一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统技术方案

本实用新型专利技术为一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统。该系统包括WIFI接收发送模块和主控模块；所述主控模块包括主控芯片、电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块和串口屏通信模块；其中，主控芯片分别与电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块、串口屏通信模块连接。本实用新型专利技术可以通过WIFI无线网络对3D打印机的当前状态做出实时反馈，远程操作控制3D打印机的运行状态。

A remote control system for 3D printer based on WIFI

The utility model is a remote control system of 3D printer based on WIFI. The system includes a WIFI receiving module and main control module; the main control module includes a main control chip, voltage conversion module, U disk read and write module, motor driver module, control module, wind cooling nozzle heating module, automatic power-off module and serial communication module of the screen; the main control chip is respectively connected with the voltage conversion module U disk read and write module, motor driver module, control module, wind cooling nozzle heating module, automatic power-off module, serial communication module is connected with the screen. The utility model can make real time feedback on the current state of the 3D printer through the WIFI wireless network, and control the running state of the 3D printer by remote operation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统
本技术涉及无线通信
，具体是一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统，能够实现3D打印机的实时数据与用户移动终端之间的无线传输。
技术介绍
目前，国内基于FDM技术的快速成型的3D打印机得到迅速发展，并得到大多数企业的认可采用，但是国内的FDM技术的3D打印机大部分依然采用电脑连接进行的操作打印，或者采用SD卡存储数据进行打印，这些打印操作都需要现场进行。一般情况下，当所需打印的3D模型很大时，往往需要等待十几个小时或更多的时间，对于用户来说，想及时观察或控制打印状态又必须现场观察，给用户带来不便。另外国内的大多3D打印机需要固件更新时，需返厂进行有线下载固件，老用户无法及时享受到新的功能，给用户带来很大的不便。为解决上述问题，人们采用蓝牙技术，ZigBee技术的无线通信，但这些技术的传输距离短，带宽窄，对数据的传输限制了条件。
技术实现思路
本技术针对当前基于FDM技术的快速成型的3D打印机现场操作的不足，提供一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统。本技术在3D打印机的电路控制系统中增设了WIFI接收发送模块，该模块可以实现串口与WIFI之间高性能的数据传输，传统的串口设备在不需要更改物理连接的情况下，即可通过WIFI网络传输数据，提供了串口设备通过网络传输数据的解决方案。用户无需现场操作3D打印机，将用户的移动终端通过WIFI网络实现与3D打印机数据的无线远程传输，用户即可得到3D打印机的实时状态，同时也可以远程进行3D打印机的控制操作，增加了用户的便捷性。本技术的技术方案是：一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统，该系统包括WIFI接收发送模块和主控模块；所述主控模块包括主控芯片、电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块和串口屏通信模块；其中，主控芯片分别与电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块、串口屏通信模块连接；电压转换模块分别与U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块、串口屏通信模块连接；主控芯片、电压转换模块分别与WIFI接收发送模块连接；WIFI接收发送模块通过无线网络与移动终端连接。所述WIFI发送接收模块包括WIFI芯片、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、红色发光二极管D1、绿色发光二极管D2、复位开关S1，以及外接天线接口11；其连接关系为：所述WIFI芯片的脚1接地，脚2接3.3V电源，在脚1与脚2之间连接所述电容C1；所述WIFI芯片的脚3连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端分别连接电源3.3V和电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接WIFI芯片的脚4，WIFI芯片的脚4连接复位开关S1的一端，复位开关S1的另一端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地；WIFI芯片的脚9连接红色发光二极管D1的负极，红色发光二极管D1的正极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接电源3.3V和电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接绿色发光二极管D2的正极，绿色发光二极管D2的负极连接所述WIFI芯片的脚10；同时WIFI芯片的脚4还与主控芯片的IO引脚PC9相连，WIFI芯片的脚9还与主控芯片的IO引脚PA8相连，WIFI芯片的脚10还与主控芯片的IO引脚PA9相连，WIFI芯片的脚5和脚6作为串口收发引脚与所述主控芯片的串口收发引脚连接；所述WIFI芯片的11口为外置天线接口。所述的主控芯片型号是ARMCortex-M4。相较于现有技术，本技术具有以下的有益效果：本技术基于WIFI的3D打印机远程控制系统在电路板上增设了WIFI接收发送模块，通过WIFI接收发送模块可以实现3D打印机的实时数据与用户移动终端之间的无线传输，该WIFI网络传输速率快、传输距离远，用户的移动终端可以通过WIFI无线网络对3D打印机的当前状态做出实时反馈，远程操作控制3D打印机的运行状态，同时也可通过WIFI网络对3D打印机的固件及时更新，用户不必返厂进行固件的下载，省去了许多不必要的麻烦。附图说明图1为本技术基于WIFI的3D打印机远程控制系统的整体结构框图。图2为本技术WIFI发送接收模块的电路图。图3为本技术WIFI发送接收模块的移动终端的功能控制结构框图。具体实施方式下面给出本技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本技术，不限制本申请权利要求的保护范围。请参考图1，本技术提供了一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统，包括WIFI接收发送模块和主控模块。一方面所述WIFI接收发送模块将3D打印机的实时打印状态数据发送至用户的移动终端，另一方面所述主控模块接收WIFI接收发送模块的命令数据并进行解码输出。所述主控模块包括主控芯片1，电压转换模块2、U盘读写模块5、电机驱动模块6、喷头加热控制模块7、冷风降温模块8、自动断电模块9和串口屏通信模块10；其中，主控芯片1作为控制系统的核心分别与电压转换模块2、U盘读写模块5、电机驱动模块6、喷头加热控制模块7、冷风降温模块8、自动断电模块9、串口屏通信模块10连接；电压转换模块2作为系统供电模块分别与U盘读写模块5、电机驱动模块6、喷头加热控制模块7、冷风降温模块8、自动断电模块9、串口屏通信模块10连接；主控芯片1，电压转换模块2分别与WIFI接收发送模块3连接；WIFI接收发送模块3通过无线网络与移动终端4连接。所述的主控芯片1型号是ARMCortex-M4。所述的电压转换模块2、U盘读写模块5、电机驱动模块6、喷头加热控制模块7、冷风降温模块8、自动断电模块9和串口屏通信模块10均为公知器件，具体为：所述的电压转换模块2包括24V转5V的DC/DC开关电源转换芯片TPS5430，和5V转3.3V的稳压降压芯片AMS1117。所述的U盘读写模块5包括USBOTG电路和静电保护芯片PRTR5V0U4D芯片。所述U盘读写模块5由电压转换模块2提供5V电压，一般情况下，3D打印的数据存储在U盘中，通过该接口上位机可以实现U盘读取操作，进行3D模型打印。所述的电机驱动模块6包括电机驱动芯片A4988和42步进电机。所述电机驱动模块6由电压转换模块2提供3.3V电压，该模块主要包括电机驱动芯片A4988和42步进电机，通过该驱动模块，可以对42步进电机的使能，方向，步进角，速度有效控制，精度高，实时性强，完全可以达到FDM技术的快速成型的要求。所述的喷头加热模块7包括24V3D打印机专用加热棒和K型热电偶。所述喷头加热控制模块7由电压转换模块2提供5V电压，该模块主要包括加热棒和K型热电偶，通过该加热控制模块，可以控制喷头的加热温度。所述的冷风降温模块8包括12VDC离心涡轮鼓风机散热风扇。所述冷风降温模块8由电压转换模块2提供3.3V电压，该模块主要包括三极管开关电路和12VDC离心涡轮鼓风机散热风扇，通过该冷风降温模块，可以为喷头和挤出电机降温散热，保证喷头的温度恒定。所述的自动断电模块9包括24VDC5脚功率继电器。所述自动断电模块9由电压转换模块2提供3.3V电压，该模块主要包括三极管开关电路和24本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统，其特征为该系统包括WIFI接收发送模块和主控模块；所述主控模块包括主控芯片、电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块和串口屏通信模块；其中，主控芯片分别与电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块、串口屏通信模块连接；电压转换模块分别与U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块、串口屏通信模块连接；主控芯片、电压转换模块分别与WIFI接收发送模块连接；WIFI接收发送模块通过无线网络与移动终端连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于WIFI的3D打印机远程控制系统，其特征为该系统包括WIFI接收发送模块和主控模块；所述主控模块包括主控芯片、电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块和串口屏通信模块；其中，主控芯片分别与电压转换模块、U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块、串口屏通信模块连接；电压转换模块分别与U盘读写模块、电机驱动模块、喷头加热控制模块、冷风降温模块、自动断电模块、串口屏通信模块连接；主控芯片、电压转换模块分别与WIFI接收发送模块连接；WIFI接收发送模块通过无线网络与移动终端连接。2.如权利要求1所述的基于WIFI的3D打印机远程控制系统，其特征为所述WIFI发送接收模块包括WIFI芯片、电容C1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、红色发光二极管D1、绿色发光二极管D2、复位开关S1，以及外接天线接口11；其连接关系为：所述WIFI芯片的脚1接地，脚2接3.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：马杰，靳涛，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12