目前桌面3D打印机的工作模式是由连接打印机的电脑对3d模型进行切片处理,将生成的切片数据发送给3D打印机,然后完成打印。由于切片在电脑上进行,离开电脑,3D打印机无法独立工作,给用户使用带来极大不便。针对上述现状,本文在基于嵌入式平台上设计出一套具备自动切片功能的桌面3D打印机系统,不用外接电脑,直接输入3D模型,就可由3D打印机自身进行切片处理并完成打印。系统具有友好的人机交互界面,支持打印机设备的手动控制以及打印过程实时监控,支持模型格式转换、模型完整性检测及一般修复。本文首先根据系统需求分析,给出了系统总体设计方案,并对STL模型分层切片、基于并联臂结构的坐标变换以及PID温度控制原理等关键技术进行了分析。为了实现分层切片功能,从切片效率和算法设计复杂度等角度进行分析和比较,选择了基于三角面片几何特征的分层切片算法,并对其切片原理进行详细分析,针对该算法的不足提出了改进措施,以提高切片效率。其次对系统的硬件和软件进行了详细设计与实现。硬件部分在主控芯片的基础上完成了步进电机驱动电路和温度控制电路的设计。软件部分完成了系统界面管理模块、3D分层切片模块以及打印控制模块等三个模块的设计与实现,系统界面管理模块提供了可视化操作界面;3D分层切片模块主要完成对STL格式的3D模型的切片处理,从而实现了切片打印一体化;打印控制模块主要完成了对打印机设备的控制,实现打印功能。最后搭建测试环境,对桌面3D打印机系统功能进行测试,通过对测试结果进行分析,本文设计的桌面3D打印机系统稳定性高,打印的3D模型实体表面光滑,结构稳固,达到了预期设计目标。