| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 引言 | 第9-11页 |
| 2 3D打印机的工作原理 | 第11-19页 |
| 2.1 整体框架与系统组成 | 第11页 |
| 2.2 机械结构 | 第11-13页 |
| 2.2.1 两种坐标系 | 第11-12页 |
| 2.2.2 挤出机 | 第12页 |
| 2.2.3 打印平台与限位开关 | 第12-13页 |
| 2.3 电子器件 | 第13-15页 |
| 2.3.1 微控制器 | 第13页 |
| 2.3.2 主板 | 第13页 |
| 2.3.3 步进电机驱动板 | 第13-14页 |
| 2.3.4 步进电机 | 第14页 |
| 2.3.5 外围器件 | 第14-15页 |
| 2.4 固件 | 第15页 |
| 2.5 G代码 | 第15-17页 |
| 2.5.1 简介 | 第15-16页 |
| 2.5.2 G代码在 3D打印机中的应用 | 第16-17页 |
| 2.6 分层软件 | 第17-18页 |
| 2.7 打印控制软件 | 第18-19页 |
| 3 开源固件Marlin分析 | 第19-26页 |
| 3.1 Marlin简介 | 第19页 |
| 3.2 Marlin的架构 | 第19-20页 |
| 3.3 SD lib | 第20-21页 |
| 3.4 Temperature lib | 第21-22页 |
| 3.4.1 测温 | 第21页 |
| 3.4.2 PID控制算法 | 第21-22页 |
| 3.5 Serial lib | 第22页 |
| 3.6 Stepper lib | 第22-25页 |
| 3.6.1 简介 | 第22页 |
| 3.6.2 bresenham算法在单轴控制上的应用 | 第22-23页 |
| 3.6.3 bresenham算法在多轴联动上的应用 | 第23-25页 |
| 3.7 Main lib | 第25页 |
| 3.8 Plan motion lib | 第25-26页 |
| 4 系统设计 | 第26-29页 |
| 4.1 系统分析 | 第26-28页 |
| 4.1.1 整体分析 | 第26-27页 |
| 4.1.2 上位机-打印控制软件需求分析 | 第27页 |
| 4.1.3 下位机需求分析 | 第27-28页 |
| 4.2 系统设计 | 第28-29页 |
| 5 上位机控制软件的实现 | 第29-35页 |
| 5.1 简介 | 第29页 |
| 5.2 WPF框架 | 第29-30页 |
| 5.3 界面实现 | 第30页 |
| 5.4 功能实现 | 第30-33页 |
| 5.4.1 系统初始化 | 第30-31页 |
| 5.4.2 文件操作 | 第31页 |
| 5.4.3 串行通信接口 | 第31-32页 |
| 5.4.4 回归原点 | 第32-33页 |
| 5.5 线程的应用 | 第33-35页 |
| 6 下位机系统实现 | 第35-51页 |
| 6.1μC/OSⅢ | 第35-38页 |
| 6.1.1 μC/OSⅢ的应用 | 第35-36页 |
| 6.1.2 存储管理 | 第36-37页 |
| 6.1.3 消息传递 | 第37页 |
| 6.1.4 任务同步 | 第37-38页 |
| 6.2 串行通信 | 第38-40页 |
| 6.2.1 简介 | 第38页 |
| 6.2.2 串行接口中断处理 | 第38-39页 |
| 6.2.3 串行接口通信协议 | 第39-40页 |
| 6.3 温度控制任务 | 第40-41页 |
| 6.4 命令处理任务-命令解析模块 | 第41-44页 |
| 6.4.1 简介 | 第41页 |
| 6.4.2 事件的生成 | 第41-42页 |
| 6.4.3 状态机的设计 | 第42页 |
| 6.4.4 初始态 | 第42-43页 |
| 6.4.5 G0、G1状态的实现 | 第43-44页 |
| 6.5 命令处理任务-电机控制模块 | 第44-47页 |
| 6.5.1 脉冲信号生成机制 | 第44页 |
| 6.5.2 轨迹控制 | 第44-45页 |
| 6.5.3 bresenham算法的应用 | 第45-46页 |
| 6.5.4 匀加速控制 | 第46页 |
| 6.5.5 终点检测 | 第46-47页 |
| 6.6 脱机打印的实现 | 第47-51页 |
| 6.6.1 简介 | 第47页 |
| 6.6.2 FatFs文件系统的特性 | 第47页 |
| 6.6.3 FatFs提供的应用接口 | 第47-48页 |
| 6.6.4 FatFs设备控制接口 | 第48页 |
| 6.6.5 FatFs文件系统的移植 | 第48-49页 |
| 6.6.6 用户界面的设计与实现 | 第49-51页 |
| 7 3D打印机的调试 | 第51-53页 |
| 7.1 打印前准备 | 第51页 |
| 7.2 限位开关测试 | 第51页 |
| 7.3 温度控制测试 | 第51-52页 |
| 7.4 送料测试 | 第52-53页 |
| 总结 | 第53-55页 |
| 参考文献 | 第55-56页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第56-57页 |
| 致谢 | 第57页 |