改进  58-61
第六章结束语  61-63
致谢  63-65
参考文献  65-66

大幅面彩色喷墨打印机喷头驱动控制电路的设计与实现

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