孙超林，王鑫，李前，卢雁飞，江良义

(天津理工大学 工程训练中心，天津 300384)

STM32的环保型便携式3D打印机研制*

孙超林，王鑫，李前，卢雁飞，江良义

(天津理工大学 工程训练中心，天津 300384)

本文以STM32F1系列32位微处理器作为主控芯片，混合式步进电机为XYZ三轴提供动力，构成小型便捷式3D打印机。该打印机可通过SD卡进行脱机离线打印，减少对主机的依赖，提高便携性，还配备了触摸屏控制功能，使控制界面更加简单明了，降低了操作失误的可能性；同时采用环保型材料PLA(Polylactic Acid，即聚乳酸)，打印过程中不产生任何有害物质，打印产品可用于家庭、办公室等环境。

STM32；步进电机；SD卡；触摸屏；3D打印机

引 言

随着科技的进步与发展，人们的生活方式日趋便捷化，各种能省时、省力的科技产品也相继问世。拥有一台能制作出任何能想到形状的物品的机器是很方便的，3D打印机实现了这种可能[1]。它取代了传统的加工方式，先是通过绘图软件建立模型，再经由主控芯片处理和分析控制步进电机完成一步步打印。相当于将整个模型横向剖成无数个平面，由X轴和Y轴打印这一平面，再移动Z轴，打印下一平面，层层相叠，合成完整的作品[2]。并且打印过程中只产生很少的边角废料，节省了大量的原材料，降低了生产成本。

1 硬件系统设计

系统的总体设计框图如图1所示。

图1 系统总体设计框图

STM32系列微处理器是专为高要求、高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的，它基于ARM Cortex-M3的内核。由于STM32F103ZET6的高性能、低功耗以及丰富的外设远满足3D打印机的需求，因此该3D打印机采用主频为72 MHz的STM32F103ZET6作为主控芯片。……