本发明涉及3d打印快速成型技术领域，具体涉及一种3d打印机及其断电续打控制电路和方法。
背景技术
3d打印即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3d打印技术无需机械加工或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的产品，从而极大地缩短产品的研制周期，提高生产率，实现低生产成本。fdm(fuseddepositionmodeling，熔融沉积成型)3d打印是将熔融状原材料层层堆积产生三维结构的快速成型技术。对于比较大的模型，一般的打印时间都需要在10多个小时以上，这个时间内，如果一旦断电或者不小心触碰到电源开关，造成打印机停电，这个打印不完整的模型一般都报废，从而造成耗材和时间的大量浪费，非常可惜。
专利文献1（中国专利申请号：cn201610244362.4）公开了一种3d打印系统，提供一备用电源能够在主电源断电的时候为保证连续打印的驱动装置和控制装置供电，并且通过加热管将搅拌室内的物料快速的融化。然而，如果备用电源供电不足的情况下，还是会导致打印过程数据丢失，同样造成时间和材料成本的浪费。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种在重新上电后，能继续上一次的打印位置继续打印的断电续打控制电路、控制方法以及3d打印机。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种3d打印机断电续打控制电路，包括主控模块，还包括与主控模块连接的非易失性存储模块；所述主控模块包括指令传输模块、检测模块、指令恢复模块，所述指令传输模块用于记录每一条正在执行的打印指令的指令编号，并在执行完毕后将该指令编号传输至所述非易失性存储模块中；所述检测模块用于检测是否发生断电重启，且在上电重启以后检测文件是否打印完成；所述指令恢复模块用于在所述检测模块检测到文件未打印完成时恢复断电前在所述非易失性存储模块中存储的最后一条有效的指令编号对应的打印指令。
进一步的，所述非易失性存储模块为铁电存储器。
进一步的，所述指令传输模块还同时传输与打印指令对应的校验码，所述非易失性存储模块包括两个存储空间，用于交替存储相邻两个打印指令及其对应的校验码。
进一步的，所述指令恢复模块包括校验码判断模块，用于判断校验码是否有效；所述校验码有效则其对应的指令编号有效。
进一步的，所述主控模块还包括闪存模块，用于在打印开始后存储信息，所述信息包括打印的文件名称、存储路径、是否打印完成标志。
本发明提供一种3d打印机，包括前述的3d打印机断电续打控制电路。
本发明还提供一种使用前述的3d打印机的断电续打方法，包括以下步骤：
步骤10、指令传输模块记录每一条正在执行的打印指令的指令编号，并在执行完毕后将该指令编号传输至非易失性存储模块中；
步骤20、检测模块检测到系统发生断电重启后检测文件是否打印完成，如是则执行步骤s30；
步骤30、指令恢复模块恢复断电前在所述非易失性存储模块中存储的最后一条有效的指令编号对应的打印指令。
进一步的，步骤s10中指令传输模块传输指令编号的同时还传输与该指令编号对应的校验码，且相邻两个指令编号及其校验码交替存储至非易失性存储器的两个存储空间中。
进一步的，所述步骤s30具体包括步骤：
s31、先读取这两个存储空间中的校验码，并判断是否有效；
s32、如果两个校验码都有效，则取最后执行的那条指令编号对应的打印指令进行恢复；如果其中一条无效，则取另外一条指令编号对应的打印指令进行恢复。
进一步的，断电后重新上电，打印机的xyz三轴的坐标自动归零，根据恢复的打印指令及打印文件回到断电前状态继续打印。
本发明的有益效果是，本发明提出的断电续打控制电路，通过采用铁电存储器用于实时存储每一条打印指令的指令编号，断电后又能读取出最后一条存储的指令编号并恢复对应的打印指令，把打印机恢复到断电前的状态，巧妙地使用了铁电存储器的特性，大大简化了电路，实现断电续打功能。同时，开辟出两个存储空间用于交替存储相邻指令编号及其校验码，该机制确保无论如何至少有一条是有效的，提高了可靠性。
附图说明
图1为本发明的一种用于3d打印机的断电续打控制电路示意图。
图2为本发明所述的一种3d打印机断电续打控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种用于3d打印机的断电续打控制电路，包括主控模块10，以及分别与主控模块连接的显示模块20、驱动模块30和非易失性存储模块40；作为优选的，非易失性存储模块为铁电存储器（fram）。fram产品具有ram和rom优点，读写速度快并可以像非易失性存储器一样使用。fram的具有一万亿次读写寿命，相比eeprom，具有更快读写速度，更高寿命和更低功耗的优点；相比ram，sdram，fram具有在断电后存储的内容不会丢失，读写速度接近sdram优点。因fram这些特性，可以在高速存储的条件，在断电以后保存数据。铁电存储器可以单独做成模块，不需要此功能可以不用安装。所述主控模块10包括指令传输模块11、检测模块12以及指令恢复模块13。指令传输模块11用于记录每一条正在执行的打印指令的指令编号，打印指令可以是g指令，并在执行完毕后将该g指令编号传输至铁电存储器中；检测模块12用于检测是否发生断电重启，且在上电重启以后检测文件是否打印完成；指令恢复模块13用于在检测模块12检测到文件未打印完成时恢复断电前在铁电存储器中存储的最后一条g指令编号。
为了确保断电瞬间记录了有效的g指令编号，指令传输模块传输g指令编号的同时还传输与该g指令编号对应的校验码。在向fram写入g指令编号的时候，会遭遇突然断电，造成该g指令编号写入失败，而且有可能破坏原来存储的内容。所以，在一实施例中，为了避免出现这种情况，在铁电存储器内部开辟两个存储空间，用来交替存储g指令编号及其校验码。如第一个存储空间存储的g指令编号为999以及该g指令编号的校验码，则另一个存储空间存储的g指令编号为1000以及该g指令编号的校验码，依次类推，将g指令编号交替存储在这两个存储空间。
为提高运算速度，校验码采用对g指令编号累加求和的方式，在写入g指令编号后，在后面紧跟写入该g指令编号的校验码（如当写入的g指令编号为1000时，校验码为1+2+3+…+1000的累加值）；指令恢复模块包括校验码判断模块，用于判断校验码是否有效。校验码有效则表示其对应的g指令编号是有效的。具体方法为取出该条g指令编号，对g指令编号做累加求和得到检验码a值，同时读取该g指令编号的校验码b值，对比a与b，是否相等。如果相等，则表示该条g指令编号有效，否则视为无效。例如系统在向fram写编号为1000的g指令编号时，系统突然遭遇断电，该条指令编号写入可能失败，此时的校验码当然也处于未写入状态（先写g指令编号，成功后写入对应的校验码），此时该g指令编号为998（上一次存储的值，未被覆盖）或者一个错误值（假设），校验码未作写入动作，故取值应为g指令编号998的累加值。系统重新上电后，取出该编号和校验码，对该编码进行累加求和得到检验码；如果该值为998，则该检验码等于校验码，该指令有是一个有效值；如果该值为错误值，由该错误值累加求和得到的检验码必然不等于校验码，所以该g指令编号视为无效。
在重新上电以后，系统检测到上一次打印文件未打印完成，指令恢复模块会先读取这两个存储空间存储的值，并用g指令编号的检验码判断该校验码是否有效。如果两个g指令编号都有效，则取g指令编号较大者进行恢复，即恢复最后执行的那条g指令。如果其中一条无效，则取另外一条g指令编号进行恢复。该机制确保无论如何，至少有一条是有效的。断电后重新上电，打印机的xyz三轴的坐标会自动归零（xyz的坐标归零，表现在电机上就是找零位，也就是所有坐标位置的初始值），根据上述获得的有效g指令编号恢复出的打印指令及打印文件，找到断电前的位置，打印温度等信息，然后回到断电前的位置，打印温度，继续打印；恢复的状态主要指位置和温度。
本实施例中，所述主控模块10还包括闪存模块14，用于在打印开始后存储信息，所述信息包括打印的文件名称、存储路径、是否打印完成标志。所述驱动模块30可为步进电机，且主控模块10通过高速spi接口与所述铁电存储器连接通讯。
本发明提供一种3d打印机，包括前述的3d打印机断电续打控制电路。
本发明还提供一种3d打印机断电续打控制方法的流程图，用于本发明所述3d打印机，如图2所述，包括步骤：
步骤10、指令传输模块记录每一条正在执行的打印指令的指令编号，并在执行完毕后将该指令编号传输至非易失性存储模块中；
步骤20、检测模块检测到系统发生断电重启后检测文件是否打印完成，如是则执行步骤s30；
步骤30、指令恢复模块恢复断电前在所述非易失性存储模块中存储的最后一条有效的指令编号对应的打印指令。
为了确保断电瞬间记录了有效指令编号，步骤s10中指令传输模块传输指令编号的同时还传输与该指令编号对应的校验码，且相邻两个指令编号及其校验码交替存储至非易失性存储器的两个存储空间中。
步骤s10中相邻指令编号及其校验码是交替存储至非易失性存储器的两个存储空间中。如第一个存储空间存储的g指令编号为999以及该g指令编号的校验码，则另一个存储空间存储的g指令编号为1000以及该g指令编号的校验码，依此类推，依次将g指令编号及其校验码交替存储在这两个存储空间。
步骤s30具体包括步骤：
s31、先读取这两个存储空间存储最后存储的校验码，并判断是否有效。校验码有效则表示其对应的指令编号是有效的。
s32、如果两个校验码都有效，则取指令编号较大者进行恢复，即最后执行的那条指令编号对应的打印指令；如果其中一条无效，则取另外一条指令编号对应的打印指令进行恢复。
断电后重新上电，打印机的xyz三轴的坐标会自动归零（xyz的坐标归零，表现在电机上就是找零位，也就是所有坐标位置的初始值），根据上述获得的有效g指令编号恢复出的打印指令及打印文件，找到断电前的位置，打印温度等信息，然后回到断电前的位置，打印温度，继续打印；恢复的状态主要指位置和温度。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。