CN108248218B - 一种字符喷印机的喷印方法、系统及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种字符喷印机的喷印方法包括：接收工控机发送的喷印命令，喷印命令至少包括待喷印图像的索引；根据索引查询待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；根据图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印待喷印图像。其中，待喷印图像包括二维码图像。可见，本发明公开的喷印方法通过在一块喷印控制板上集成主控和喷头控制的功能，使得喷印控制板可以方便的安装到喷头运动机构上面；直接使用原始图像，提高了数据传输效率；喷印控制板能保存整幅喷印图像数据和处理反向喷印数据，实现重复喷印和双向喷印功能，提高了喷印效率。本发明还公开了一种字符喷印机的喷印系统及字符喷印机的喷印控制板和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

Description

一种字符喷印机的喷印方法、系统及相关装置

技术领域

本发明涉及印刷喷印领域，更具体地说，涉及一种字符喷印机的喷印方法、系统及一种字符喷印机的喷印控制板和一种计算机可读存储介质。

背景技术

现有技术中，字符喷印机喷头控制部分通常采用主控制板和喷头控制板分离的方式，主控制板负责接收工控机的命令和图像数据，喷头控制板负责接收主控制板的数据并产生驱动喷头所需的时序信号及驱动电压。在开始喷印工作的时候，工控机先将需要喷印的原始图像数据按照其专用格式转换后，通过USB 2.0高速接口将喷印的图像数据分若干次发给主控制板，再由主控制板通过LVDS传输线将喷印的图像数据连续发给喷头控制卡控制喷头喷印字符。

由此可见，现有技术中的字符喷印机不能直接使用原始图像数据喷印，要先将原始图像数据按照其专用格式转换，再发给喷头控制卡解析提取喷印数据后再喷印，这样增加了不必要的流程处理，而且该专用格式是用于喷印四种颜色的，对于字符喷印这种仅需单色喷印的应用来说，会需要传输三倍于自身的无用数据，导致数据传输和处理效率低。另外，由于主控制板不能保存整幅图像，无法实现快速重复喷印，即目前传输的数据只能喷印一次，重复喷印同一幅图像的数据需要重新传输。此外，目前的字符喷印机只有单向喷印功能，没有双向喷印功能，导致喷印效率较低。

因此，如何直接使用原始图像数据，并实现同一图像的重复喷印和双向喷印是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种字符喷印机的喷印方法、系统及一种字符喷印机的喷印控制板和一种计算机可读存储介质，直接使用原始图像数据，并实现了同一图像的重复喷印和双向喷印。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种字符喷印机的喷印方法，包括：

接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；

根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；

根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印所述待喷印图像。

其中，还包括：

接收并存储工控机发送的待存储图像的图像数据和喷印参数；

所述待存储图像的图像数据包括所述待存储图像的索引、原始图像，所述待存储图像的喷印参数包括所述待存储图像的喷印温度、喷印电压、波形参数、灰度参数、喷印坐标和喷印方式。

其中，所述接收并存储工控机发送的待存储图像的图像数据之后，还包括：

判断所述喷印方式是否为双向喷印；

若是，则根据所述原始图像生成并存储反向图像。

其中，根据所述图像数据驱动喷头喷印所述待喷印图像，包括：

MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至FPGA中的FIFO，以便所述FPGA驱动所述喷头根据所述原始图像和/或所述反向图像的喷印坐标喷印相应图像。

其中，所述MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至FPGA中的FIFO，包括：

S1：判断所述FIFO中的数据数量是否小于预设值；

S2：若是，则所述MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至所述FIFO，当所述FIFO填满时进入S1。

其中，所述待喷印图像包括二维码图像。

其中，根据所述图像数据驱动喷头喷印所述待喷印图像之前，还包括：

所述MPU将所述喷印参数中的喷印温度和喷印电压发送至MCU，以便所述MCU根据所述喷印温度和所述喷印电压调整所述喷头的温度和驱动电压；

所述MPU将所述喷印参数中的波形参数和灰度参数发送至所述FPGA，以便所述FPGA根据所述波形参数和所述灰度参数产生时序信号驱动所述喷头喷印所述图像数据中的原始图像和/或反向图像。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种字符喷印机的喷印系统，包括：

接收模块，用于接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；

查询模块，用于根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；

驱动模块，用于根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印所述待喷印图像。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种字符喷印机的喷印控制板，包括：

存储器，用于存储喷印程序；

处理器，用于执行所述喷印程序时实现如上述喷印方法的步骤。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有喷印程序，所述喷印程序被处理器执行时实现如上述喷印方法。

通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种字符喷印机的喷印方法包括：接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印所述待喷印图像。

由此可见，本发明实施例提供的喷印方法通过在一块喷印控制板上集成主控和喷头控制的功能，使得喷印控制板可以方便的安装到喷头运动机构上面，而且与工控机的通信连接只需要一条七类网线即可；直接使用原始图像，使得数据传输量相对现有技术减少了三倍信息量，数据传输效率有所提高；喷印控制板能保存整幅喷印图像数据，实现重复喷印功能，特别是在用销钉定位喷印的模式中，工控机只需传输一次整幅图像数据，在设备不重启的情况下，可以无限次喷印，节省了每次喷印的图像校正和数据传输时间，提高了喷印效率。本发明还公开了一种字符喷印机的喷印系统及字符喷印机的喷印控制板和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种字符喷印机的喷印方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的另一种字符喷印机的喷印方法的流程图；

图3为本发明实施例公开的一种字符喷印机的喷印系统的结构图；

图4为本发明实施例公开的一种字符喷印机的喷印控制板的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种字符喷印机的喷印方法，直接使用原始图像数据，并实现了同一图像的重复喷印和双向喷印。

参见图1，本发明实施例公开的一种字符喷印机的喷印方法的流程图，如图1所示，包括：

S101：接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；

本发明提供的字符喷印机的喷印控制板是基于ARM(英文全称：Advanced RISCMachines)平台的，运行嵌入式Linux系统，喷头控制板的一端通过千兆以太网与工控机连接，另一端于喷头连接。

在具体实施中，喷印控制板接收具有待喷印图像索引的喷印命令。此步骤的目的在于确定待喷印图像的索引，以便后续步骤根据索引查询待喷印图像的图像数据和喷印参数。

其中，所述待喷印图像可以包括二维码图像，当然也可以包括其他任意图像，在此不作具体限定。

S102：根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；

在具体实施中，某一图像对应的图像数据和喷印参数可以以数据表的形式存储于喷印控制板中的存储器中，存储器优选为DDR3SDRAM，当然也可以以其他形式存储在其他类型的存储器中，在此不作具体限定。

可以理解的是，根据索引查询待喷印图像的图像数据和喷印参数，该图像数据包括待喷印图像的原始图像和喷印坐标，该喷印参数可以包括喷印温度、喷印电压、波形参数、灰度参数、喷印坐标和喷印方式等。

S103：根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印所述待喷印图像。

喷印控制板查询到待喷印图像的原始图像和相关喷印参数后，将所述原始图像发送至喷头，并根据喷印参数的相关数值设置喷头的温度和电压等，驱动喷印原始图像。

本发明实施例提供的喷印方法通过在一块喷印控制板上集成主控和喷头控制的功能，使得喷印控制板可以方便的安装到喷头运动机构上面，而且与工控机的通信连接只需要一条七类网线即可；直接使用原始图像，使得数据传输量相对现有技术减少了三倍信息量，数据传输效率有所提高；喷印控制板能保存整幅喷印图像数据，实现重复喷印功能，特别是在用销钉定位喷印的模式中，工控机只需传输一次整幅图像数据，在设备不重启的情况下，可以无限次喷印，节省了每次喷印的图像校正和数据传输时间，提高了喷印效率。

本发明实施例公开了一种字符喷印机的喷印方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的：

参见图2，本发明实施例提供的另一种字符喷印机的喷印方法的流程图，如图2所示，包括：

S201：MPU接收并存储工控机发送的待存储图像的图像数据和喷印参数；

在具体实施中，喷头控制板可以包括MPU(英文全称：Microprocessor Unit，中文全称：微处理器)、MCU(英文全称：Micro Control Unit，中文全称：微控制单元)、FPGA(英文全称：Field－Programmable Gate Array，中文全称：现场可编程门阵列)、DDR3SDRAM、EMMC(英文全称：Embedded Multi Media Card，中文全称：嵌入式多媒体控制器)、喷头电压驱动电路、温度控制电路、电源电路等，MPU与MCU通过串口通信，MPU与FPGA通过16位并行总线通信，喷头电压驱动电路和温度控制电路由MCU通过DAC(中文全称：数字模拟转换器)控制。

在具体实施中，MPU接收工控机发送的待存储图像的图像数据和喷印参数，并将所述图像数据和喷印参数存储至DDR3SDRAM中。所述待存储图像的图像数据可以包括所述待存储图像的索引、喷印坐标、原始图像，所述待存储图像的喷印参数可以包括所述待存储图像的喷印温度、喷印电压、波形参数、灰度参数、喷印坐标和喷印方式等。

需要说明的是，字符喷印机不仅可以实现单向喷印，还可以实现双向喷印。具体的，所述接收并存储工控机发送的待存储图像的图像数据之后，还包括：MPU判断所述喷印方式是否为双向喷印；若是，则MPU根据正向的原始图像，通过交换前后喷嘴数据，再进行补偿处理得出反向图像数据，并将所述反向图像存储至DDR3SDRAM所述待存储图像的对应列表中。

S202：MPU接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；

S203：MPU根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；

S241：所述MPU将所述喷印参数中的喷印温度和喷印电压发送至MCU，以便所述MCU根据所述喷印温度和所述喷印电压调整所述喷头的温度和驱动电压；

在具体实施中，MPU负责接收工控机传输的喷印参数及图像数据，将喷印参数中的喷印电压和喷印温度部分通过串口发给MCU，由MCU根据喷头温度、喷头驱动电压与实际电压值的关系计算出对应数值控制DAC输出，进而控制喷头温度及喷头驱动电压的大小。

S242：MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至FPGA中的FIFO；

在具体实施中，MPU将原始图像或反向图像发送至FPGA中FIFO(英文全称：FirstInput First Output，中文全称：先入先出队列)的流程如下：

S2421：判断所述FIFO中的数据数量是否小于预设值；

S2422：若是，则所述MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至所述FIFO，当所述FIFO填满时进入S2421。

喷印作业开始时，MPU通过并行总线接口传输待喷印的原始图像或反向图像至FPGA。当FPGA的内部FIFO填满后，传输暂停，在喷头运动到喷印点并消耗FIFO容量的四分之一数据后，传输继续，直到FIFO填满后又暂停，重复这样的动作直到图像喷印完毕。双向喷印和单向喷印的流程一样，不同的是原始图像与反向图像的坐标和图像本身。

S243：所述MPU将所述喷印参数中的波形参数和灰度参数发送至所述FPGA，以便所述FPGA根据所述波形参数和所述灰度参数产生时序信号驱动所述喷头根据所述原始图像和/或所述反向图像的喷印坐标喷印相应图像。

MPU接收喷印参数后通过并行总线将所述喷印参数中的波形参数和灰度参数转发给FPGA，由FPGA在喷印的时候根据这些参数产生驱动喷头的时序信号控制喷头完成喷印操作。

下面介绍本发明公开的一种字符喷印机的喷印方法的具体应用，本发明公开的字符喷印机的喷印方法可以应用于二维码追溯系统，具体的：产品生产初期，可以根据该产品的生成时间、生成地点和生成单位等信息生成该产品的二维码，二维码的生成可以由上述实施例中的工控机完成，当然也可以由其他设备完成，在此不作具体限定。MPU接收并存储工控机发送的二维码图像和喷印参数，当MPU接收工控机发送的喷印命令时，根据喷印命令中的索引查询所述二维码图像对应的图像数据和喷印参数，并根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印二维码图像。由于该二维码图像已经存储至存储器中，在产品生成的过程中可以随时调用喷印程序喷印所述二维码图像，管理员可以根据该二维码图像追溯产品的生产过程。

下面对本发明实施例提供的一种字符喷印机的喷印系统进行介绍，下文描述的一种字符喷印机的喷印系统与上文描述的一种字符喷印机的喷印方法可以相互参照。

参见图3，本发明实施例提供的一种字符喷印机的喷印系统的结构图，如图3所示，包括：

接收模块301，用于接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；

查询模块302，用于根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；

驱动模块303，用于根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印所述待喷印图像。

本发明实施例提供的喷印系统通过在一块喷印控制板上集成主控和喷头控制的功能，使得喷印控制板可以方便的安装到喷头运动机构上面，而且与工控机的通信连接只需要一条七类网线即可；直接使用原始图像，使得数据传输量相对现有技术减少了三倍信息量，数据传输效率有所提高；喷印控制板能保存整幅喷印图像数据，实现重复喷印功能，特别是在用销钉定位喷印的模式中，工控机只需传输一次整幅图像数据，在设备不重启的情况下，可以无限次喷印，节省了每次喷印的图像校正和数据传输时间，提高了喷印效率。

在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，还包括：

存储模块，用于接收并存储工控机发送的待存储图像的图像数据和喷印参数；

所述待存储图像的图像数据包括所述待存储图像的索引、原始图像，所述待存储图像的喷印参数包括所述待存储图像的喷印温度、喷印电压、波形参数、灰度参数、喷印坐标和喷印方式。

本申请还提供了一种字符喷印机的喷印控制板，参见图4，本发明实施例提供的一种字符喷印机的喷印控制板的结构图，如图4所示，包括：

存储器401，用于存储喷印程序；

处理器402，用于执行所述喷印程序时可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述字符喷印机的喷印控制板还可以包括各种网络接口，电源等组件。

本发明实施例提供的喷印控制板通过集成主控和喷头控制的功能，使得喷印控制板可以方便的安装到喷头运动机构上面，而且与工控机的通信连接只需要一条七类网线即可；直接使用原始图像，使得数据传输量相对现有技术减少了三倍信息量，数据传输效率有所提高；喷印控制板能保存整幅喷印图像数据，实现重复喷印功能，特别是在用销钉定位喷印的模式中，工控机只需传输一次整幅图像数据，在设备不重启的情况下，可以无限次喷印，节省了每次喷印的图像校正和数据传输时间，提高了喷印效率。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有喷印程序，所述喷印程序被处理器执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (7)

1.一种字符喷印机的喷印方法，其特征在于，包括：

接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；

根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；其中，所述喷印参数包括喷印方式，所述图像数据包括所述待喷印图像的原始图像；

根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印所述待喷印图像；

其中，还包括：

判断所述喷印方式是否为双向喷印；

若是，则根据所述原始图像生成并存储反向图像；

所述根据所述图像数据驱动喷头喷印所述待喷印图像，包括：

MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至FPGA中的FIFO，以便所述FPGA驱动所述喷头根据所述原始图像和/或所述反向图像的喷印坐标喷印相应图像；

所述MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至FPGA中的FIFO，以便所述FPGA驱动所述喷头根据所述原始图像和/或所述反向图像的喷印坐标喷印相应图像，包括：

喷印作业开始时，MPU通过并行总线接口传输待喷印的原始图像或反向图像至FPGA，当FPGA的内部FIFO填满后，传输暂停，在喷头运动到喷印点并消耗FIFO容量的四分之一数据后，传输继续，直到FIFO填满后又暂停，重复这样的动作直到图像喷印完毕。

2.根据权利要求1所述喷印方法，其特征在于，还包括：

接收并存储工控机发送的待存储图像的图像数据和喷印参数；

所述待存储图像的图像数据包括所述待存储图像的索引、原始图像，所述待存储图像的喷印参数包括所述待存储图像的喷印温度、喷印电压、波形参数、灰度参数、喷印坐标和喷印方式。

3.根据权利要求1所述喷印方法，其特征在于，所述待喷印图像包括二维码图像。

4.根据权利要求2或3所述喷印方法，其特征在于，根据所述图像数据驱动喷头喷印所述待喷印图像之前，还包括：

所述MPU将所述喷印参数中的喷印温度和喷印电压发送至MCU，以便所述MCU根据所述喷印温度和所述喷印电压调整所述喷头的温度和驱动电压；

所述MPU将所述喷印参数中的波形参数和灰度参数发送至所述FPGA，以便所述FPGA根据所述波形参数和所述灰度参数产生时序信号驱动所述喷头喷印所述图像数据中的原始图像和/或反向图像。

5.一种字符喷印机的喷印系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收工控机发送的喷印命令，所述喷印命令至少包括待喷印图像的索引；

查询模块，用于根据所述索引查询所述待喷印图像对应的图像数据和喷印参数；其中，所述喷印参数包括喷印方式，所述图像数据包括所述待喷印图像的原始图像；

驱动模块，用于根据所述图像数据和所述喷印参数驱动喷头喷印所述待喷印图像；

其中，还包括：

生成模块，用于判断所述喷印方式是否为双向喷印；若是，则根据所述原始图像生成并存储反向图像；

所述驱动模块具体为MPU将所述图像数据中的原始图像和/或反向图像传输至FPGA中的FIFO，以便所述FPGA驱动所述喷头根据所述原始图像和/或所述反向图像的喷印坐标喷印相应图像的模块；

所述驱动模块具体为喷印作业开始时，MPU通过并行总线接口传输待喷印的原始图像或反向图像至FPGA，当FPGA的内部FIFO填满后，传输暂停，在喷头运动到喷印点并消耗FIFO容量的四分之一数据后，传输继续，直到FIFO填满后又暂停，重复这样的动作直到图像喷印完毕的模块。

6.一种字符喷印机的喷印控制板，其特征在于，包括：

存储器，用于存储喷印程序；

处理器，用于执行所述喷印程序时实现如权利要求1至4任一项所述喷印方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有喷印程序，所述喷印程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述喷印方法。

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