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研究生: 王建富
Chien-Fu Wang
論文名稱: 基於Raspberry Pi 之2D 移動繪圖筆平台
2D axis movement drawing platform based on Raspberry Pi
指導教授: 邱炳樟
Bin-Chang Chieu
口試委員: 王秀仁
Wang, Show-Ran
徐敬文
Ching-Wen Hsue
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電資學院 - 電子工程系
Department of Electronic and Computer Engineering
論文出版年: 2015
畢業學年度: 103
語文別: 中文
論文頁數: 54
中文關鍵詞: Raspberry Pi步進馬達馬達控制器
外文關鍵詞: Raspberry Pi, Stepper motor, Motor Controller
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  • 繪圖與列印的技術日新月異,從打印到噴墨最後到雷射或熱感應技術,都在顯示科技的進步,還有最近最火紅的3D列印機,可以列印出很多3D模型的實體,從中可以觀察到從紙張跳脫到塑膠模型,就令我開始思考除了紙張列印還能做什麼不一樣的,心中就冒出繪圖筆平台的想法。
    本論文就是研究怎樣可以實現這個平台,從Raspberry Pi這個軟體設計平台著手,這平台也是最近學校、公司等常用來開發新產品的平台,可做影像處理與多媒體相關應用。觀摩一般印表機與3D列印機的架構,找出適合的構成元素,也去了解步進馬達的特性與動作原理,並尋找馬達控制器,發現其實馬達控制器並不困難,身為電子背景的我並不是什麼困難的事,就決定自行開發,再搭配RPi軟體的控制似乎是可行的方法。


    The evolution of printing technology is never stopped! From impact type, ink jet type, laser type to thermal transfer type, we can see that there is a big change in printer industry. Especially, 3D printer is announced in recent years. Printing on the paper is no longer satisfied to people. Some people utilized plastic materials to build a 3D model. But this is the end of 2D printing? I’m wondering if I can find another way of 2D printing. There is an idea come to my mind – 2D drawing platform.
    I started to research how to realize this idea. It seems that it can be done by using Raspberry Pi as a software development platform of image process which is generally used in school or company. I also studied the architecture and assembly parts of printer, not only regular printer but also 3D printer. The stepper motor is the most important part in printer. Understanding of stepper motor characteristics and working theory is the first thing we have to be done. And then the stepper motor controller, I found it is not difficult to me to make it. After all evaluations done, the result is positive.

    摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2 研究動機 1 1.3 功能目標 2 1.4 論文架構 3 第二章 RASPBERRY PI 開發平台介紹 4 2.1 開發平台介紹 4 2.2 RASPBERRY PI LINUX軟體介紹 8 2.3 RASPBERRY PI VIDEOCORE 4軟體架構 9 第三章 XY軸移動平台架構介紹 12 3.1 傳動皮帶 12 3.2 皮帶輪 14 3.3 軸心 16 3.4 軸承 17 3.5 馬達 18 3.6 馬達控制晶片介紹 21 第四章 系統設計與實作 24 4.1 系統方塊圖設計 24 4.2 馬達控制器線路設計 24 4.3 PCB 佈線設計 29 4.4 RPI軟體實作 33 4.5 成果展現 40 第五章 結論與未來展望 42 參考文獻 45 作者簡介 46

    【1】 王文金,「步進馬達簡介與應用」,電機月刊,一十五卷,六期第176-184頁(2005)
    【2】 李廣齊,「微步控制系統之研發」,技術期刊,一十一卷,第三期,第343-353頁(1996)
    【3】 王金標, 電動機控制-馬達驅動器理論與實作,全威圖書有限公司,2004
    【4】 http://zh.wikipedia.org/wiki/樹莓派
    【5】 http://www.wayengineer.com/wx-raspberry-pi-model-b-bcm2835-broadcom-arm11-p-2194.html#.VM-f8NKUePA
    【6】 http://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/2012/10/
    Architecture-and-Source.png
    【7】 台灣時規皮帶 http://www.twbelt.com.tw/webc/html/products/
    index.aspx
    【8】 勁亨軸承http://www.ghtght.com.tw/?f=Slide-Shaft
    【9】 Wikipedia http://zh.wikipedia.org/wiki/直流電動機
    【10】 東方馬達 http://www.orientalmotor.com.tw/
    【11】 德州儀器 http://www.ti.com/
    【12】 張義和,電腦輔助電路圖設計Orcad capture V9.0
    【13】 王舒萱、申明智、普羅 Allegro PCB Layout 16.x 實務

    無法下載圖示 全文公開日期 2020/02/04 (校內網路)
    全文公開日期 2030/02/04 (校外網路)
    全文公開日期 2030/02/04 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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