彩色LED打印机主控制器设计

摘要

LED打印技术是一种新兴的彩色点阵打印技术，具有速度更快、可靠性更高、真实感更好、体积更小和环保性更好等优点，在短短的几年内得到了飞速的发展。
　　本文介绍了LED打印机的发展动态和其所具有的优异特点；分析了LED打印机的工作原理；根据彩色LED打印机的性能指标要求，设计了LED打印机主控制器的总体设计方案；在分析LED打印头的构成和工作原理的基础上，通过对LED打印头的测试和分析，实现了LED打印头的控制，完成了基于PXA270主控制器的硬件设计；针对打印数据处理和传送的实时性要求以及操作系统实时性不满足要求的情况，不采用操作系统直接构建作业系统，设计了基于PXA270的主控制器专用的Bootloader和控制处理程序，满足了实时性要求。
　　项目已通过了专家验收。实际测试结果表明，设计的LED打印机的主控制器满足了设计要求。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 彩色LED打印机简介

1.2 彩色LED打印机的特点

1.3 彩色LED打印机的发展概况

1.4 课题研究内容和章节安排

第二章 彩色LED打印机的工作原理和电子系统构成

2.1 彩色LED打印机的工作原理

2.2 LED打印头成像原理

2.3 彩色LED打印机电子系统构成

2.3.1 主控制器

2.3.2 运动控制器

2.3.3 高压发生器

第三章 主控制器软硬件设计方案

3.1 主控制器硬件设计

3.1.1 处理器

3.1.2 Flash存储器

3.1.3 SDRAM存储器

3.1.4 USB接口

3.1.5 Ethernet接口

3.1.6 与运动控制器接口

3.1.7 打印头控制器

3.2 主控制器软件工作流程

第四章 LED打印头的结构与工作模式分析

4.1 LED打印头结构分析

4.1.1 LED打印头外观

4.1.2 LED线阵列

4.1.3 LED驱动器

4.1.4 光通量补偿数据存储器EEPROM

4.1.591欧姆终端电阻

4.1.6 温度传感器

4.1.7 LED阴极选择开关

4.2 LED打印头工作模式

4.2.1 光通量补偿数据的读取

4.2.2 LED的光通量的补偿

4.2.3 图像数据的打印

4.2.4 LED打印头的睡眠

4.2.5 LED打印头的唤醒

第五章 主控制器关键技术研究

5.1 LED打印头控制器设计

5.1.1 打印头引擎LPH Engine设计

5.1.2 打印头高速数据缓存器LPH FIFO设计

5.1.3 寄存器Register设计

5.1.4 多路选择器MUX设计

5.1.5 控制逻辑Control Logic

5.2 实时、高效的处理器程序设计

5.2.1 系统启动流程

5.2.2 数据处理流程

5.2.3 高效的数据结构模型

5.2.4 改进的端口通信算法

5.2.5 优化的内存操作

第六章 结束语

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献