标记打印机是近年来出现的一种对产品表面进行标记的机电一体化产品,它集机械、电子、计算机等技术于一体,主要应用于产品质量管理工作中,即在一些重要零部件的表面上进行永久标识,以便对零件的寿命预测和质量跟踪服务进行有效的管理,满足现代质量管理体系的要求,确保产品质量。由于其较强的功能和打印标识不易被仿制等一系列优点,标记打印在最近几年内得到了较大范围的应用和普及。目前,标记打印机主要分为激光标记机和气动标记机两种。激光标记机是利用激光的热效应烧蚀掉物体表面材料从而在工件表面留下永久标记。气动标记机是利用空气压缩机和一个气阀控制打印头上下振动,在工件表面打下永久标记。无论是气动标记机还是激光标记机,它们的控制原理大体上是一样的,核心部件为运动控制器。运动控制器经历了硬件数控(NC)和计算机数控(CNC)两个发展阶段,90年代以来,随着计算机技术的飞速发展,性价比不断提高,基于计算机的数控系统已成为控制系统发展的主流。现在的标记机采用微机(PC机)控制,具有完善的图形处理能力,但每台标记机需配备一台工控PC,成本较高。本文主要讨论用单片机代替PC机控制运动,让单片机成为下位机,并通过串行通讯口接收上位机(PC机)的控制数据,一台PC机可以控制多台单片机,能大大提高标记打印机的性价比。本文的主要内容包括:(1)步进电机驱动电路的研究;(2)控制系统控制方案设计;(3)硬件系统设计:单片机的选择,存储器的扩展、串行通信电路设计、键盘及显示电路设计;(4)软件系统设计:打印字符文件的建立、矢量字符的存储方式,将这些字符文件转化成标记打印机的加工程序。