本技術涉及打印設備,具體涉及一種壓電式打印機。
背景技術:
1、壓電式打印機是通過控制一組或者多組壓電式噴頭來工作的。壓電式噴頭,簡單地說,就是通過給壓電晶體施加電壓,使之發生高速且輕微的形變,從而將噴嘴腔體中的墨水壓出。常規的壓電式打印機,如噴繪機、平板打印機、印花機等,一般有多組噴頭,以4組或者8組常見。由于有多組噴頭,需要多路dac通道,需要選型具有多輸出通道數量的dac芯片,價格昂貴。
2、目前,現有技術中,需要采用多種主芯片進行組合設計,且都需要單獨編程,增加了系統復雜度及硬件電路規模。二是需要外置sdram芯片,給硬件設計增加了難度,sdram運行頻率較高,需要阻抗匹配,必須采用四層板及以上板層設計,同時也增加了成本,提高了設計風險。
技術實現思路
1、本實用新型為了解決上述技術問題,提出了如下技術方案:
2、第一方面,本實用新型實施例提供了一種壓電式打印機,包括:打印機本體以及與所述打印機本體通信連接的打印機主板,所述打印機主板與小車板電連接,所述小車板內設置soc芯片,所述soc芯片分別與匹配模塊、光柵傳感器、采集模塊和噴頭控制模塊電連接,所述匹配模塊用于電平轉換,所述光柵傳感器用于根據實時采集的光柵信號判斷噴頭的位置,所述采集模塊用于采集墨瓶內的剩余墨量,所述噴頭控制模塊用于驅動噴頭進行工作。
3、在一種可能的實現方式中,所述soc芯片采用高集成度的fpga芯片,所述fpga芯片內置cortex-m3?arm和sdram,所述fpga芯片通過lvds?io與匹配模塊的第一端電連接,所述匹配模塊的第二端與光纖模塊電連接。
4、在一種可能的實現方式中,匹配模塊用于將lvpecl電平轉換為lvds電平時,包括:pecl?driver,所述pecl?driver的第一輸出端分別與第一電阻的第一端和第二電阻的第一端的電連接,所述第二電阻的第二端與第一終端電阻的第一端電連接,所述第一終端電阻的第二端與第一電容的第一端電連接,所述第一電容的第二端分別與第三電阻的第一端和lvds?receiver的第一輸入端電連接,所述pecl?driver的第二輸出端分別與第四電阻的第一端和第五電阻的第一端電連接,所述第五電阻的第二端與第二終端電阻的第一端電連接,所述第二終端電阻的第二端與第二電容的第一端電連接,所述第二電容的第二端分別與第六電阻的第一端和lvds?receiver的第二輸入端電連接,所述第一電阻的第二端、所述第三電阻的第二端、所述第四電阻的第二端和所述第六電阻的第二端接地。
5、在一種可能的實現方式中,匹配模塊用于將lvds電平轉換為lvpecl電平時,包括:lvdsdriver,所述lvdsdriver的第一輸出端與第三終端電阻的第一端電連接,所述第三終端電阻的第二端與第三電容的第一端電連接,所述第三電容的第二端分別與第七電阻的第一端、第八電阻的第一端和lvpecl?receiver的第一輸入端電連接,所述lvdsdriver的第二輸出端與第四終端電阻的第一端電連接,所述第四終端電阻的第二端與第四電容的第一端電連接,所述第四電容的第二端分別與第九電阻的第一端、第十電阻的第一端和lvpeclreceiver的第二輸入端電連接,所述第七電阻的第二端和所述第九電阻的第二端與3.3v電源電連接,所述第八電阻的第二端和第十電阻的第二端接地。
6、在一種可能的實現方式中,所述噴頭控制模塊采用sn74lvc244芯片,所述sn74lvc244芯片的1a0端口與第十一電阻的第一端的電連接,所述第十一電阻的第二端與信號輸入端電連接,所述sn74lvc244芯片的vcc端口與vcc電源電連接,所述sn74lvc244芯片的1y0端口與第十二電阻的第一端電連接,所述第十二電阻的第二端與信號輸出端電連接,所述信號輸出端與噴頭連接;所述sn74lvc244芯片的1oe端口和gnd端口接地。
7、在一種可能的實現方式中,所述采集模塊采用pc817c芯片,所述pc817c芯片的第一端口與第十三電阻的第一端電連接,所述第十三電阻的第二端分別與vdd電源和第十四電阻的第一端電連接,所述pc817c芯片的第二端口分別與發光二極管的陰極和浮子開關信號端口電連接,所述pc817c芯片的第三端口接地,所述pc817c芯片的第四端口與第十五電阻的第一端電連接,所述第十五電阻的第二端與3.3v電源電連接。
8、在一種可能的實現方式中,所述fpga芯片內置adc接口和spi接口,所述adc接口與調理模塊電連接,所述調理模塊用于實時采集噴頭電壓,所述spi接口與電壓調控模塊電連接,所述電壓調控模塊用于調整噴頭驅動電壓。
9、在一種可能的實現方式中,所述電壓調控模塊包括電壓跟隨器,所述電壓跟隨器的第一輸入端分別與第十六電阻的第一端和第十七電阻的第一端電連接,所述第十七電阻的第二端與所述電壓跟隨器的輸出端電連接,所述電壓跟隨器的第二輸入端分別與電壓信號輸入端和第五電容的第一端電連接,所述第五電容的第二端和所述第十六電阻的第二端接地。
10、在一種可能的實現方式中,還包括電源模塊,所述電源模塊采用rt7294cgj6f芯片,所述rt7294cgj6f芯片的vin端口分別與第十八電阻的第一端、第六電容的第一端和vin電源電連接,所述rt7294cgj6f芯片的en端口分別與所述第十八電阻的第二端、第十九電阻的第一端和第七電容的第一端電連接,所述rt7294cgj6f芯片的boot端口與第八電容的第一端電連接,所述rt7294cgj6f芯片的sw端口分別與所述第八電容的第二端和第一電感的第一端電連接,所述rt7294cgj6f芯片的fb端口分別與第九電容的第一端、第二十電阻的第一端、第二十一電阻的第一端電連接,所述第一電感的第二端分別與所述第九電容的第二端、所述第二十電阻的第二端、第十電容的第一端和第十一電容的第一端電連接,所述第十九電阻的第二端、所述第七電容的第二端、所述第六電容的第二端、所述rt7294cgj6f芯片的gnd端口、所述第二十一電阻的第二端、所述第十電容的第二端和所述第十一電容的第二端接地。
11、與現有技術相比,本實用新型的有益效果為:
12、本實用新型采用高集成度的fpga芯片,無需額外增加sdram芯片和arm芯片。單soc主控芯片實現了小車板所有功能需求,二層板設計即可完成所需功能。極大的簡化了設計降低了成本,同時降低系統復雜度,提升了系統可靠性。
1.一種壓電式打印機,其特征在于,包括:打印機本體以及與所述打印機本體通信連接的打印機主板,所述打印機主板與小車板電連接,所述小車板內設置soc芯片,所述soc芯片分別與匹配模塊、光柵傳感器、采集模塊和噴頭控制模塊電連接,所述匹配模塊用于電平轉換,所述光柵傳感器用于根據實時采集的光柵信號判斷噴頭的位置,所述采集模塊用于采集墨瓶內的剩余墨量,所述噴頭控制模塊用于驅動噴頭進行工作。
2.根據權利要求1所述的壓電式打印機,其特征在于,包括:所述soc芯片采用高集成度的fpga芯片,所述fpga芯片內置cortex-m3?arm和sdram,所述fpga芯片通過lvds?io與匹配模塊的第一端電連接,所述匹配模塊的第二端與光纖模塊電連接。
3.根據權利要求2所述的壓電式打印機,其特征在于,匹配模塊用于將lvpecl電平轉換為lvds電平時,包括:pecl?driver,所述pecl?driver的第一輸出端分別與第一電阻的第一端和第二電阻的第一端的電連接,所述第二電阻的第二端與第一終端電阻的第一端電連接,所述第一終端電阻的第二端與第一電容的第一端電連接,所述第一電容的第二端分別與第三電阻的第一端和lvds?receiver的第一輸入端電連接,所述pecl?driver的第二輸出端分別與第四電阻的第一端和第五電阻的第一端電連接,所述第五電阻的第二端與第二終端電阻的第一端電連接,所述第二終端電阻的第二端與第二電容的第一端電連接,所述第二電容的第二端分別與第六電阻的第一端和lvds?receiver的第二輸入端電連接,所述第一電阻的第二端、所述第三電阻的第二端、所述第四電阻的第二端和所述第六電阻的第二端接地。
4.根據權利要求3所述的壓電式打印機,其特征在于,匹配模塊用于將lvds電平轉換為lvpecl電平時,包括:lvdsdriver,所述lvdsdriver的第一輸出端與第三終端電阻的第一端電連接,所述第三終端電阻的第二端與第三電容的第一端電連接,所述第三電容的第二端分別與第七電阻的第一端、第八電阻的第一端和lvpecl?receiver的第一輸入端電連接,所述lvdsdriver的第二輸出端與第四終端電阻的第一端電連接,所述第四終端電阻的第二端與第四電容的第一端電連接,所述第四電容的第二端分別與第九電阻的第一端、第十電阻的第一端和lvpecl?receiver的第二輸入端電連接,所述第七電阻的第二端和所述第九電阻的第二端與3.3v電源電連接,所述第八電阻的第二端和第十電阻的第二端接地。
5.根據權利要求1所述的壓電式打印機,其特征在于,所述噴頭控制模塊采用sn74lvc244芯片,所述sn74lvc244芯片的1a0端口與第十一電阻的第一端的電連接,所述第十一電阻的第二端與信號輸入端電連接,所述sn74lvc244芯片的vcc端口與vcc電源電連接,所述sn74lvc244芯片的1y0端口與第十二電阻的第一端電連接,所述第十二電阻的第二端與信號輸出端電連接,所述信號輸出端與噴頭連接;所述sn74lvc244芯片的1oe端口和gnd端口接地。
6.根據權利要求1所述的壓電式打印機,其特征在于,包括:所述采集模塊采用pc817c芯片,所述pc817c芯片的第一端口與第十三電阻的第一端電連接,所述第十三電阻的第二端分別與vdd電源和第十四電阻的第一端電連接,所述pc817c芯片的第二端口分別與發光二極管的陰極和浮子開關信號端口電連接,所述pc817c芯片的第三端口接地,所述pc817c芯片的第四端口與第十五電阻的第一端電連接,所述第十五電阻的第二端與3.3v電源電連接。
7.根據權利要求2所述的壓電式打印機,其特征在于,包括:所述fpga芯片內置adc接口和spi接口,所述adc接口與調理模塊電連接,所述調理模塊用于實時采集噴頭電壓,所述spi接口與電壓調控模塊電連接,所述電壓調控模塊用于調整噴頭驅動電壓。
8.根據權利要求7所述的壓電式打印機,其特征在于,所述電壓調控模塊包括電壓跟隨器,所述電壓跟隨器的第一輸入端分別與第十六電阻的第一端和第十七電阻的第一端電連接,所述第十七電阻的第二端與所述電壓跟隨器的輸出端電連接,所述電壓跟隨器的第二輸入端分別與電壓信號輸入端和第五電容的第一端電連接,所述第五電容的第二端和所述第十六電阻的第二端接地。
9.根據權利要求1所述的壓電式打印機,其特征在于,還包括電源模塊,所述電源模塊采用rt7294cgj6f芯片,所述rt7294cgj6f芯片的vin端口分別與第十八電阻的第一端、第六電容的第一端和vin電源電連接,所述rt7294cgj6f芯片的en端口分別與所述第十八電阻的第二端、第十九電阻的第一端和第七電容的第一端電連接,所述rt7294cgj6f芯片的boot端口與第八電容的第一端電連接,所述rt7294cgj6f芯片的sw端口分別與所述第八電容的第二端和第一電感的第一端電連接,所述rt7294cgj6f芯片的fb端口分別與第九電容的第一端、第二十電阻的第一端、第二十一電阻的第一端電連接,所述第一電感的第二端分別與所述第九電容的第二端、所述第二十電阻的第二端、第十電容的第一端和第十一電容的第一端電連接,所述第十九電阻的第二端、所述第七電容的第二端、所述第六電容的第二端、所述rt7294cgj6f芯片的gnd端口、所述第二十一電阻的第二端、所述第十電容的第二端和所述第十一電容的第二端接地。