基于RK3399設(shè)計3D打印機方案
一、3D打印介紹
3D打印即快速成型技術(shù)的一種，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
二、3D打印應(yīng)用
3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
三、3D打印分類
1. 常用技術(shù)分類：
FDM：融化來沉積成型，主要材料ABS
SLA：光固化成型，主要材料光敏樹脂
DLP：數(shù)字光處理成型，主要材料光敏樹脂
FDM機器普遍比較便宜，在打印尺寸上沒有太多限制。因此FDM 3D打印機在市場數(shù)量上占據(jù)了絕對優(yōu)勢。但是它打印精度不高（最高精度只能為0.1mm），只能滿足用戶的DIY需求。
DLP和SLA使用的耗材都是光固化樹脂，可以廣泛用于工業(yè)用途。光固化技術(shù)制作相比FDM技術(shù)，使用光固化技術(shù)制作的3D打印件精度更高、速度更快 。SLA和DLP都是光固化3D打印機，但是SLA是線光源，DLP是面光源，所以面光源對圖像 信號輸出的分辨率上有要求，SLA對這塊沒有特別硬性的要求。
2. 常用種類分類：桌面型和工業(yè)級
工業(yè)級一般用X86的，劣勢為成本非常高；
桌面型根據(jù)性能的高低需求可以用IMX6或者4412，4418，低性能的單片機這種也可以滿足。
四、3D打印過程
先通過計算機建模，然后通過SD卡或者USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機中，進(jìn)行打印設(shè)置后，打印機就可以把它們打印出來，3D打印機的工作原理和傳統(tǒng)打印機基本一樣，都是由控制組件、機械組件、打印頭。耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的，打印原理是一樣的。3D打印機主要是在打印前在電腦上設(shè)計了一個完整的三維立體模型，然后再進(jìn)行打印輸出。
五、3D打印好處
以3D打印鞋底為例，與傳統(tǒng)的鞋底制造相比，3D打印有以下的優(yōu)勢：
不受模具的限制，一款全碼的鞋（34-44碼），每個碼都需要一對模具。這些模具通常每年都會報廢或更換，而3D打印鞋底可以省去磨具設(shè)計、制造、調(diào)整的環(huán)節(jié)，直接設(shè)計然后批量生產(chǎn)。
不受銷量的限制：一款運動鞋產(chǎn)品需要長時間存在于市場，銷量達(dá)到一定數(shù)量（通常是10萬雙）才能回收成本，做下一個產(chǎn)品的迭代。而3D打印則不受銷量的限制,成本一直維持在相同的水平。
3D打印在生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鞋底時更具優(yōu)勢，運動鞋的生產(chǎn)注重設(shè)計感和創(chuàng)新性，3D打印能大大增加運動鞋底設(shè)計、創(chuàng)造的可能性，做出傳統(tǒng)模具難以完成的產(chǎn)品。
六、3D打印控制系統(tǒng)
1. 計算機：作為上位機設(shè)計端，用于對集成有ARM微控制器的核心控制板進(jìn)行初始化配置，并且將打印實物的三維模型通過切片軟件處理并生成指令，再將其存入數(shù)據(jù)存儲模塊中。
2. ARM控制器的核心控制板：用于讀取數(shù)據(jù)存儲模塊中指令，指令中包含有運動軌跡規(guī)劃和運動控制的信息，并對所述指令進(jìn)行解析，生成對應(yīng)的控制指令，控制3D打印機工作。
3.伺服電機驅(qū)動模塊：用于控制3D打印機的軸向電機和送料機的轉(zhuǎn)動精度；
4. 溫度控制模塊：控制溫度對材料進(jìn)行固化成型。
5. 液晶顯示器：MIPI屏幕，用于顯示所述3D打印機的工作菜單以及接收用戶的選擇指令，并將所述選擇指令發(fā)送至集成有ARM微控制器的核心控制板；
6. 紫外線投影機：HDMI接口輸出一個高清的分辨率視頻圖像信號，然后把視頻通過一個光學(xué)儀器將視頻以紫外線的方式對光敏的液態(tài)樹脂進(jìn)行照射，使光敏樹脂固化成相
應(yīng)的形狀；同時通過USB接口來控制投影光機射出的紫外線強度和紫外線投影光機的開關(guān)，同時紫外線光機也會把光機實時的紫外線光強值回傳給ARM，做閉環(huán)控制。
總結(jié)來說為USB信號控制了紫外線投影機，HDMI信號同時也會輸出高清分辨率圖像給紫外線投影機。
七、ARM處理器推薦
FET3399-C核心板基于瑞芯微公司的RK3399處理器設(shè)計。
1.具備兩個Cortex-A72內(nèi)核，主頻1.8GHZ；四個Cortex-A53內(nèi)核，主頻1.4GHZ；
2.具備多種顯示接口，包括HDMI2.0，MIPI DSI,EDP1.3，DP1.2；最大分辨率達(dá)4K，支持雙屏同顯，雙屏異顯；
3.提供多種外設(shè)接口，PCIE,USB3.0，UART,IIC,SPI等；
OK3399-C開發(fā)板除標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)接口外，將剩余的引腳通過2.54間距排針引出，包括SPIx2、IIC、ADCx2、GPIOx4 ，方便用戶二次開發(fā)。并將2個USB 2.0 Host通過XH2.54插座引出，方便連接雙目攝像頭、USB擴串口等功能使用。
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