基于FPGA技术的写真机控制系统的研制

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随着社会的发展,广告业在社会经济生活中的地位变的越来越重要,而户外广告相对于其它广告形式更具有其独特的优势,其作为一种独特的广告传播方式,对于人们的购买行为和价值观起到了很大的影响作用。随着大幅面写真技术的不断成熟,写真机在全球范围得到迅速普及。2001年以后,开始有国产写真设备推出,发展速度也是惊人的,所以,想占领写真设备市场必须在打印速度和精度上具有优势。 FPGA(现场可编程门阵列)是可编程逻辑器件,它们是在PAL,GAL等逻辑器件的基础之上发展起来的。同以往的PAL,GAL等相比较,FPGA的规模比较大,它可以替代几十甚至几千块通用IC芯片。这样的FPGA实际上就是一个子系统部件。 写真机是采用数字压电技术在特制的基材上打印大幅面彩色广告画面的大型设备。本文介绍的写真机控制系统采用FPGA技术,因其在高速时序控制和运行速度方面的显著优势,可很好的满足数据传输的速度和可靠性以及打印的精度和速度。核心部分是基于FPGA的控制系统,主要完成命令和数据传输、运动控制、喷头驱动控制等功能。控制系统的优劣以及喷头的选取直接影响写真机的速度和精度。系统采用ALTERA公司的Cyclone系列EP1C6芯片,使用Cypress公司的CY7C68013实现USB2.0高速数据传输,并采用赛尔公司的XJ128高精度喷头实现高精度打印,从而使写真设备具有喷绘速度快、分辨率高、系统运行可靠等优点。 本文主要介绍了基于FPGA的写真机的控制系统的软硬件及接口电路的设计与制作。主要包括系统的软硬件设计、数据传输单元、运动控制单元和液晶显示单元,并对赛尔公司XJ128高精度喷头的工作原理和开发过程进行了分析介绍。最后还介绍了写真机控制系统的调试过程以及具体的工作性能指标。
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