基于FETA40i-C在激光噴碼機(jī)的應(yīng)用方案
一、噴碼機(jī)的分類：
1）市場中出現(xiàn)的噴碼機(jī)按照功能不同大致可分為：小字符噴碼機(jī)、大字符噴碼機(jī)、高解析噴碼機(jī)、激光噴碼機(jī)、手持噴碼機(jī)等。
小字符噴碼機(jī)：可以在幾乎所有的行業(yè)使用，用途廣泛，占有80%市場。 不適合的種類：硅橡膠，
高解析噴碼機(jī)：適用于塑料管材和紙箱等少數(shù)行業(yè)
手持噴碼機(jī)：適用于板材和紙箱等大件商品和沒有固定的生產(chǎn)流水線的產(chǎn)品。
激光噴碼機(jī)：適用于幾乎所有的行業(yè)，對于酒類行業(yè)來講，溫度很高，油墨噴碼都不適合，只能用激光噴碼機(jī)來噴印。
2）按照所用的耗材不同可以將噴碼機(jī)分為油墨噴碼機(jī)和非油墨噴碼機(jī)，即激光噴碼機(jī)。
激光噴碼優(yōu)點(diǎn)：
防偽效果:激光噴碼機(jī)標(biāo)刻內(nèi)容清晰永久，不可擦除和更改，防偽效果明顯；
靈活性：激光噴碼信息打印行數(shù)和字體大小不受限制。
可靠性：激光噴碼機(jī)可全天連續(xù)工作，免維護(hù)時(shí)間長，受環(huán)境影響小。噴墨噴碼機(jī)受環(huán)境，溫度灰塵變化堵塞噴頭，維護(hù)工作量大，受環(huán)境影響大。
二、激光噴碼機(jī)簡介：
激光噴碼機(jī)是通過高能量的激光直接聚焦到物體表面，使之發(fā)生物理化學(xué)變化而形成的，并隨著激光束的焦點(diǎn)在打標(biāo)物體表面上有規(guī)律地移動(dòng)，同時(shí)控制激光的有無，就在物體表面形成了指定的打標(biāo)圖案。
激光打標(biāo)具有非接觸式標(biāo)記，標(biāo)記速度快，污染小，無耗材損失和標(biāo)識清晰、永久等優(yōu)點(diǎn)，具有強(qiáng)大的競爭能力，正在逐漸地取代傳統(tǒng)的油墨噴碼機(jī)
三、應(yīng)用
塑料材質(zhì)；木質(zhì)材質(zhì)；竹質(zhì)材質(zhì)；玻璃材質(zhì)；亞克力材質(zhì)；皮革材質(zhì)；布料材質(zhì)；毛料材質(zhì)等
四、激光噴碼機(jī)結(jié)構(gòu):
激光噴碼機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由控制系統(tǒng)、激光器系統(tǒng)、掃描振鏡系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和傳送機(jī)構(gòu)等組成
激光噴碼機(jī)控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)是激光打標(biāo)機(jī)的核心部分，其主要任務(wù)是對打標(biāo)內(nèi)容進(jìn)行編輯處理，生成打標(biāo)數(shù)據(jù)并傳送到振鏡系統(tǒng)和激光器系統(tǒng)，對外部設(shè)備的輸入進(jìn)行處理等。
激光噴碼機(jī)激光器系統(tǒng)：主要完成激光的產(chǎn)生和傳輸?shù)綊呙枵耒R系統(tǒng)。
激光噴碼機(jī)掃描振鏡系統(tǒng)：通過快速精確地轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡能夠改變激光束傳播路徑，在打標(biāo)物體表面聚焦成光斑。高精度、快速響應(yīng)的特點(diǎn)。
激光噴碼機(jī)電源系統(tǒng)：電源系統(tǒng)為整個(gè)激光打標(biāo)機(jī)系統(tǒng)提供電源，包括控制器、激光器和掃描振鏡系統(tǒng)的供電電源。
激光噴碼機(jī)傳送機(jī)構(gòu)：傳送機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)傳送需要打標(biāo)的物品，并通過測速裝置來測量物品移動(dòng)的實(shí)時(shí)速度，然后反饋給控制系統(tǒng)
五、本文主要介紹基于ARM+FPGA的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
( 1) ARM ：做界面顯示和上層運(yùn)算，負(fù)責(zé)打標(biāo)內(nèi)容的產(chǎn)生以及編輯處理，產(chǎn)生最初的控制信號。
( 2) FPG A：FPG A接收ARM發(fā)送來的打標(biāo)數(shù)據(jù)及控制命令數(shù)據(jù)，然后對打標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來控制掃描振鏡系統(tǒng)的伺服驅(qū)動(dòng)器和激光器實(shí)現(xiàn)激光打標(biāo)。
( 3) U SB接口：激光噴碼要能夠通過U盤等存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)打標(biāo)文件的復(fù)制、保存和傳遞，從而避免重復(fù)編輯相同的打標(biāo)內(nèi)容，而且可以通過這種方式來擴(kuò)展存儲(chǔ)容量，還可以連接U SB鍵盤等設(shè)備。
( 4) LCD 顯示：LCD 顯示器作為主要的顯示信息輸出設(shè)備，可以用來顯示打標(biāo)的內(nèi)容、激光打標(biāo)機(jī)的工作狀態(tài)、操作提示和設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)信息等
六、ARM+FPGA方案優(yōu)勢：
ARM處理器實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和通信等功能，而FPGA接受、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換打標(biāo)數(shù)據(jù)然后去控制打標(biāo)設(shè)備。打碼控制是由打標(biāo)卡來實(shí)現(xiàn)的，實(shí)時(shí)性主要靠FPGA來實(shí)現(xiàn)。ARM核心板主要用來做界面顯示和上層運(yùn)算。
其在激光噴碼機(jī)解決方案應(yīng)用中的優(yōu)勢如下：
● A40I的1.2G高主頻，8GB存儲(chǔ)空間滿足了噴碼機(jī)的速度和容量要求；
● CPU本身支持多種顯示接口，支持大屏顯示可以讓噴碼界面更直觀更美觀；
● 雙路網(wǎng)口，4G，多種通訊方式方便了現(xiàn)在的通訊要求以及給后期通訊接口升級做好了準(zhǔn)備；
● 豐富的原生外部擴(kuò)展接口，8路串口，3路USB，為噴碼外接設(shè)備做好了充分的接口準(zhǔn)備；
● 核心板支持Linux3.10+QT5.9, 也在多語言界面設(shè)計(jì)中脫穎而出；
● 工業(yè)級的CPU，穩(wěn)定可靠的質(zhì)量讓其生命周期沒有后顧之憂；
● 國產(chǎn)方案使其在成本上更加有優(yōu)勢。
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