一种速印机及其图像控制系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及智能设备控制技术领域，尤其涉及一种速印机及其图像控制系统。


背景技术：

2.全自动一体速印机的功能是将要复印的稿件放于扫描台上，系统先通过扫描头获取稿件图像，经过图像算法的处理得到所需的打印图像，然后将打印图像通过打印设备进行打印。
3.然而，现有的速印机是通过一个控制芯片实现图像的采集、处理和输出这三个过程。虽然在图像采集和输出上非常灵活，但是在图像处理上效果不佳，并且开发周期长，不适合更新换代频繁的产品。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种速印机及其图像控制系统，通过该图像控制系统可以实现速印机的图像采集、图像处理以及信号输出的灵活运用。
5.第一方面，本实用新型实施例提供了一种速印机图像控制系统，该速印机图像控制系统包括：图像扫描模块、第一控制模块、第二控制模块和打印模块；
6.其中，所述图像扫描模块与所述第一控制模块连接，所述第一控制模块分别与所述第二控制模块和所述打印模块连接；
7.所述第一控制模块用于采集所述图像扫描模块的扫描信号以获取待打印稿件的原始图像；所述第二控制模块用于将所述第一控制模块采集的待打印稿件的原始图像进行处理生成待打印图像；所述第一控制模块还用于根据所述待打印图像驱动所述打印模块进行打印。
8.可选地，所述第一控制模块与所述第二控制模块通过spi协议进行通信连接。
9.可选地，所述第一控制模块为fpga芯片。
10.可选地，所述第二控制模块为arm芯片。
11.可选地，所述图像扫描模块包括扫描台和扫描头，所述扫描台用于放置所述待打印稿件，所述扫描头用于输出所述扫描信号。
12.可选地，所述图像扫描模块还包括驱动控制单元和电机，所述驱动控制单元与所述电机电连接，所述电机与所述扫描头连接，所述驱动控制单元用于驱动所述电机搭载所述扫描头运动。
13.可选地，所述驱动控制单元为步进电机驱动器。
14.可选地，所述打印模块包括热敏打印头和蜡纸，所述热敏打印头用于在所述第一控制模块的驱动下，将所述待打印图像打印到所述蜡纸上。
15.可选地，所述打印模块还包括滚筒，用于将打印有所述待打印图像的蜡纸进行印刷。
16.第二方面，本实用新型实施例提供了一种速印机，该速印机包括如第一方面所述的速印机图像控制系统。
17.本实用新型通过提供一种速印机图像控制系统，该速印机图像控制系统包括：图像扫描模块、第一控制模块、第二控制模块和打印模块；其中，图像扫描模块与第一控制模块连接，第一控制模块分别与第二控制模块和打印模块连接；第一控制模块用于采集图像扫描模块的扫描信号以获取待打印稿件的原始图像；第二控制模块用于将第一控制模块采集的待打印稿件的原始图像进行处理生成待打印图像；第一控制模块还用于根据待打印图像驱动打印模块进行打印。可知，通过第一控制模块负责图像信息的采集和输出；第二控制模块负责对待打印稿件的原始图像进行处理，即采用不同的控制模块来进行图像信息采集、输出和图像的处理，解决现有的速印机采用统一控制芯片带来的图像采集、图像处理和信号输出的较佳效果不能同时兼具或实现困难等问题。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例一中的一种速印机图像控制系统的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例二中的一种速印机图像控制系统的结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例二中的一种步进电机的电路原理图；
21.图4是本实用新型实施例三中的一种速印机的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
23.实施例一
24.图1为本实用新型实施例一中提供的一种速印机图像控制系统的结构示意图。参考图1，该速印机图像控制系统包括：图像扫描模块10、第一控制模块20、第二控制模块30和打印模块40；
25.其中，图像扫描模块10与第一控制模块20连接，第一控制模块20分别与第二控制模块30和打印模块40连接；
26.第一控制模块20用于采集图像扫描模块10的扫描信号以获取待打印稿件的原始图像；第二控制模块30用于将第一控制模块20采集的待打印稿件的原始图像进行处理生成待打印图像；第一控制模块20还用于根据待打印图像驱动打印模块40进行打印。
27.其中，第一控制模块20可用于对信号进行输入(信号采集)和输出，具有良好的信号采集与信号输出的能力，能够满足速印机信号采集与输出的快速性和准确性；第二控制模块30可用于对图像进行处理，数据处理速度快，具有很好的图像处理能力，例如对获取的图像进行图像校准、噪声过滤、对比度调节、模式处理等一系列处理操作。
28.在本实施例的技术方案中，该速印机图像控制系统的实现过程为：参考图1，当需要打印时，将待打印稿件置于图像扫描模块10，由图像扫描模块10扫描待打印稿件的图像信息并将扫描信号发送给第一控制模块20，第一控制模块20采集图像扫描模块10的扫描信号以获取待打印稿件的原始图像，并将获取的待打印稿件的原始图像发送给第二控制模块
30，第二控制模块30获取待打印稿件的原始图像后进行图像处理生成待打印图像并反馈给第一控制模块20，第一控制模块20获取到待打印图像后输出给打印模块40，并驱动打印模块40进行打印。由此可知，通过第一控制模块20负责图像信息的采集和输出，发挥其对信号采集和输出的优势；第二控制模块30负责对待打印稿件的原始图像进行处理，发挥其图像处理速度快且处理效果好的优势，由此灵活运用第一控制模块20和第二控制模块30的各自优势，从而实现速印机从信号采集、图像处理到信号输出满足快速且准确的要求。
29.本实施例的技术方案，通过提供一种速印机图像控制系统，该速印机图像控制系统包括：图像扫描模块、第一控制模块、第二控制模块和打印模块；其中，图像扫描模块与第一控制模块连接，第一控制模块分别与第二控制模块和打印模块连接；第一控制模块用于采集图像扫描模块的扫描信号以获取待打印稿件的原始图像；第二控制模块用于将第一控制模块采集的待打印稿件的原始图像进行处理生成待打印图像；第一控制模块还用于根据待打印图像驱动打印模块进行打印。可知，通过第一控制模块负责图像信息的采集和输出；第二控制模块负责对待打印稿件的原始图像进行处理，即采用不同的控制模块来进行图像信息采集、输出和图像的处理，解决了现有的速印机采用统一控制芯片存在带来的图像采集、图像处理和信号输出的较佳效果不能同时兼具或实现困难等问题。
30.实施例二
31.图2是本实用新型实施例二中提供的一种速印机图像控制系统的结构示意图。在上述实施例的基础上，可选地，参考图2，第一控制模块20与第二控制模块30通过spi协议进行通信连接。
32.其中，spi协议具有操作简单、可支持全双工操作以及数据传输速率高等优点。由此，通过spi协议实现第一控制模块20与第二控制模块30的通信连接，可以实现第一控制模块20与第二控制模块30的快速通信，进一步提高速印机的处理速度。
33.可选地，第一控制模块20为fpga芯片21。
34.其中，fpga对输入/输出信号处理的具有较好的优势，因此，采用fpga芯片21可以提高速印机图像控制系统的信号的采集与输出的速率。其中，fpga芯片21可以为ep4ce10e22c8n型芯片，它是一款cyclone iv fpga，是市场上功耗最低的fpga。现在具有收发器型号在不牺牲性能的情况下，可以减少功耗，节约成本，以及集成了收发器选项，cyclone iv器件非常适用于低成本，小尺寸的场合，其适用范围广。
35.可选地，第二控制模块30为arm芯片31。
36.在现有技术中，为了提高图像处理的效果，通常采用国外进口的速印机，虽然设计了专门的图像处理芯片，通过专用芯片可以解决速印机的图像控制问题，但是专用芯片的开发成本太高、周期长，也同样存在更新换代的问题。而本实用新型实施例中，第二控制模块30采用arm芯片，arm具有代码灵活、处理图像方案多、实现成本低等优势。arm芯片31可以为i.mx 6ull型芯片，它是一个高功效、高性价比的应用处理器系列，采用单个arm cortex
‑
a7内核，运行速度高达528mhz。i.mx 6ull应用处理器包括一个集成的电源管理模块，降低了外接电源的复杂性，并简化了上电时序。这个系列的每个处理器提供多种存储器接口，其中包括16位lpddr2、ddr3、ddr3l、原始和管理的nand闪存、nor闪存、嵌入式多媒体控制器emmc、quad spi接口等其他接口，用于连接外围设备，如wlan、bluetooth、gps、显示器和摄像头传感器。
37.可选地，参考图2，图像扫描模块10包括扫描台11和扫描头12，扫描台11用于放置待打印稿件，扫描头12用于输出扫描信号。
38.其中，当需要打印待打印稿件时，将待打印稿件放置在扫描台11上，通过扫描头12移动扫描待打印稿件，并输出扫描信号至fpga芯片21。
39.可选地，参考图2，图像扫描模块10还包括驱动控制单元13和电机14，驱动控制单元13与电机14电连接，电机14与扫描头12连接，驱动控制单元13用于驱动电机14搭载扫描头12运动。
40.其中，电机14可以为步进电机，通过驱动控制单元13驱动电机14转动以带动扫描头12运动，扫描头12边运动边扫描待打印稿件。
41.可选地，驱动控制单元13为步进电机驱动器。
42.其中，电机14可以为步进电机，驱动控制单元13驱动步进电机运动。图3是本实用新型实施例二中提供的一种步进电机的电路原理图，步进电机可以采用六线步进电机控制方法，可采用单片机控制步进电机，参考图3，单片机分别输出stepa 、stepa
‑
、stepb 、stepb
‑
四个信号至反相器u1的第一个端口1、第二个端口2、第三个端口3和第四个端口4，信号通过反相器u1(例如，74hct04芯片)接入4路mos管电路(如图3中的第一个mos管电路101、第二个mos管电路102、第三个mos管电路103和第四个mos管电路104)，四路信号分别控制对应的mos管电路的导通或者关断，从而驱动步进电机的转动。其中，第一个mos管电路101的输出端outa 、第二个mos管电路102的输出端outa
‑
、第三个mos管电路103的输出端outb 、第四个mos管电路104的输出端outb
‑
分别与步进电机的四个管脚连接(图中未示出)，用于输出控制信号控制步进电机的运动。此外，参考图3，第一个mos管电路101与反相器u1的第五个端口5连接，第二个mos管电路102与反相器u1的第六个端口6连接，第三个mos管电路103与反相器u1的第七个端口7连接，第四个mos管电路104与反相器u1的第八个端口8连接，反相器u1外围还包括由电容元件c13组成的电源电路，反相器u1的第九个端口9连接电源vcc_5v，反相器u1的第十个端口10接地。其中，第一个mos管电路101包含mos管n2、电阻元件r22、电阻元件r34、二极管d6以及vcc_24v电源；第二个mos管电路102包括mos管n3、电阻元件r32、电阻元件r35、二极管d7以及vcc_24v电源；第三个mos管电路103包括mos管n4、电阻元件r33、电阻元件r36、二极管d8以及vcc_24v电源；第四个mos管电路104包括mos管n9、电阻元件r61、电阻元件r67、二极管d14以及vcc_24v电源。
43.可选地，继续参考图2，打印模块40包括热敏打印头41和蜡纸42，热敏打印头41用于在第一控制模块20的驱动下，将待打印图像打印到蜡纸42上。
44.可选地，继续参考图2，打印模块40还包括滚筒43，用于将打印有待打印图像的蜡纸进行印刷。
45.在本实施例的技术方案中，该速印机图像控制系统的实现过程为：参考图2，当需要打印时，将待打印稿件置于扫描台11上，由驱动控制单元13驱动电机14转动以带动扫描头12运动，扫描头边运动边扫描放置在扫描台11上的待打印稿件的原始图像并将扫描信号发送给fpga芯片21，fpga芯片21采集扫描头12发出的扫描信号以获取待打印稿件的原始图像，并将获取的待打印稿件的原始图像发送给arm芯片31，arm芯片31获取待打印稿件的原始图像后进行图像处理生成待打印图像并反馈给fpga芯片21，fpga芯片21获取到待打印图像后输出给热敏打印头41，fpga芯片21驱动热敏打印头41根据待打印图像进行打印，并将
待打印图像打印到蜡纸42上，再由滚筒43将打印有待打印图像的蜡纸进行印刷。由此可知，通过fpga芯片21负责图像信息的采集和输出，发挥其对信号采集和输出的优势；arm芯片31负责对待打印稿件的原始图像进行处理，发挥其图像处理速度快且处理效果好的优势，由此灵活运用fpga芯片21和arm芯片31的各自优势，从而实现速印机从信号采集、图像处理到信号输出满足快速且准确的要求。
46.实施例三
47.图4是本实用新型实施例提供的一种速印机的结构示意图。参考图4，本实施例的所提供速印机100包括本实用新型实施例所述的速印机图像控制系统110。
48.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。