專利名稱：加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)，具體涉及一種基于FPGA技術的激光加熱系統(tǒng)。
背景技術：
在民用傳真機的設計領域，針對激光部分很少對其進行加熱處理，即使要求加熱也是通過芯片和元器件以及整機工作時散發(fā)的熱量來保證激光部分周圍的環(huán)境。在民用傳真機領域，由于其大部分使用在辦公環(huán)境下，并且其機身很少暴露在低溫環(huán)境條件下，所以在民用產(chǎn)品設計方面很少對激光部分進行加熱處理。加固型傳真機一般適用于軍用條件，由于野外環(huán)境的多變性，加固型傳真機一般需應用在苛刻環(huán)境條件下(_20°C -+65°C )。激光系統(tǒng)要求激光電機的轉速及其控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，才能保證設備的正常工作，低溫環(huán)境容易造成激光電機不能穩(wěn)速，影響正常使用。為了保證在低溫環(huán)境下的正常使用，一般采用對溫度敏感器件的加溫方法。在這方面一般采用單片機控制加熱片的方式，由于這種方法需要添加芯片及各種擴展電路，不但占用板面積而且增加成本。采用FPGA技術本身成本上沒有更多優(yōu)勢，但是對于系統(tǒng)中本身已含有FPGA模塊的設計來講，利用FPGA芯片內(nèi)部空閑的資源以及其剩余豐富的I/O管腳，完全可以不采用外擴單片機的方式來完成加熱系統(tǒng)的設計。而且整個控制系統(tǒng)通過硬件邏輯實現(xiàn)功能，不但節(jié)省成本，而且獨立于軟件設計，更可以保證性能穩(wěn)定可靠。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種加熱成本低、加工安裝方便、性能穩(wěn)定可靠的加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)。本實用新型所要解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn)一種加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)，包括溫度傳感電路、微處理器、激光組件和激光組件控制單元，激光組件和微處理器通訊連接；微處理器采用FPGA加熱時序控制邏輯，并與溫度傳感電路通訊連接；溫度傳感電路的信號輸出端、激光組件控制單元的輸出端連接到FPGA加熱時序控制邏輯，經(jīng)過邏輯判定得出加熱信息和加熱時序。優(yōu)選地，本實用新型上述加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)中，進一步包括第一加熱片， 第一加熱片和激光組件控制單元緊貼安裝，對激光組件控制單元進行加熱。優(yōu)選地，本實用新型上述加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)中，進一步包括第二加熱片， 第二加熱片和激光組件緊貼安裝，溫度傳感電路檢測到外界低溫環(huán)境，通知FPGA加熱時序控制邏輯通過第二加熱片對激光組件進行加熱。相對于現(xiàn)有技術，本實用新型采用了溫度傳感電路，使用溫度傳感電路能夠迅速精確地檢測到外界溫度的變化，熱敏電阻具有反映速度靈敏，溫度系數(shù)線性質(zhì)量好的特點。 FPGA加熱時序控制邏輯通過讀取溫度傳感電路采集到的溫度信息對激光組件電機部分進行加熱，通過讀取激光組件控制單元的nRESET信號對激光組件控制單元內(nèi)部的MCU進行加熱，具有加熱成本低、加工安裝方便和性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
圖1是本實用新型的加固傳真機激光加熱系統(tǒng)整體結構示意框圖。圖2是本實用新型的加熱控制電路原理圖。圖3是本實用新型的FPGA內(nèi)部邏輯模塊結構圖。圖4是本實用新型激光組件加熱控制時序圖。圖5-7是本實用新型加熱裝置結構安裝圖{圖5-6中1為激光裝置支架；2為加熱組件；3為第二加熱片(同圖1中附圖標記6) ；4為激光裝置；5為激光電機；6為激光電機軸；7為激光電機軸套；8為壓鉚螺母。圖7中1為激光組件控制板；2為加熱組件；3為第一加熱片(同圖1中附圖標記5) ；4為控制芯片MCU}。其中1為溫度傳感電路；2為激光組件；3為微處理器(FPGA加熱時序控制邏輯)； 4為激光組件控制單元；5為第一加熱片；6為第二加熱片。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參照圖1，本實用新型優(yōu)選實施例提供的加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)，包括溫度傳感電路1、激光組件2、FPGA加熱時序控制邏輯3、激光組件控制單元4、第一加熱片5和第二加熱片6，其中激光組件2、激光組件控制單元4為激光打印控制及機械組件；溫度傳感電路1為外界溫度監(jiān)測單元；激光組件2和微處理器3通訊連接；微處理器3采用FPGA加熱時序控制邏輯，并與溫度傳感電路1通訊連接；溫度傳感電路1的信號輸出端T SENSOR、 激光組件控制單元4的輸出端nRESET連接到FPGA加熱時序控制邏輯3，經(jīng)過邏輯判定得出加熱信息和加熱時序。本實施例中，激光組件控制單元4為一塊印制板，采用MCU控制激光電機和激光頭。在低溫環(huán)境下，MCU會出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的情況，激光電機步數(shù)會出現(xiàn)精度誤差、激光頭控制異常，所以保證MCU正常工作是整個激光系統(tǒng)正常的前提。MCU產(chǎn)生復位信號，如果復位信號能夠正常復位代表MCU工作穩(wěn)定；如果復位異常，MCU不能正常工作。所以，本實施例提供的加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)中進一步包括第一加熱片5，第一加熱片5和激光組件控制單元4緊貼安裝，對激光組件控制單元4進行加熱。本實施例中，激光組件2另稱激光盒，內(nèi)部包括激光電機、激光頭和棱鏡單元。在低溫環(huán)境下，激光組件2內(nèi)部元件會出現(xiàn)工作異常，所以保證激光組件溫度恒定才能實現(xiàn)激光系統(tǒng)的功能。對激光組件2進行加熱采用檢測環(huán)境溫度的方式，因此，本實施例提供的加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)中進一步包括第二加熱片6，第二加熱片6和激光組件2緊貼安裝，溫度傳感電路1檢測到外界低溫環(huán)境，通知FPGA加熱時序控制邏輯3通過第二加熱片 6對激光組件1進行加熱。參照圖2，本實施例中，溫度傳感電路1包括熱敏電阻(溫度傳感器)、比較器及其外圍電路。溫度傳感電路1內(nèi)部熱敏電阻似9監(jiān)測外界低溫環(huán)境，將外界環(huán)境溫度信息發(fā)送給比較器U18，比較器U18的溫度指標為5°C。當溫度傳感器(R29)檢測外界環(huán)境高于5°C時，比較器U18輸出為0，通知FPGA加熱時序控制邏輯3對激光組件2不加熱；當溫度傳感器似9檢測外界環(huán)境低于5°C時，比較器U18輸出為1，通知FPGA加熱時序控制邏輯3對激光組件2加熱，加熱時序參考圖4。在低溫環(huán)境下，激光組件控制單元4內(nèi)部MCU工作不穩(wěn)定，造成其輸出的nRESET信號不能正常復位，當FPGA加熱時序控制邏輯3檢測到nRESET 正常復位，不對MCU (激光組件控制單元4)進行加熱；當FPGA加熱時序控制邏輯3檢測到 nRESET無法正常復位時，對MCU(激光組件控制單元4)進行加熱。以上控制部分均為3. 3V 供電，功率驅(qū)動芯片U16、U17將3. 3V控制時序轉化為MV的控制時序。參照圖3，F(xiàn)PGA內(nèi)部加熱時序控制邏輯3包括電機加熱控制單元31和M⑶加熱控制單元32。信號由溫度傳感電路(T SENS0R33)和激光控制組件(Nreset 34)輸入。以下具體說明其控制原理MCU加熱控制單元32的加熱片控制當控制單元能夠正常工作(nRESET正常復位)時，第一加熱片5不加熱。當控制單元在低溫環(huán)境下不能正常工作(Nreset不正常復位)時，第一加熱片5加熱三分鐘。在三分鐘加熱過程中，一旦控制單元恢復工作(nRESET 正常復位)，即第一加熱片5停止加熱。電機(激光組件)加熱控制單元31的加熱片控制激光組件加熱控制完全受制于外界溫度。當外界溫度高于5°C，第二加熱片6不加熱。當外界低于5°C時，溫度傳感器檢測到溫度變化，第二加熱片6開始加熱，持續(xù)加熱兩分鐘，兩分鐘完成后做占空比為2 1 的加熱控制。
以下結合附圖具體說明本實用新型加熱裝置結構的安裝過程。如圖5-6所示，首先在激光裝置支架1上鉚裝兩個M3-6的壓鉚螺母8，然后把激光裝置支架1上陰影部分材料(如圖6所示)去處掉，這樣就可以使加熱組件2和激光電機軸套7接觸到。這種加熱結構的優(yōu)點是加工和組裝都很方便，通過激光裝置支架11分別和加熱組件2、激光裝置4固定連接。這樣以后如果在使用過程中遇到故障要更換激光裝置4 或者加熱組件2，它們相對獨立，更換比較方便。如圖7所示，加熱組件2 —面緊貼激光組件控制板1，另一面緊貼控制芯片MCU4。 用耐高溫固定膠在三角陰影部位固定加熱組件2。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)，其特征在于，包括溫度傳感電路、微處理器、激光組件和激光組件控制單元，激光組件和微處理器通訊連接；微處理器采用FPGA加熱時序控制邏輯，并與溫度傳感電路通訊連接；溫度傳感電路的信號輸出端、激光組件控制單元的輸出端連接到FPGA加熱時序控制邏輯，經(jīng)過邏輯判定得出加熱信息和加熱時序。
2.根據(jù)權利要求1所述的加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括第一加熱片，第一加熱片和激光組件控制單元緊貼安裝，對激光組件控制單元進行加熱。
3.根據(jù)權利要求2所述的加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)，其特征在于，進一步包括第二加熱片，第二加熱片和激光組件緊貼安裝，溫度傳感電路檢測到外界低溫環(huán)境，通知FPGA 加熱時序控制邏輯通過第二加熱片對激光組件進行加熱。
專利摘要本實用新型公開了一種加固型傳真機激光加熱系統(tǒng)，其包括溫度傳感電路、微處理器、激光組件和激光組件控制單元，激光組件和微處理器通訊連接；微處理器采用FPGA加熱時序控制邏輯，并與溫度傳感電路通訊連接；溫度傳感電路的信號輸出端、激光組件控制單元的輸出端連接到FPGA加熱時序控制邏輯，經(jīng)過邏輯判定得出加熱信息和加熱時序。本實用新型的FPGA加熱時序控制邏輯通過讀取溫度傳感電路采集到的溫度信息對激光組件電機部分進行加熱，通過讀取激光組件控制單元的nRESET信號對激光組件控制單元內(nèi)部的MCU進行加熱，具有低成本、加工安裝方便和性能穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
文檔編號G05D23/30GK202190322SQ20112023366
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權日2011年7月5日
發(fā)明者倪光, 孫葉翔, 張志龍, 徐戈 申請人:上海傳真通信設備技術研究所