| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 选题来源及背景 | 第11页 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.3 3D打印机国内外发展现状 | 第12-14页 |
| 1.3.1 3D打印机国外发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 3D打印机国内发展现状 | 第13-14页 |
| 1.4 彩色 3D打印技术分析及应用 | 第14-16页 |
| 1.4.1 彩色 3D打印技术分析 | 第14-16页 |
| 1.4.2 彩色 3D打印机技术应用 | 第16页 |
| 1.5 论文的主要内容及结构 | 第16-18页 |
| 1.6 论文创新点 | 第18页 |
| 1.7 本章小结 | 第18-19页 |
| 第2章 彩色 3D打印机控制系统设计 | 第19-25页 |
| 2.1 彩色 3D打印机运动控制机构 | 第19-20页 |
| 2.2 彩色 3D打印机挤出机结构设计 | 第20-22页 |
| 2.3 彩色 3D打印机硬件总体设计 | 第22-23页 |
| 2.4 彩色 3D打印机系统软件总体设计 | 第23-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 彩色 3D打印机控制系统硬件电路设计 | 第25-39页 |
| 3.1 Altium Designer电路原理图设计 | 第25-26页 |
| 3.2 微控制器模块 | 第26-31页 |
| 3.2.1 微控制器芯片选择 | 第27页 |
| 3.2.2 Atmel Mega2560微控制器 | 第27-29页 |
| 3.2.3 微控制器外围电路设计 | 第29-31页 |
| 3.3 步进电机驱动电路 | 第31-34页 |
| 3.4 温度控制电路 | 第34-36页 |
| 3.5 串口通信电路设计 | 第36-37页 |
| 3.6 本章小结 | 第37-39页 |
| 第4章 彩色 3D打印机控制系统软件设计 | 第39-51页 |
| 4.1 软件开发环境 | 第39-42页 |
| 4.1.1 开发工具介绍 | 第39-40页 |
| 4.1.2 编译语言选择 | 第40-41页 |
| 4.1.3 Arduino程序结构 | 第41-42页 |
| 4.2 控制系统主程序设计 | 第42-43页 |
| 4.3 自动换丝程序设计 | 第43-44页 |
| 4.3.1 固件 | 第43-44页 |
| 4.3.2 算法实现 | 第44页 |
| 4.4 步进电机驱动程序 | 第44-49页 |
| 4.4.1 步进电机PWM脉冲控制 | 第45-46页 |
| 4.4.2 步进电机加减速度曲线研究 | 第46-47页 |
| 4.4.3 步进电机动力数学模型 | 第47-48页 |
| 4.4.4 指数型曲线算法实现 | 第48-49页 |
| 4.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第5章 彩色 3D打印机控制系统检测与调试 | 第51-59页 |
| 5.1 实验目的及原理 | 第51页 |
| 5.2 实验设计 | 第51-54页 |
| 5.2.1 PID温度调节测试及结果分析 | 第51-53页 |
| 5.2.2 步进电机加减速曲线模拟测试及结果分析 | 第53-54页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第54页 |
| 5.4 控制系统仿真实验设计 | 第54-56页 |
| 5.5 仿真结结果分析 | 第56-57页 |
| 5.6 打印试样样展示 | 第57-59页 |
| 第6章 总结与展望 | 第59-61页 |
| 6.1 全文总结 | 第59-60页 |
| 6.2 工作展望 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 | 第65-66页 |
| 致谢 | 第66页 |