单片机控制微型打印机
1引言
由于常用的微型针式打印机的速度慢，噪声大，无
法满足某些场合的需要。微型热敏打印机具有打印速度快、噪音低、可靠性高、字迹清晰、机头小而轻等优点，可满足各种场合的打印要求，因此得到广泛应用。笔者
在汽车行驶记录仪的开发过程中，根据厂家要求，选用
较为先进的热敏打印机作为打印设备。但微型热敏打印
头对打印时序和温度要求较高，一旦控制不当极易造成
打印头烧毁。因此，在有合理的硬件设计的基础上，软
件设计也十分重要。本文使用某些软件设计替代了部分
硬件电路，使打印机的控制电路得到了简化。
摘要：介绍了基于89S51单片机的微型热敏打印机
的组成，分析了打印原理，详细给出了整体流程以及各
个功能模块的软件设计。热敏打印头采用I/O口模拟串
行数据传输实现数据加载。设计的微型热敏打印机运用
于实际，取得了良好的效果。关键词：热敏打印机过热保护步进电机数据加载
2 打印原理
选用的FTP-628作为热敏打印头。该热敏打印头点结构384点/行，水平方向点密度：8点/mm，垂直方向行间
距：8点/mm。有效打印宽度48mm。打印速度最大为
60mm/秒[1]。
要打印的数据在时钟CLK的配合下，经由数据输入
脚DI移到热敏机芯内部的移位寄存器中。经384个时钟周期，一行384位数据全部移到移位寄存器后，锁存端
的锁存信号/LAT由CPU置低，移位寄存器的数据被锁存
到锁存器。然后热敏头加热控制信号STB产生高电平，
此时根据384点输入的DI数据是1或者是0决定发热元件是否发热，由此在热敏纸上产生要打印的点行。
3 系统整体框图
本文介绍的微型热敏打印机由主控芯片、步进电机驱动模块、热敏打印头过热保护模块、热敏打印头缺纸检
测模块、RS-232通信模块、供电模块等部分组成。其中
步进电机驱动模块负责控制打印纸走纸及走纸速度；热
敏打印头过热保护模块防止热敏打印头温度过高损坏；
热敏打印头缺纸检测电路完成热敏打印头是否有纸检测；RS-232通信模块实现打印机与上位机之间的通信；供电
模块给控制电路及热敏打印头供电。根据实际需要，考
虑成本，选择89S51单片机作为主控芯片[2]。如图1，
给出了主控芯片与各个模块之间的接口功能设计。
图1 主控芯片与功能模块的接口设计
4 系统软件设计
4.1 整体流程
如图2，给出了整个系统工作的软件流程图。本热敏打印机的软件设计主要是通过RS-232通信模块接收由主机传来的数据。当接收到数据时，首先要判断是命令字还是字符数据。如果是命令字，则打印机按照命令动作；如果判断为字符数据，则从字库中提取字符点阵，按行打印，走纸。
基于89S51单片机的微型热敏打印机软件设计 heshw99 发表于2007-3-7 23:07:00 1 推荐 摘要：介绍了基于89S51单片机的微型热敏打印机的组成，分析了打印原理，详细给出了整体流程以及各个功能模块的软件设计。热敏打印头采用I/O口模拟串行数据传输实现数据加载。设计的微型热敏打印机运用于实际，取得了良好的效果。 关键词：热敏打印机过热保护步进电机数据加载 1引言 由于常用的微型针式打印机的速度慢，噪声大，无法满足某些场合的需要。微型热敏打印机具有打印速度快、噪音低、可靠性高、字迹清晰、机头小而轻等优点，可满足各种场合的打印要求，因此得到广泛应用。笔者在汽车行驶记录仪的开发过程中，根据厂家要求，选用较为先进的热敏打印机作为打印设备。但微型热敏打印头对打印时序和温度要求较高，一旦控制不当极易造成打印头烧毁。因此，在有合理的硬件设计的基础上，软件设计也十分重要。本文使用某些软件设计替代了部分硬件电路，使打印机的控制电路得到了简化。 2打印原理 选用的FTP-628作为热敏打印头。该热敏打印头点结构384点/行，水平方向点密度：8点/mm，垂直方向行间距：8点/mm。有效打印宽度48mm。打印速度最大为60mm/秒[1]。 要打印的数据在时钟CLK的配合下，经由数据输入脚DI移到热敏机芯内部的移位寄存器中。经384个时钟周期，一行384位数据全部移到移位寄存器后，锁存端的锁存信号/LA T由CPU置低，移位寄存器的数据被锁存到锁存器。然后热敏头加热控制信号STB产生高电平，此时根据384点输入的DI数据是1或者是0决定发热元件是否发热，由此在热敏纸上产生要打印的点行。 3系统整体框图 本文介绍的微型热敏打印机由主控芯片、步进电机驱动模块、热敏打印头过热保护模块、热敏打印头缺纸检测模块、RS-232通信模块、供电模块等部分组成。其中步进电机驱动模块负责控制打印纸走纸及走纸速度；热敏打印头过热保护模块防止热敏打印头温度过高损坏；热敏打印头缺纸检测电路完成热敏打印头是否有纸检测；RS-232通信模块实现打印机与上位机之间的通信；供电模块给控制电路及热敏打印头供电。根据实际需要，考虑成本，选择89S51单片机作为主控芯片[2]。如图1，给出了主控芯片与各个模块之间的接口功能设计。 图1 主控芯片与功能模块的接口设计 4系统软件设计
专利证书 网站首页 由单片机实现检测控制，其中一个首要的工作就是选择合适的单片机。目前国内在使用单片机作控制系统的微处理器时多选择51系列或Motorola 系列单片机，而本系统选用的PIC系列单片机在多个方面较其它系列单片机更有优越性。下面对PIC单片机作较详细介绍。 2.4.l 由单片机实现检测控制，其中一个首要的工作就是选择合适的单片机。目前国内在使用单片机作控制系统的微处理器时多选择51系列或Motorola 当今世界上涌现出各种各样的单片机，目前应用较广的主要有美国Intel公司开发和生产的MCS一51，MCS一96系列、台湾ICSI公司的8051系列、美国Motorola公司的MC68系列和美国Microchip公司的PIC系列等，其中各个系列的单片机都有其各自的优点，与其它系列相比，美国
力，从而提高了工业电脑自动控制器的适应能力，以下分几个方面通过与其它类型单片机的比较来说明它的优越之处。 (l)哈佛总线结构 PIC系列单片机在架构上采用了与众不同的设计手法，PIC系列单片机不仅采用了哈佛体系结构(也就是两种存储器位于不同的逻辑空间里，这种架构的微控制器、微处理器、数字信号处理器或者微型计算机系统，称为哈佛体系结构)，而且还采用了哈佛总线结构。在PIC系列单片机中采用的这种哈佛总线结构，就是在芯片内部将数据总线和指令总线分离，并且采用不同的宽度，这样做的好处是，便于实现指令提取的“流水作业”，也就是在执行一条指令的同时对下一条指令进行取指令操作;便于实现全部指令的单字节化、单周期化，从而有利于提高CP U执行指令的速度。在一般的单片机中，指令总线和数据总线是共用的(即分时复用)Motorola公司开发的MC68H C05/08系列单片机，其程序存储器和数据存储器统一编址(也就是两种存储器位于同一个逻辑空间里，这种架构的微控制器、微处理器、数字信号处理器或者微型计算机系统，称为普林斯顿体系结构)，早期在国内市场上最流行的单片机产品Intel开发生产的MCS一51系列单片机，其程序存储器和数据存储器虽然独立编址;但是它们与CP U之间传递信息必须共用同一条总线，仍然摆脱不了瓶颈效应的制约，于是影响到CP U运行速度的进一步提高。见图2.6。 (2)指令单字节化 因为数据总线和指令总线是分离的，并且采用了不同的宽度，所以程序器R OM和数据存储器RA M的寻址空间(即地址编码空间)是互相独立的，而且存储器度也不同。这样设计不仅可以确保数据的安全性，还能提高运行速实现全部指令的单字节化。在此所说的字节，特指PIC单片机的指令字节，是常说的8位字节。例如， PIC12C50X/PIC16CS X系列单片机的指令字节12位，PIC16C6X/PIC16C7X/PIC16CS X系列的指令字节为14位;PIC18FXXX系列的字节为16位。它们的数据存储器全为8位宽。而MCS一51系列单片机的R OM和宽度都是8位，指令长度从一个字节(8位)到3个字 节长短不一。另外，PIC 微控制器的取指令和执行指令采用指令流水线结构，当一条指令被执行时允一条指令同时被取出，使得在每个时钟周期内可以获得的最高效率。 其指令线结构见图2.7。
8255练习题及答案 一、填空题 1、8255A端口C按位置位复位控制字的_________位用来指定要置位或复位的端口C1的具体位置。 答案：D3、D2和D1 2、8255A端口C按位置位复位控制字中的________位决定对端口C的某一位置位或复位。答案：D0 3、8255A端口A工作在方式2时，使用端口C的________作为与CPU和外部设备的联络信号。 答案：PC7~PC3 4、8255A的每个端口的数据寄存器的长度为____位。 答案：8 5、Intel 8255A是一个________________________接口芯片。 答案：可编程的通用并行输入输出 6、了般I／O接口的编址方式可分为________________两种方式。 答案：I／O接口单独编，与存储器统一编址 7、8255A的端口C按位置位复位控制字的_________位用来指定置位或复位的端口C的具体位置. 答案：D3,D2和D1 8、8255A的端口C按位置位复位控制字中的________位决定对端口C的某一位置位或复位。答案：D0 9、8255A的端口A工作在方式2时，使用端口C的_________作为与CPU和外部设备的联络信号。 答案：PC7～PC3 10、8255A与CPU连接时，地址线一般与CPU的地址总线的_________连接。 答案：A0和Al 11、8255A控制字的最高位D7=_________时，表示该控制字为方式控制字。 答案：1 12、8255A的端口A的工作方式是由方式控制字的____位决定。 答案：D6和D5 13、8255A的端口B的工作方式由方式控制字的________位决定。 答案：D2 14、8255A的端口C的按位置位复位功能是由控制字中的D7=______来决定的。 答案：0 15、8255A内部具有_____个输入输出接口。 答案：3 16、8255A内部具有_______个输入输出端口。 答案：3 17、8255A的三个端口中只有端口____没有输入锁存功能。 答案：C 18、Intel8255A是一个_________________接口芯片。 答案：可编程的通用并行输入输出 19、8255A与CPU连接时，地址线一般与CPU的地址总线的__________连接。
基于FPGA的喷墨打印机控制系统 发表时间：2016-04-29T16:05:40.400Z 来源：《电力设备》2015年第11期供稿作者：陈广接 [导读] 皇剑数码科技（上海）有限公司本文重点分析了FPGA的喷墨打印机控制系统的设计要点，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。（皇剑数码科技（上海）有限公司上海 201705） 摘要：本文重点分析了FPGA的喷墨打印机控制系统的设计要点，希望能够对读者提供一些借鉴和参考。 关键词：FPGA；喷墨打印机系统；原理；设计 一、前言 喷墨打印技术相比于传统的打印技术，从体积上、可操作性方面、控制噪音方面都有了很大的突破，是一项具有发展前景的打印技术。 二、喷墨印刷技术的原理 喷墨印刷控制墨滴沉积，将微小的墨滴喷射到承印材料上，通过密度与颜色的变化，最后成像，形成印刷制品。喷墨印刷技术是以设定的速度喷射油墨到承印物上，喷嘴的直径为 40um 左右，油墨与承印物相互作用，形成稳定的图像。而成像的质量与多个方面的因素是相关的，如干燥速度、分辨率、印刷密度等，要求油墨中的溶剂可以快速的渗透进承印物，油墨中的燃料能迅速的固定在承印物的表面。为了确保良好的成像质量，一般的喷墨印刷系统都必须使用专配的承印材料和油墨。由于喷墨印刷技术成像的速度快，墨滴每秒产生的速度范围非常广，可以从几千滴到几十万滴的范围变化，但是其打印的质量还取决于扫描的机构。如采用独立喷头往返动作成像的速度慢，但在大幅面成像中的应用非常广泛。论文研究的喷墨印刷技术的原理主要有两种，分别是连续式喷墨和间歇式喷墨，以下做简要的分析。 1、连续式喷墨原理 顾名思义，连续式喷墨就是在印刷过程中，持续性的喷射墨滴，然后分流，在承印物上显示出相应的图像，而非图文部分则在喷墨时喷射方向偏转。在压力的作用下，液体油墨由喷嘴喷出，产生连续性的墨流，墨流会被分流，成为若干个单元墨滴，墨滴上有静电，附着于承印物上，显示出相应的图像信息。系统主机控制器接受原稿信息，然后主机控制喷墨和承印驱动器。喷墨控制器将连续性的墨流分离成单元式的墨滴，由于喷嘴处设置了充电电极，能够感应墨滴，使单个墨滴根据图文信息变化带有静电，墨滴在偏转电极的作用下，高速冲击承印物成像。 2、间歇式喷墨印刷原理 间歇式喷墨印刷也称为随机喷墨或按需喷墨，墨滴从喷嘴喷出，根据图文信号迅速冲击承印物，墨滴在有需要时附着在承印物上，间歇式喷墨主要有两种技术，分别是压电式和热喷式，以下做简要的分析。 （1）压电喷墨技术：压电式喷墨技术是通过晶体振动作用形成墨滴，压电晶体有脉冲作用，给油墨施加了压力，形成了墨滴，墨滴的冲击速度快，由于墨滴上没有施加静电，可以直接冲击承印物，形成图像。图文信号可以控制压电晶体的振动作用，从而控制喷嘴挤压墨滴，然后成像。 （2）热喷墨技术：热喷墨技术在间歇式喷墨技术中应用最为常见，油墨受到热脉冲的作用，形成墨滴。墨水腔中有加热装置，打印头的油墨经过加热由喷孔喷出，受图文信号的电流作用，油墨受热直接形成气泡，由喷嘴喷出，直接作用于承印物成像。一次喷射完成之后，加热装置停止工作，冷却后油墨由恢复为液态，墨水腔重新储存油墨，达到重复利用的效果。 三、喷墨打印控制系统设计 系统总体框图如图 1 所示，主要包括 SDRAM 模块、RJ45 网口通信模块、FPGA 核心模块、墨滴观测闪频灯驱动模块、RS485 通信模块、SPI 通信模块、模数转换模块、供墨系统与开关量控制模块。 1、SDRAM 模块 SDRAM 模块的主要功能是通过 FPGA 读写 MT48LC32M16A2 芯片来缓存和校验待打印图片数据。 SDRAM 需要正确的上电逻辑和模式设置来进入期望的工作模式。访问特定的逻辑单元必须先激活相应的存储块，并锁定对应的行列地址。另外，必须有定时的刷新逻辑保持数据不丢失，SDRAM有多种操作模式，由引脚CS＃、RAS＃、CAS ＃、WE ＃和地址信号的不同状态来决定，SDRAM 控制器必须为 SDRAM 提供满足时序要求的这些控制信号，以准确地控制 SDRAM 的各种不同操作。 2、RJ45 网口通信模块 RJ45 网口通信模块采用W5100作为控制芯片，主要功能是传输脉冲波形数据、二通电磁阀控制指令、打印相关参数、待打印图像数据等信息。设计中采用 TCP/IP 协议，并设置本地 IP 地址为192.168.3.114，设置接收存储器配置寄存器 RMSR 为 0x55，发送存储器配置寄存器TMSR为0x55，即W5100一次最多可接收或发送2KB数据；具体调试中发现网口的25MHz 晶振不起振，原因有：网口芯片
一、单片机的基本概念 1.51单片机的组成：P3 CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入/输出接口电路（并行I/O口）、定时器/计数器，全双工串行口，中断系统，时钟电路。 2. 51单片机是几位机它识别的是几进制数据P34 中央处理器（CPU）是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码。 3. 51单片机的引脚及定义。P42-43 主电源引脚2根：VCC（Pin40）：电源输入，接直流5V电源； GND（Pin40）：电源地。 外接晶振引脚2根：XTAL1:片内振荡电路输入端； XTAL2:片内振荡电路输出端。 控制引脚4根：RST：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位； RSEN:外部存储器读选通信号。 ALE/PROG：地址锁存允许信号。 EA/VPP : 程序存储器的内外部选通脚。 可编程输入/输出引脚32根： P0口：P0口为双向8位三态I/O口，名称为~,每个口可独立控制，无上拉电阻，为高阻状态，不能正常输出高/低电平，使用时务必外加上拉电阻，一般接入10KΩP1口：准双向8位I/O口，内部带上拉电阻，这种就扣输出没高阻态，输入不能锁存P2口：准双向8位I/O口，内部带上拉电阻 P3口：准双向8位I/O口，内部带上拉电阻。第一功能使用时当作普通I/O口与P1 口相似，第二功能时，各引脚定义如下： ①RXD 串行输入口 ②TXD 串行输出口 ③INTO外部中断0输入 INT外部中断1输入 ④1 ⑤T0 定时器0外部输入 ⑥T1 定时器1外部输入 ⑦WR外部数据存储器写选同 ⑧RD外部数据存储器读选同 4. 51单片机内部RAM和ROM的作用。P35 数据存储器RAM：MCS-51单片机内部共有256个8位数据存储单元，高128个单元被专用寄存器占用，低128个单元供用户使用，用于存放可读/写的数据、运算的中间结果或用户定义的字形表等，通常所说的内部数据存储器就是指低128个单元。 程序存储器RAM：MCS-51单片机内部共有4KB（52有8KB）8位ROM，用于存放用户
一、设计基本原理说明及系统资源分配 1. 工作原理说明 本次设计采用8255A工作方式0，其A口充当打印机数据线，C口的PC0接打印机选通信号线，C口的PC4接打印机“忙”线BUSY，B口不用，8255A的初始化可以通过74LS138译码器来实现。为了用键盘来设定打印容，可以先定义一个数据段，然后调用DOS的1号功能完成数据存储。在满足一定的条件下，CPU现将打印容依次送到8255A，然后再送到打印机打印，数据全部传送并打印完毕后退出程序。 2. 资源分配 ⑴A端口作为传输字符的通道，工作于方式0，输出方式。 ⑵B端口不用。 ⑶C口的PC0接打印机选通信号线，PC4接打印机“忙”线BUSY。 ⑷设CPU为8086,8255A的端口地址为： A端口: 00D0H C端口: 00D4H B端口: 00D2H 控制口：00D6H
二、程序流程图 三、设计方案 采用查询方式传输数据实现对打印机控制：（自定义打印字符串）参考程序： PRT_DATA EQU 5FFFH
PRT_STRO EQU P1.5 PRT_BUSY EQU P1.7 ORG 0000H LJMP START ORG 0040H START: MOV SP,#60H SETB PRT_STRO SETB PRT_BUSY MOV DPTR,#PRT_TAB MOV R0, #00H PR_STR: MOV A, R0 MOVC A,A+DPTR CJNE A,#0FFH,PRINT SJMP $ PRINT: LCALL PRT_CHAR INC R0 AJMP PR_STR PRT_CHAR: PUSH PSW PUSH DPH PUSH DPL
第十章打印机 打印机是各种计算机系统的主要输出设备，它将计算机输出的信息以单色和彩色的字符、汉字、表格、图象等形式印刷在纸上。 目前的打印机可以分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机可分为字模式打印机和针式打印机，针式打印机是利用打印钢针撞击色带和纸打印出点阵组成的字符和图形。非击打式打印机的印字是利用各种物理或化学的方法印刷字符和图形。非击打式打印机按照其打字原理分为喷墨式、激光式、热传递式、发光二极管式、液晶式、荧光式、磁式、离子式等等。 10．1 喷墨打印机 印字技术是利用一个压纸卷筒和输纸进给系统，当纸通过喷墨头时，让墨水通过细喷嘴，在强电场作用下以高速墨水束喷到纸上，形成点阵组成的字符和图形。 特点：结构简单、工作噪音低、设备体积小，价格便宜。 10．1．1 喷墨打印机的分类 按颜色：分彩色和单色 按幅面：分为A3、A4和大幅面，常用的是A4 按文字：分为汉字和西文打印机 按用途：分为台式和便携式 按精度：即按分辨率来分： 10．1．2 喷墨打印机的特征 优点：（1）具有高分辨率 （2）噪音低 （3）印字机构可动部件少，可靠性高 （4）印字速度快 （5）整机功耗低，成本低 （6）容易实现彩色印字，印字质量高 （7）印字头无磨损或很少存在磨损现象 （8）可实现大幅面印字输出 （9）整机设备规模小，占用空间小。 缺点： （1）不具备拷贝能力 （2）打印质量与打印速度有关，墨滴喷到纸面上有浸润现象。 10．1．3 喷墨打印机的适用范围 应用范围很大 10．1．4 喷墨打印机的印字原理 属于了解内容
10．1．5 喷墨打印机的消耗品 对所用的墨水和打印纸都有严格的规格要求。尤其是墨水，不能随意更换不同规格的墨水。 10．1．6 喷墨打印机的安装与使用 安装包括打印机与计算机相连，打印机与电源相连，墨盒的安装。 注意非USB接口，打印机与计算机相连，打印机与电源相连时要确认打印机和计算机都已关闭。 10．1．7 喷墨打印机的日常维护和常见故障处理 1．正确使用 （1）正确的操作方式 （2）选用质量较好的打印纸 （3）打印纸的正确使用 （4）正确设置打印纸张幅面 （5）正确调整纸介质调整杆和纸张厚度调整杆的位置 （6）打印墨水的选择及正确使用 （7）不得随便拆卸墨盒 （8）必须确认打印机有一个稳固的工作平台，不要在打印机顶端放置任何物品。 （9）确保使用环境清洁 （10）墨盒未使用完，最好不要取下，以免造成墨水浪费或打印机对墨水的计量失误。 （11）关机前，让打印机回到初试位置 （12）部分打印机在初始位置时处于机械锁定。注意不要强行用力移动打印头，否则将造成造成打印机机械部分的损坏 （13）换墨盒时一定要按照操作手册中的步骤进行，特别注意要在电源打开的状态下进行上述操作。2．打印头清洗及更换墨盒的方法 在清洗打印头和更换墨盒前，应确认“暂停”灯处于亮的状态。 在清洗打印头和更换墨盒后的充墨过程中，“暂停”灯不再闪烁，在此过程中不能关机或重新启动打印机。 在对打印质量要求不高的情况下，为节省墨水，可以选择“省墨”方式打印 3．喷墨打印机的降耗措施 （1）减少纸张的浪费 大多数纸张都可以两面打印，但并非两面都具有相同的打印效果，打印时要注意观察。普通纸要打印在光面。 对半透明胶片应打印在毛面。 使用吸墨并非很好的纸打印时，或打印页上有许多图形导致纸上墨水稠密而潮湿时，要注意将打印好的纸张及时移走，分开凉干，待干后再收叠。 打印纸不能过薄、过厚、残缺、皱折或潮湿。 （2）选择最合适的纸张 （3）避免墨水干涸，喷泉头堵塞 喷墨打印机的墨水消耗一般要占打印成本的大半，打印中减少墨水用量，杜绝墨水的浪费很重要。而规范操作，避免墨水干涸、喷头堵塞是其中关键。 如果打印时发现打印效果模糊、有条纹、残缺，不要轻易更换墨盒，因为这些现象有时是由于喷墨头堵塞造成的，这时启动打印机上的清洗功能，清洗后再作决定。 在装墨盒时，切不要将不同颜色墨盒的位置装错。 （4）减少喷墨比例 1）进行纯黑白打印，就应使用黑色墨盒 2）在打印图表时，将填入的图案设置为彩色图案来代替固定彩色 3）使用较浅的色彩或较多的空白；
微型热敏打印软件设计 本热敏打印机的软件设计主要是通过RS-232通信模块接收由汽车行使记录仪传来的数据，并判断数据类型。当接收到数据时，首先要判断是命令字还是字符数据。如果是1命令字，则打印机按照命令动作，如果是2字符数据，则进入打印状态。进入打印状态后，寻找要打印字符的首地址，按照该字符的规范，从字库中取出打印点阵放入SPI数据寄存器，并传输到热敏打印头的移位寄存器，按行打印，走纸。具体打印流程如图所示。
微型热敏打印机硬件设计 1 主控器件 采用Freescale公司S12系列单片机中的MC9S12D64作为主控器件。该器件是一款性能优良的单片机，包含一个16位中央处理单元、64 KBFlash、4 KB RAM、1 KB EEPROM、两个异步串行通信接口和一个同步串行接口等丰富资源，能够满足本设计的需求。该器件具有良好的稳定性，使得打印机能够在恶劣的工业现场使用。 2 热敏打印头过热保护模块 热敏打印头加热时间一般为1 mS，连续加热超过1 s后，很容易烧毁热敏头，所以必须对热敏打印头添加过热保护电路。过热保护电路图如图3所示。图中VH为7.2V热敏打印头驱动电压，VH的供给与否由常开继电器控制。由CPU的一个I/O口输出控制加热电压源控制端TCl，参见图2与图3。TH为外部电阻与热敏打印头内部热敏电阻的分压值。热敏打印头温度升高，则TH电压降低。当热敏打印头温度上升到一定值时，TH电压低于比较器U1B 的引脚6参考电压，则引脚7输出一个低电平，此时无论ICI为何值，与门U6的引脚3都为低电平，进而Ql截止，继电器断开，热敏打印头加热电源被切断。同时主控器件检测到比较器U1B的引脚7输出低电平信号，进入中断，暂停打印工作。当检测到U1B的引脚7为高电平后，延时一段时间，出中断。此时若热敏打印头温度降低，TH电压高于U1B的引脚6参考电压后，CPU恢复到正常工作情况；反之，比较器U1B的引脚7输出依然是低电平，继电器保持断开；主控器件再次进入中断模式。这样就可以起到保护热敏打印头的作用。 3 步进电机驱动模块 步进电机是将输入的电脉冲信号转换成角位移或直线位移的伺服电动机。FTP-628热敏打印头中使用的是二相四拍步进电机控制打印纸走纸及走纸速度。本系统采用LB1836M进行驱动。LB1836M是低饱和、双通道双向电机驱动器件，常用于微型打印机、相机等便携
1.1什么是单片机？单片机有何特点？ 1.2单片机与普通计算机的不同之处在于其将（）（）和（）三部分集成于一块芯片上。 1.3 8051与8751的区别是： A、内部数据存储但也数目的不同 B、内部数据存储器的类型不同 C、内部程序存储器的类型不同 D、内部的寄存器的数目不同 1.4 MCS-51系列中8031、8051、8751有什么区别？ 2.1内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（）。 2.2 MCS-51单片机是低电平复位还是高电平？ 2.3若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为（）。 2.4判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？ A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。 B、它们都是16位的存储器 C、它们都有加1的功能。 D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。 2.5 8051单片机的P3口有哪些第二功能？ 2.6程序状态字寄存器PSW的作用是什么？其中状态标志位有哪些？它们的作用是什么？ 2.7开机复位后，CPU使用的是哪个组工作寄存器？他们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？ 2.8在8051的21个特殊功能寄存器中，哪些特殊功能寄存器具有位寻址功能？ 2.9片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？ 2.10 8051单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为10MHz时，一个机器周期为多少微秒？ 2.11 8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（），因上电时PSW=（）。这时当前的工作寄存器区是（）组工作寄存器区。 2.12位地址20H与字节地址20H有什么区别？位地址20H具体在内存中什么位置？ 2.13在8051扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间，为什么不会发生总线冲突？ 2.14在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为（）。 2.15判断下列说法是否正确： A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。 B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端 还是高端。 C、在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。 D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。 2.16判断下列说法是否正确 A、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。 B、内部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。 C、8031共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。 2.17 PC的值是 A、当前正在执行指令的前一条指令的地址 B、当前正在执行指令的地址 C、当前正在执行指令的下一条指令的地址 D、控制器中指令寄存器的地址 2.18判断下列说法是否正确？ A、PC是1个不可寻址的特殊功能寄存器。
BUILDING ELECTRICITY 2011年 第期 Jun.2011Vol.30No.6 6 *：国家科技支撑计划子课题，课题名称：村镇小康住宅规划设计成套技术研究（课题任务书编号：2006BAJ04A01），子课 题名称：村镇住宅设备与设施设计技术集成及软件开发（子课题任务书编号：2006BAJ04A01-3）。Xu Lingxian Sun Lan （China Institute of Building Standard Design &Research ，Beijing 100048，China ） 徐玲献 孙 兰（中国建筑标准设计研究院，北京市 100048） Explanation and Analysis of National Standardization Collective Drawings Control Circuit Diagrams of Common Electric Machines * 解析国标图集《常用电机控制电路图》摘 要 对多年来国家建筑标准设计图集 10D303-2～3《常用电机控制电路图》（2010年合订本，已修编出版发行）使用中遇到的疑问进行汇总、解析，以加深读者对10D303-2～3的理解。 关键词信号灯端子标志消防控制室的监控消防风机消防水泵 过负荷 水源水池水位 双 速风机 0引言 国家建筑标准设计图集10D303-2～3《常用电 机控制电路图》 （2010年合订本） （以下简称 10D303）适用于民用及一般工业建筑内3/N /PE ～220/380V 50Hz 系统中常用风机和水泵的控制，是对99D303-2《常用风机控制电路图》和01D303-3《常用水泵控制电路图》的修编。根据现行的国家标 准，对图集中涉及到的项目分类代码和图形符号进行了修改，并在原图集方案的基础上，增加了两用单速风机、平时用双速风机、射流风机联动排风机及冷冻（冷却）水泵控制电路图。根据节能环保的要求，增加了YDT 型双速风机的控制方案。并根据电气产品的发展，增加了控制与保护开关电器（CPS ）和电机控制器的控制方案，供设计人员直接选用。 10D303从立项调研、修编到送印，历经两年多的时间，期间收到了不少反馈意见和建议，为图集的编制提供了宝贵的建议，在此答谢。 《常用电机控制电路图》 （2002年合订本）发行 十余年中一直受到读者青睐，使用者涉及设计、生产和建造等多领域，通过国标热线和其他途径咨询问题的读者很多。问题中除风机和水泵的控制电路外，经常牵涉到现行的国家标准、制图要求和电气设计技术等多方面的内容，有些问题无法通过修编图集 10D303直接解决，因此借助《建筑电气》平台，把《常用电机控制电路图》经常咨询的问题归纳汇总、解析，以利于读者更好使用和理解10D303图集。 1有关国家标准、规范和制图要求的问题 1．1指示器（信号灯）和操作器（按钮）的颜色 标识 10D303中有关信号灯和按钮的颜色标识是依据国家标准GB /T 4025-2003/IEC 60073：1996《人-机界面标志标识的基本和安全规则 指示器和 作者信息 徐玲献，女，中国建筑标准设计研究院，高级工程师，主任工程师。 孙兰，女，中国建筑标准设计研究院，教授级高级工程师，院副总工程师。 Abstract The collective drawings of national building standard design 10D303-2~3Control Circuit Diagrams of Common Electric Machines （2010bound volume ）has been revised and published.This paper summarizes and analyzes the questions encountered during use over the years so as to deepen the readers 'understanding of the collective drawings. Key words Signal light Terminal symbol Fire control room monitoring Fire fan Fire pump Overload Water level of the water tank of water source Two -speed fans * 34 330
4.4 喷墨打印机 喷墨打印机，顾名思义就是当纸通过喷头时，墨水通过细小的喷嘴，在强电场的作用下将墨水高速地喷射到纸上，形成点阵字符或图像。 喷墨打印机是近年来发展得最快的一个机种。也是市场上所有打印机种类中使用率和普及率最高的一种，它的优点比较突出，印字机构简单、可动部件少、工作噪声低、体积小、重量轻、功耗低、印字头几乎无磨损现象，操作简单方便，还有价格低(价格低于或接近针式打印机)，而印字质量高。 近似于激光打印机，使用专用纸张时可以打出和照片相媲美的图片等等。它不仅适用于办公自动化系统，如事务处理及文字处理领域，而且逐步向桌面系统、计算机辅助设计、计算机辅助制造等应用领域拓展。 喷墨打印机的打印质量比针式打印机要好得多，色调也愈加细腻，由于性价比的提高，喷墨打印机在办公中使用越来越多，并且喷墨打印也走进家庭，并得到广泛的应用。但喷墨打印机对打印纸张有一些特别的要求，且打印后的字迹遇水会褪色。 图2－1５为目前较为常见的喷墨打印机。 图２－15喷墨打印机 4.4.1喷墨打印机的工作原理是： 打印机在联机状态中，通过接口接收计算机发送的打印控制命令，通过打印机（CPU）处理后将图文信息转换成打印数据信号，送往打印头控制与驱动电路，来操控打印头上的喷嘴孔，让喷嘴孔能够依照使用者需求，驱动喷嘴喷出定量的墨滴，通过字车往复运动，形成一行行字符，从而完成打印过程。 喷墨打印技术分为连续式和随机式两大类。早期的喷墨打印机以及目前的大幅面喷墨打印机采用连续式喷墨技术，目前，国内外市场流行的喷墨打印机大多采用随机式喷墨技术。这两种喷墨技术在原理上有很大差别。随机式又主要分为气泡式和压电式。佳能和惠普喷墨打印机采用的是气泡式，爱普生喷墨打印机则采用压电式。 (1)连续式喷墨打印机 连续式喷墨打印机的墨滴是连续喷射的。该类打印机以电荷控制式喷墨打印机为代表。电荷控制式喷墨打印机主要由喷墨头、充电电板、偏转电极、墨水供应与过滤系统(包括墨水泵、墨水槽、过滤器、收集槽、回收器管道等)以及相应的控制电路及电源所组成。其工作原理如图2—1６所示。
目录 1 课程设计的任务与要求 (1) 1.1 课程设计的任务 (1) 1.2 课程设计的要求 (1) 2 热敏打印机设计方案制定 (1) 2.1 热敏打印机的原理 (1) 2.2 热敏打印机的技术方案 (1) 3 热敏打印机的方案实施 (3) 3.1 热敏打印机电路元器件选择 (3) 3.2 热敏打印机系统整体电路图 (5) 3.3 元器件清单 (6) 4 热敏打印机的实现与调试 (7) 4.1 热敏打印机设计系统测试 (7) 4.2 热敏打印机设计数据分析 (8) 5 总结及心得体会 (8) 6参考文献 (9)
热敏打印机 1 课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 熟练运用上课时老师讲解的知识，了运用STM32的知识，并熟知Keil5的操作，学会STM32GPIO口的高低位寄存器配置原理和方法：学会新建工程步骤和利用软件编写程序；并且能够熟悉热敏打印机的工作原理及使用方法；最终学会使用热敏打印机打印出成品。 1.2 课程设计的要求 熟练掌握STM32GPIO口的特点，学会使用数据手册（学会配置寄存器的管脚打印机原理图及Keil uVision5软件编写LED、蜂鸣器、步进电机、时间定时器、按键、检测器以及主函数的程序，最终学会用热敏打印机打印图片，字符，和超市小票。 2 热敏打印机设计方案制定 2.1 热敏打印机的原理 所谓蓝牙打印机，就是指在主机端用一单片机来仿真打印机进行工作，截取从主机并口传出的数据及控制信号，并通过蓝牙无线连接传送到打印机端。在打印机侧的单片机则根据所收到的蓝牙数据来仿真主机对打印机进行控制操作，从而实现打印机与主机的蓝牙无线连接。由于大部分的移动设备（手机、笔记本、平板电脑）都置有蓝牙芯片，不需要数据线连接即可快速被识别，操作简单，连接方便。 热敏打印机的原理是用加热的方式使涂在打印纸上的热敏介质变色。热敏微型打印机式也式比较常见的微型打印机，但比针式微型打印机出来得要晚。热敏打印机打印速度快，噪音小，打印头很少出现机械损耗，并且不需要色带，免去了更换色带的麻烦。但它也有缺点，因为其使用的是热敏纸，所以不能无限期保存，在避光的条件下可以保存一年到五年，也有长效热敏纸可以保存十年。 2.2 热敏打印机的技术方案 将一行384个点对应的数据按顺序输入，控制加热信号STB1、STB2、STB3、STB4、STB5、STB6，加热打印头，写入的数据中，对应二进制bit为1的点就会加热成黑点，时不会发生危险。 对应二进制数据为0的bit则不会变色；与此同时，输入步进电机激励相序信号，转动一步（加热和步进电机转动同时进行）；紧接着输入第二行点的数据……，依次
与打印机接口 在某一8086cpu系统中接有一台打印机，8255A作为输出接口，工作在方式0下。编写一程序将缓冲区BUFF内的400H个字节的ASSC11码送打印机打印。 工作过程如下： 数据线D7~D0出现有效数据。 STB有效，通知打印机，接口给打印机一个数据，数据从数据线进入打印机。 BUSY有效，告诉接口，打印机正在打印数据。打印完毕，BUSY变为无效，表示打印结束 转步骤1 相关打印程序比较简单，过程如下： 1首先检测BUSY是否有效，是，则循环检测；否则执行第2步。 cpu写有效数据到A口，发STB（应上划线）信号，把A口数据输出给打印机。 A_PORT EQU 80H B_PORT EQU 82H C_PORT EQU 84H CTRL_PORT EQU 86H ....... MOV AL,10001010B OUT CTRL)PORT,AL MOV AL,00000001B OUT CTRL_PORT,AL MOV CX,400 MOV BX,OFFSET BUFF LOOP1：MOV DL,[BX] CALL PRINT_DATE INC BX LOOP LOOP1 ...... PRINT_DATA PROC PRINT1：IN AL,C_PORT TEST AL,00010000B JNZ PRINT1 MOV AL,DL OUT A_PORT,AL MOV AL,00000000B OUT CTRL_PORT,AL MOV AL,00000001B OUT CTRL_PORT,AL RET PRINT_DATA ENDP 可以看出，上述程序通过对C口的无条件读取方式，也就是测试打印机的状态线BUSY,实现把A口的数据有条件传输给打印机。 现有一个高精密晶体振荡电路，输出信号时脉冲波，频率为1MHz。要求利用8253做一个秒信号发生器，其输出接一个发光二级管，以0.5秒点亮、0.5秒熄灭的方法闪烁指示。设8253的通道地址为80H~86H（偶地址）。相关程序如下：MOV AL,00110101B OUT 86H,AL MOV AL,00 OUT 80H,AL MOV AL,10H OUT 80H,AL MOV AL,01110110B OUT 86H,AL MOV AL,0E8H OUT 82H,AL MOV AL,03H OUT 82H,AL ........ 计件系统。计件系统的功能就是记录脉冲的个数。一个脉冲代表一个事件，如交通道路检测系统中通过检测点的车辆，工业控制系统中流水线上的加工好的工件。要求在计件过程中，PC可以显示当前计数器的内容，当完成10000个工件记录后，系统发出1kHz信号推动喇叭发音，通知用户。 设8253地址为300H~306H,程序如下： MOV DX,306H MOV AL,01110111B OUT DX,AL MOV DX,302H MOV AL,00 OUT DX,AL MOV AL,10H OUT DX,AL MOV DX,306H MOV AL,00110000B OUT DX,AL MOV DX,300H MOV AL,10H OUT DX,AL MOV AL,27H OUT DX,AL GETDA T:CALL DELAY MOV DX,306H MOV AL.00110000B OUT DX,AL MOV DX,300H IN AL,DX MOV CL,AL IN AL,DX MOV CH,AL CALL DISPLAY CMP CX,0 JNZ GETDA T ....... 关于显示程序DISPLAY,入口参数是CX,他有两个功能：一个是把CX 中的二进制转化为十进制及ASSC11码，另一个功能就是把ASSC11码通过系统调用显示出来。延时程序DEPAY的作用是使cpu对CRT操作不要太频繁。
简单实用――喷墨打印机之色彩校正（二、打印机校正） 通常情况下，对于显示器的校正，即使不用硬件也有一定的办法，但对于打印机来说，一般人没什么好的办法对打印机进行全面的校正。因为对打印机来说，涉及到的面太多了，喷头、驱动程序、RIP软件、墨水、纸张等等，一个地方出错，色彩就不对了，对于色彩要求较高的客户来说，要想获得一种理想的色彩，难度就高了。在这种情况下，色彩管理也就应用而生了。 对于色彩管理，我想从下面的方面来说： 一、为什么需要色彩管理 二、哪些人需要色彩管理 三、怎么做色彩管理 四、怎么选择色彩管理设备 一、为什么需要色彩管理 我在和一些影像和图文输出公司的接触过程中，经常碰到被问这样那样的关于色彩的问题，归纳起来有4点：1、整个图像的某个颜色准确，但其他的不准确，或者偏差较大（影楼的肤色问题：肤色准确，但背景不准；或者红色准确，但绿色不准，等等）。2、打印出的图像偏灰，不透。3、都不准确。4、机器打出的颜色不稳定。 碰到这些问题确实够头痛的，经常是反复的打样，浪费不少纸张和墨水。有些人有些办法能解决部分的问题，如影楼的用户，因为他们的客户关注于肤色的问题，只要肤色准确了，对背景色的关注在其次，这种情况下，可以打张样片，然后对照显示器调整显卡或者调整GAMA值，能解决大部分的问题。但对要求高的客户来说，就比较困难了，你可能需要单独调整背景色，工作量就增加了。还有，如果你的机器打印的颜色不稳定就更头痛了，碰到长期的客户，如果出现连续的图像输出，不能保证色彩的一致，的确不太能留住客户。 其实，出现这些问题，对打印机来说是正常的。打印机在出厂时都是调整到最佳的设置，线性，墨水和纸张的设置，可以打出很好的图像。但实际我们的生成过程中，墨水和纸张都发生了变化，但打印机驱动里的出厂设置却没有变化，打出的色彩当然不匹配了。可以这样来理解，打印机的喷头是根据数码文件里的010*********……这些二进制的数值来控制喷头出墨和不出墨，由于不同墨水的成色属性不一样，所以打印机添加了一些线性，在出墨过程中控制打印头在CMYK的值上进行微调。那现在我们使用了同样的微调，但墨水的属性不一样，所以成色也就不一样了。随着打印头的老化，有些喷嘴也会堵塞，这样也影想了颜色，就造成了我们在使用过程中的偏色和不稳定。 当然，出现这样的问题，厂家是不会返厂来重修他们的打印机的（代价太高，还不如直接再买台打印机好了），但其实打印机还是好使的，我们可以借助于色彩管理来提高我们的打印质量，其实就相当于你又拥有了一台好的打印机。 打印机的偏色：打印机和数码相机、扫描仪、显示器，都有一个色域空间，而且是统一的标准，SRGB。可以说，如果没有这个SRGB的标准，就谈不上色彩。但显示器、数码相机和扫描仪的色域空间比打印机的色域空间广阔的多，使得很多在显示器上看到的色彩，在打印机上不能被复制，就造成了偏色。举个例子，同一个CMYK值，在显示器上是用电子枪模拟出的CMYK值，但在打印机中，这个CMYK值是用的打印机的喷头的出墨控制它的颜色。这两种颜色通过两个色域图中的位置来一一对应，但色域的不一样决定了不能很好的对应。在此情况下，国际色彩管理委员会制定了ICC规范，以LAB色域空间来作为一个中间的参照空间。如图：
附件2 毕业设计（论文）开题报告 微型打印机控制电路的设计 系别： 专业： 学生姓名： 指导教师： 20 年月日
开题报告填写要求 1．开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及系主任审查后生效； 2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴； 3．工程设计与软件开发类的开题报告应包括以下内容： （1）主要任务以及主要技术经济指标； （2）设计的国内外现状和发展趋势； （3）研究路线与关键技术； （4）实验条件； （5）进度计划； （6）参考文献等； 4．科研论文类的开题报告应包括以下内容： （1）研究的目的； （2）研究的国内外现状和发展趋势； （3）主要研究内容与关键问题； （4）拟采用的研究手段； （5）进度计划； （6）参考文献等； 5．开题报告的撰写应符合科技文献规范，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括科技期刊、教科书、专著等。
毕业设计（论文）开题报告
附页：开题报告 微型打印机控制电路的设计 一、主要任务以及主要技术经济指标 主要任务： 打印字符、数据 要求简单实用、有高可靠性、良好的性能价格比以及体积小，方便携带 二、设计的国内外现状和发展趋势 微型打印机是一种通过单片机控制编程，可以自动完成一定打印任务作业的机械装置。或者更确切的说，多功能超小体积，可电池供电，便于随身携带的微型打印机。 微型打印机从其打印原理上分为两种，热敏式打印机和针式打印机。国内外发展热门的大都在微型票据打印机。热敏式票据打印机通过发热体直接使热敏纸变色产生印迹，它具有结构简单、体积小巧、重量轻、噪音小、功耗低、印字质量高、无需更换色带等优点，但由于其价格较高，一般用于特定场合的微型票据打印机。针式打印机通过打印头出针击打色带把色带上的色迹印在纸上，针式打印机打印速度相对较慢，噪音较大，但由于其低廉的价格及特殊环境下的打印输出功能（如多层打印等），使得它成为微型票据打印机的主流工作方式。还有的具有超强复写能力：票据打印机采用了超强击打力度的打印头，具有很强的穿透力，在打印多联票据时可以一次完成，提高了工作效率。很多机型甚至提供了1+6层的复写能力，可清晰打印7联复写票据 ㈠微型打印机的发展现状 由于单片机具有简单实用、高可靠性、良好的性能价格比以及体积小等优点，已经在各个技术领域得到了迅猛发展。随着普通打印机价格的下降，它们在单片机系统的应用也逐渐增多。例如GP系列和μP系列打印机都是点阵是打印机，因为打印机内部有一个单片机系统，并固化有控打程序，智能化程度很高。因此打印机不但功能强，而且与主机接口简单。一般每行可打印40个字符。随着技术的发展，微行打印机的虽变得价格低廉，但功能强大，支持并口打印，核心部件为长寿命打印机芯，采用了目前先进的换纸技术，即开盖、关盖便可完成换纸；更方便使用；可广泛使用在超市、便利