基于89S51單片機(jī)的微型熱敏打印機(jī)軟件設(shè)計(jì)

1引言

由于常用的微型針式打印機(jī)的速度慢，噪聲大，無法滿足某些場合的需要。微型熱敏打印機(jī)具有打印速度快、噪音低、可靠性高、字跡清晰、機(jī)頭小而輕等優(yōu)點(diǎn)，可滿足各種場合的打印要求，因此得到廣泛應(yīng)用。筆者在汽車行駛記錄儀的開發(fā)過程中，根據(jù)廠家要求，選用較為先進(jìn)的熱敏打印機(jī)作為打印設(shè)備。但微型熱敏打印頭對(duì)打印時(shí)序和溫度要求較高，一旦控制不當(dāng)極易造成打印頭燒毀。因此，在有合理的硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，軟件設(shè)計(jì)也十分重要。本文使用某些軟件設(shè)計(jì)替代了部分硬件電路，使打印機(jī)的控制電路得到了簡化。

2 打印原理

選用的FTP-628作為熱敏打印頭。該熱敏打印頭點(diǎn)結(jié)構(gòu)384點(diǎn)/行，水平方向點(diǎn)密度：8點(diǎn)/mm，垂直方向行間距：8點(diǎn)/mm。有效打印寬度48mm。打印速度最大為60mm/秒[1]。

要打印的數(shù)據(jù)在時(shí)鐘CLK的配合下，經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入腳DI移到熱敏機(jī)芯內(nèi)部的移位寄存器中。經(jīng)384個(gè)時(shí)鐘周期，一行384位數(shù)據(jù)全部移到移位寄存器后，鎖存端的鎖存信號(hào)/LAT由CPU置低，移位寄存器的數(shù)據(jù)被鎖存到鎖存器。然后熱敏頭加熱控制信號(hào)STB產(chǎn)生高電平，此時(shí)根據(jù)384點(diǎn)輸入的DI數(shù)據(jù)是1或者是0決定發(fā)熱元件是否發(fā)熱，由此在熱敏紙上產(chǎn)生要打印的點(diǎn)行。

3 系統(tǒng)整體框圖

本文介紹的微型熱敏打印機(jī)由主控芯片、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、熱敏打印頭過熱保護(hù)模塊、熱敏打印頭缺紙檢測模塊、RS-232通信模塊、供電模塊等部分組成。其中步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊負(fù)責(zé)控制打印紙走紙及走紙速度;熱敏打印頭過熱保護(hù)模塊防止熱敏打印頭溫度過高損壞;熱敏打印頭缺紙檢測電路完成熱敏打印頭是否有紙檢測;RS-232通信模塊實(shí)現(xiàn)打印機(jī)與上位機(jī)之間的通信;供電模塊給控制電路及熱敏打印頭供電。根據(jù)實(shí)際需要，考慮成本，選擇89S51單片機(jī)作為主控芯片[2]。如圖1，給出了主控芯片與各個(gè)模塊之間的接口功能設(shè)計(jì)。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4.1 整體流程

如圖2，給出了整個(gè)系統(tǒng)工作的軟件流程圖。本熱敏打印機(jī)的軟件設(shè)計(jì)主要是通過RS-232通信模塊接收由主機(jī)傳來的數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，首先要判斷是命令字還是字符 數(shù)據(jù)。如果是命令字，則打印機(jī)按照命令動(dòng)作;如果判斷為字符數(shù)據(jù)，則從字庫中提取字符點(diǎn)陣，按行打印，走紙。