CN103171309A - 微型热敏打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型热敏打印机，包括：汽车行驶记录仪、控制系统、通信模块、供电模块和热敏打印头，通信模块位于控制系统和汽车行驶记录仪之间，实现汽车行驶记录仪和热敏打印头之间的通信，供电模块与控制系统和热敏打印头连接，控制系统包括：主控电路、步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块、热敏头缺纸检测模块，步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块和热敏头缺纸检测模块与主控电路连接，由主控电路统一控制。通过上述方式，本发明能够使得打印机的控制系统得到简化，对热敏打印头起到了较好的控制和保护作用，并且取得了很好的打印效果。

Description

微型热敏打印机

技术领域

本发明涉及打印设备领域，特别是涉及一种微型热敏打印机。

背景技术

常用的微型针式打印机速度慢、噪声大，无法满足某些场合的需要，微型热敏打印机的工作原理是打印头上安装有半导体加热元件，打印头加热并接触热敏打印纸后就可以打印出需要的图案，其原理与热敏式传真机类似。图象是通过加热，在膜中产生化学反应而生成的，具有打印速度快、噪声低、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。

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，其控制系统的硬件设计较为复杂。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种微型热敏打印机，能够使打印机的控制系统得到简化，对热敏打印头起到了较好的控制和保护作用，并且取得了很好的打印效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种微型热敏打印机，包括：汽车行驶记录仪、控制系统、通信模块、供电模块和热敏打印头，所述通信模块位于控制系统和汽车行驶记录仪之间，实现汽车行驶记录仪和热敏打印头之间的通信，所述供电模块与控制系统和热敏打印头连接，所述控制系统包括：主控电路、步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块、热敏头缺纸检测模块，所述步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块和热敏头缺纸检测模块与主控电路连接，由主控电路统一控制。

在本发明一个较佳实施例中，所述热敏打印头选用FTP－628热敏打印头。

在本发明一个较佳实施例中，所述主控电路采用MC9S12D64单片机。

在本发明一个较佳实施例中，所述通信模块采用RS－232通信模块。

在本发明一个较佳实施例中，所述热敏头过热保护模块包括：继电器、三极管、与门和比较电路，所述与门连接比较电路和三极管，所述三极管决定继电器的导通和截止。

在本发明一个较佳实施例中，所述步进电机驱动模块采用LB1836M驱动器件。

本发明的有益效果是：本发明微型热敏打印机控制系统选用合适的芯片和驱动电路，使得打印机的控制系统得到简化，对热敏打印头起到了较好的控制和保护作用，并且取得了很好的打印效果。

附图说明

图1是本发明微型热敏打印机系统结构框图示意图；

图2是本发明微型热敏打印机的热敏打印头内部示意图；

图3是本发明微型热敏打印机的热敏头过热保护电路示意图；

图4是本发明微型热敏打印机的步进电机驱动电路示意图；

附图中各部件的标记如下：1、控制系统 2、继电器 3、三极管 4、与门 5、比较电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明微型热敏打印机包括：汽车行驶记录仪、控制系统1、通信模块、供电模块和热敏打印头，通信模块位于控制系统1和汽车行驶记录仪之间，实现汽车行驶记录仪和热敏打印头之间的通信，供电模块与控制系统1和热敏打印头连接并给它们进行供电，控制系统1包括：主控电路、步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块、热敏头缺纸检测模块，其中步进电机驱动模块负责控制热敏打印头走纸及走纸速度，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，步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块和热敏头缺纸检测模块与主控电路连接，由主控电路统一控制。

请参阅图2，热敏打印头点结构为384点/行、水平方向点密度为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/s。

请参阅图1和图2，当接通热敏打印机电源＋12V，供电模块输出＋5V用于控制系统，还输出用于热敏头加热印字的＋7.2V电压，将其与打印头VH相连，在时钟CLK的配合下，打印数据经数据输入DI引脚移入热敏打印头内部的移位寄存器中，当主控电路将一行384位数据全部移入移位寄存器后，主控电路将热敏打印头内部锁存端LAT置为低电平，移位寄存器的数据被锁存到锁存器，然后CPU将热敏头加热控制信号STB1到STB6置为高电平，此时根据384点输入的数据是1或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。 

请参阅图3，热敏头过热保护模块包括：继电器2、三极管3、与门4和比较电路5，与门4连接比较电路5和三极管3，比较电路5包括比较器U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电容C1，电阻R1一端接比较器U1输出端，另一端与电阻R2、电阻R3一端接+5V电压，电阻R2与电容C1串联接比较器U1的正相输入端，比较器U1的反相输入端接电阻R3、电阻R4之间，电阻R4与电容C1接地。三极管3基极通过电阻R5和与门4一端相连，电阻R6一端接三极管3基极，另一端接三极管3发射极并接地，三极管3集电极通过二极管VD接+5V电压，继电器2并接与二极管VD两端，开关S1一端接驱动电压VH，一端接+7.2V电压，VH的供给与否由继电器2控制。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U1的引脚6参考电压，则引脚7输出一个低电平，此时无论TC1为何值，与门4的引脚3都为低电平，进而三极管3截止，继电器2断开，热敏打印头加热电源被切断。同时主控电路检测到比较器U1的引脚7输出低电平信号，进入中断，暂停打印工作。当检测到比较器U1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块，这样就可以起到保护热敏打印头的作用。 

请参阅图4，步进电机驱动模块采用LB1836M进行驱动，引脚IN1、IN2、IN3和IN4是步进脉冲的输入端，OUT1、OUT2、OUT3、OUT4为步进脉冲的输出端，分别与热敏打印头中电机对应的A、NA、B、NB相连接。OUT1到OUT4与IN1到IN4的逻辑关系为OUT＝IN。输出驱动电压由引脚Vs控制，其电压高低决定了步进电机工作电流的大小，影响步进电机运行的快慢，决定走纸快慢，LB1836M输入端的四个步进脉冲可由PWM0、PWM1、PWM2、PWM3四路PWM通道产生。四路PWM的相位关系为PWM0与PWM2反相，PWM1与PWM3反相，PWM0与PWM1相差π/2。 

本发明微型热敏打印机的工作原理: 通信模块接收由汽车行驶记录仪传来的数据，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，如果是命令字，则打印机按照命令动作，如果是字符数据，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，从字库中去除打印点阵放入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。

区别于现有技术，本发明微型热敏打印机的控制系统采用MC9S12D64单片机控制步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块、热敏头缺纸检测模块，能够使打印机的控制系统得到简化，对热敏打印头起到了较好的控制和保护作用，并且取得了很好的打印效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种微型热敏打印机，包括：汽车行驶记录仪、控制系统、通信模块、供电模块和热敏打印头，所述通信模块位于控制系统和汽车行驶记录仪之间，实现汽车行驶记录仪和热敏打印头之间的通信，所述供电模块与控制系统和热敏打印头连接，其特征在于，所述控制系统包括：主控电路、步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块、热敏头缺纸检测模块，所述步进电机驱动模块、热敏头过热保护模块和热敏头缺纸检测模块与主控电路连接，由主控电路统一控制。

2.根据权利要求1所述的微型热敏打印机，其特征在于，所述热敏打印头选用FTP－628热敏打印头。

3.根据权利要求1所述的微型热敏打印机，其特征在于，所述主控电路采用MC9S12D64单片机。

4.根据权利要求1所述的微型热敏打印机，其特征在于，所述通信模块采用RS－232通信模块。

5.根据权利要求1所述的微型热敏打印机，其特征在于，所述热敏头过热保护模块包括：继电器、三极管、与门和比较电路，所述与门连接比较电路和三极管，所述三极管决定继电器的导通和截止。

6.根据权利要求1所述的微型热敏打印机，其特征在于，所述步进电机驱动模块采用LB1836M驱动器件。

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