机械产品在生产过程中,对机械零部件进行标记是非常必要的。机械行业除了追求打印在零部件上的标记美观外,还要求要有一定的打印速度和打印深度。为了满足现代化的生产需求,气动标记打印机是一种比较好的选择。根据控制器和控制方式的不同,气动打标系统主要分为计算机控制、单片机控制和上位机、下位机混合控制等类型。为了适应大型工件或不方便移动工件的打标,并且配合流水线作业的使用,需要研制一种体积小、安装方便、操作灵活、字体清晰、打印速度快、成本低、工作稳定的便携式标记打印系统。该便携式标记打印系统采用目前广泛使用的32位高性能嵌入式RISC(Reduced Instruction Set Computer)处理器取代传统设计中的PC(Personal Computer)机和单片机,独立地完成字符输入、参数显示、轮廓坐标点计算、打标图形预览、插补计算和打标控制等功能。经过对系统功能需求的分析,选用了嵌入式系统设计的方案。选择具有低功耗的32位内核——ARM7TDMI的S3C44B0X作为核心处理器,小型实时多任务内核uC/OS-Ⅱ作为嵌入式操作系统。人机交互设备包括PS/2键盘作为输入设备,LCD作为显示设备;文件存储设备选用SD卡;标记打印控制采用了插补输出脉冲均匀稳定的比较积分算法。在完成系列硬件选型和硬件电路设计后,将uC/OS-Ⅱ操作系统移植到硬件平台,并完成各功能模块应用程序的设计。LCD设计采用GUI(Graphics User Interface)系统,完成界面和图形的显示。SD卡使用FAT文件系统,能完成文件的读、写和删除等各项操作。打印的标记采用矢量字库,可以对字符轮廓进行缩放、旋转等坐标的转换,能够在标记打印之前预览字符。打标的速度、次数和打标的间隔可以控制。经过一系列的硬件电路和软件应用程序的设计,系统具有了比较完善的功能。LCD上能预览打印的标记;设置直观,可以编辑文本的内容、文本的参数和打印的参数,具有较强的人机交互能力;存储空间较大,SD卡可以扩展至1G;具备文件系统,能对存储的字库文件、打印文本文件和打标参数文件进行文件操作;每一步按键操作都有相应的中文提示;系统启动快;打标功能完备等特点。刻印出的标识清晰、美观、规范,满足现有市场对便携式气动打印系统的需求。