CN112406333B - 一种微型热敏打印机控制方法 - Google Patents

一种微型热敏打印机控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微型热敏打印机控制方法，属于热敏打印技术领域，包括以下步骤：根据电机参数、热敏头参数、打印机机械设计和打印速度的要求计算电机的转速，控制热敏打印机马达的2‑2相的微步驱动，由热敏打印头规格，计算确定合理的分段数，确定马达的微分步的角度，计算空闲时间的电机转速，根据S1步骤计算的电机转速要求，计算定时器的计数值和比较值，根据马达转速确定定时器的计数值，根据马达位置确定比较值。本发明通过在低成本的家用热敏打印产品上，利用MCU上的高精度定时器和一个简单的双通道H桥电机驱动，通过动态检查加热时间和调节马达转速，在减少振动和噪声的同时，控制打印的段差在合理范围内，提高打印质量并有效降低功耗。

Description

一种微型热敏打印机控制方法
技术领域
本发明涉及一种热敏打印机，涉及热敏打印技术领域，特别是涉及一种微型热敏打印机控制方法。
背景技术
热敏打印机的原理是打印头上安装有半导体加热元件，发热元件通电而发热，接触热敏打印纸后使其显色，就可以打印出需要的图案。
热敏打印技术广泛应用于社会各行业领域，尤其在电子支付、快递领域，热敏打印技术被越来越多的POS终端产品使用，打印各种单据。近几年，热敏打印技术开始从商业应用逐步向家庭消费产品延伸，出现了儿童相机、学生错题打印等产品，家用市场的规模逐渐增大。
家用市场对产品的成本要求更加苛刻，各部品与商用产品相比性能必定下降，但同时对打印质量、噪声控制又有一定的要求，如何在降低成本的同时改善产品体验是目前存在的问题之一。针对现有技术存在以下问题：
1、现有技术中，存在受热敏打印头最大工作电流限制，一个点行的数据一般不能一次加热完成，需要分段加热。因为在加热的同时，马达正在走纸，即第一段加热完成，启动第二段加热时，热敏纸已经向前移动了一个位置，所以段和段之间会产生段差，降低了打印质量的问题；另外，热敏打印机中适配的马达采用1-2相方波控制，在步距角较大时，还存在其噪声和振动也会比较大的问题；
2、现有技术中，家用产品，如学生错题打印机，主要使用场合在家庭、学校、图书馆等，对产品的噪声有较高要求，工作时要相对比较安静；儿童相机产品，主要打印内容是图片，对产品的打印质量又有相对较高的要求。但受成本和体积的限制，一般使用低压热敏打印头，打印速度慢，行加热时间长，导致段段之间的落差明显增加；另外，马达的步距角一般比较大，运行时的振动和噪声也比较大，因此以上2个问题就更加突出，因此需要进行结构创新来解决具体问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种微型热敏打印机控制方法，以解决上述背景技术中所提到的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种微型热敏打印机控制方法，包括以下步骤：
S1、根据马达参数、热敏头参数、打印机机械设计和打印速度的要求计算马达的转速，包括以下步骤：
1)控制热敏打印机马达微步驱动；
2)由热敏打印头规格，计算确定合理的分段数；
3)确定马达的微分步的角度；
4)计算空闲时间的马达转速；
S2、根据S1步骤计算的马达转速要求，计算定时器的计数值和比较值，包括以下步骤：
1)根据马达转速确定定时器的计数值；
2)据马达位置确定比较值。
本发明技术方案的进一步改进在于：根据所述的S1步骤，微型热敏打印机的参数选取为：
a)马达的步距角为Angle；
b)热敏头点距为Pitch，典型加热时间为Tcls，最大加热时间为Tmax，最小分段数为Segmentmin；
c)马达每转过n步，热敏纸行进一个点行的距离；
d)段差要求≦Gap_S％，整体落差要求≦Gap_R％；
e)打印要求的合理速度为V。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述S2步骤中的马达转速计算方法为：
a、最大分段数为Segmentmax＝Gap_R/Gap_S； ①
b、则分段数Segment_S的取值范围：(Segmentmin，Segmentmax)；
c、计算打印时的马达转速：
Figure GDA0003609842890000031
Figure GDA0003609842890000032
如果Wmin<120rpm，应适当降低打印质量，增加Gap_S的值。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述根据打印速度要求计算马达平均转速：
Figure GDA0003609842890000033
本发明技术方案的进一步改进在于：所述根据平均转速要求计算非加热时段马达需要达到的转速Widle：
Figure GDA0003609842890000034
本发明技术方案的进一步改进在于：所述S3步骤中计算定时器的计数值和比较值为：
a、根据马达转速确定定时器的计数值：
Figure GDA0003609842890000035
b、根据马达位置确定比较值：
Figure GDA0003609842890000036
一种微型热敏打印机控制方法，还包括以下步骤：
步骤一、准备阶段：
A1、系统启动；
A2、马达初速度设定为1rpm，根据公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，启动定时器，使计数器更新中断；
A3、启动马达，Step、STEPheat和MoveSteps开始计数，预走纸；
步骤二、预走纸：
A4、进入计数器更新中断，Step、STEPheat都加1，到归0点则复位为0；MoveSteps增加1；
A5、马达目标转速为Wheat，根据升速曲线，根据公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，设置寄存器值；
A6、马达速度未达到Wheat，回到A4步骤，否则进入A7步骤；
A7、MoveSteps到达预走纸位置，进入打印阶段，否则回到A4步骤；
步骤三、打印阶段：
A8、进入计数器更新中断，Step、STEPheat都加1，到归0点则复位为0；MoveSteps增加1；
A9、如果STEPheat＝0，
a.如果当前缺纸，停止打印，结束；
b.如果缓存区无数据，停止打印，结束；
c.启动加热流程，设置加热标志位Heating＝true；
A10、检测当前点行加热是否完成，如果Heating＝false，点行加热完成：
a.如果当前为慢速阶段，进入升速阶段；
b.如果速度达到要求的Widle，进入高速阶段；
如果STEPheat达到减速点，进入减速阶段；
A11、根据当前位置Step值，当前速度要求，通过公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，设置寄存器值；
A12、重复A8-A11步骤，直到打印结束；
步骤四、关闭马达和热敏打印头结束程序。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种微型热敏打印机控制方法，通过设计精妙，在低成本的家用热敏打印产品上，利用MCU上的高精度定时器和一个简单的双通道H桥马达驱动，通过动态检查加热时间和调节马达转速，在减少振动和噪声的同时，控制打印的段差在合理范围内，提高打印质量，并且还能有效降低功耗。
2、本发明提供一种微型热敏打印机控制方法，通过步进马达采用1-2相方波驱动，热敏打印机设计4步行进1个点行，每点行分4段加热设置，解决了现有热敏打印机控制方法一般是，步进马达采用1-2相方波驱动，马达走纸1步，取缓存区数据传送到热敏打印头，启动热敏打印头加热，重复1-3步直到未完成打印任务的问题。
附图说明
图1为本发明的打印主系统原理流程示意框图；
图2为本发明的打印子系统原理流程示意框图；
图3为本发明的改进前一个点行段差和整体落差示意图；
图4为本发明的改进后一个点行段差和整体落差示意图；
图5为本发明的马达速度曲线图；
图6为本发明的设定时器通道与马达的连接方式示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1-图6所示，本发明提供了一种微型热敏打印机控制方法，包括以下步骤：
S1、控制热敏打印机马达的相方波驱动，以马达控制为1-2相方波驱动，热敏打印机设计4步行进1个点行，每点行分4段加热为例：
a、改进前：一个点行段差和整体落差如图3所示；
b、改进后：一个点行段差和整体落差如图4所示。
S2、根据马达参数、热敏头参数、打印机机械设计和打印速度的要求计算马达的转速，上述步骤中的各个参数以及马达转速具体为：
a、马达的步距角为Angle；
b、热敏头点距为Pitch，典型加热时间为Tcls，最大加热时间为Tmax，最小分段数为Segmentmin；
c、马达每转过n步，热敏纸行进一个点行的距离；
d、段差要求≦Gap_S％，整体落差要求≦Gap_R％；
e、打印要求的合理速度为V；
S3、根据S2步骤计算的马达转速要求，计算定时器的计数值和比较值。
一种微型热敏打印机控制方法，还包括以下步骤：
步骤一、准备阶段：
A1、系统启动；
A2、马达初速度设定为1rpm，根据公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，启动定时器，使能计数器更新中断；
A3、启动马达，Step、STEPheat和MoveSteps开始计数，预走纸；
步骤二、预走纸：
A4、进入计数器更新中断，Step、STEPheat都加1，到归0点则复位为0；MoveSteps增加1；
A5、马达目标转速为Wheat，根据升速曲线，根据公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，设置寄存器值；
A6、马达速度未达到Wheat，回到A4步骤，否则进入A7步骤；
A7、MoveSteps到达预走纸位置，进入打印阶段，否则回到A4步骤；
步骤三、打印阶段：
A8、进入计数器更新中断，Step、STEPheat都加1，到归0点则复位为0；MoveSteps增加1；
A9、如果STEPheat＝0，
a.如果当前缺纸，停止打印，结束；
b.如果缓存区无数据，停止打印，结束；
c.启动加热流程，设置加热标志位Heating＝true；
A10、检测当前点行加热是否完成，如果Heating＝false，点行加热完成：
a.如果当前为慢速阶段，进入升速阶段；
b.如果速度达到要求的Widle，进入高速阶段；
如果STEPheat达到减速点，进入减速阶段；
A11、根据当前位置Step值，当前速度要求，通过公式⑥、⑦、⑧/⑨计算定时器计数值和比较值，设置寄存器值；
A12、重复A8-A11步骤，直到打印结束；
步骤四、关闭马达和热敏打印头结束程序。
实施例2
如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：在本实施例中，实施例1的S2步骤中的马达转速计算方法为：
a、最大分段数为Segmentmax＝Gap_R/Gap_S； ①
b、则分段数Segment_S的取值范围：(Segmentmin，Segmentmax)；
c、计算打印时的马达转速，得到公式②、③：
Figure GDA0003609842890000071
Figure GDA0003609842890000072
如果Wmin<120rpm，应适当降低打印质量，增加Gap_S的值；
确定微分步大小：低端的微型步进马达步距角一般比较大(如18度)，为了达到平稳运行降低噪声和在打印中动态变速的目的，需要将一步分成多个微步来运行。设用Mang表示微步的度数，根据马达的转速，取值可在(0.05,1)之间。
实施例3
如图1-6所示，在实施例1、实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：在本实施例中，确定马达的升速曲线和降速曲线：
由旋转运动方程，角加速度和系统转动惯量、马达转矩和负载转矩相关，得到公式：
Figure GDA0003609842890000081
其中：
J:负载转动惯量；
ω：马达转速；
T:马达转矩；
TL:负载转矩；
工程上可以根据马达矩频特性曲线及打印机机械特性，通过实验的方式测得合理的升速和降速曲线；
再根据打印速度要求计算马达平均转速，得到公式④：
Figure GDA0003609842890000082
根据平均转速要求计算非加热时段马达需要达到的转速Widle：
由确定马达的升速曲线和降速曲线，确定的马达升速和降速曲线及点行所需要加热时间，可以绘制马达速度曲线，如图5所示：
其中：
t1:加热时间，t1＝Segment_S×Tcls；
t2:马达转速由Wheat升到Widle所需要的时间；
t3:马达以转速Wheat稳定运行时间；
t4:马达转速由Widle降到Wheat所需要的时间；
因为Widle的精度要求不高，为简化计算，可用如下公式⑤计算Widle：
Figure GDA0003609842890000091
如果方程无解或Widle大于马达最大转速，说明打印机的马达和热敏打印头性能过低，不能满足当前打印速度的要求，应适当降低打印速度V的要求或者降低打印质量的要求。
实施例4
如图1-6所示，在实施例1、实施例2、实施例3的基础上，本发明提供一种技术方案：在本实施例中，为使马达平稳运行，降低噪声并且在加热点行时动态高速，必须使马达微步运行，以2相4线马达为例，利用MCU的高精度定时器4个通道输出变频的PWM信号，通过一个简单的双通道H桥驱动电路，控制马达以微步的2-2相方式运行，S3步骤中计算定时器的计数值和比较值为：
a、根据马达转速确定定时器的计数值：设马达转速为Wrpm，系统时钟为SysClk，PreSc为预分频值，Period为计数器值，Mang表示微步的度数，则得到公式⑥：
Figure GDA0003609842890000092
调整PreSC的值，使计数器Period的值不能超出CPU寄存器的最大值，同时也不能过小。
b、根据马达位置确定比较值：2-2相马达正转的驱动时序为A1B1→B1A2→A2B2→B2A1，分别在4个象限运行，马达以微分步走完一个象限刚好走完一个步距角，以正转为例计算4个通道的比较值，反转类似，对调其中B相即可；
Mang为微分步的角度，Angle为马达步距角，完成一个步距角的细分步数N计算公式为：
Figure GDA0003609842890000093
实施例5
如图1-6所示，在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4的基础上，本发明提供一种技术方案：在本实施例中，设定时器通道与马达的连接方式如图6所示：
设Step为马达4象限运行中的微步位置，则在4个象限中比较值为：⑧
第1象限
Channel 1:Compare1＝Period×cos(Step×Mang×π/180)，
Channel 2:Compare2＝Period×sin(Step×Mang×π/180)，
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:Compare4＝0；
第2象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:Compare2＝Period×cos((Step-N)×Mang×π/180)，
Channel 3:Compare3＝Period×sin((Step-N)×Mang×π/180)，
Channel 4:Compare4＝0；
第3象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:Compare3＝Period×cos((Step-2N)×Mang×π/180)，
Channel 4:Compare4＝Period×sin((Step-2N)×Mang×π/180)；
第4象限
Channel 1:Compare1＝Period×sin((Step-3N)×Mang×π/180)，
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:Compare4＝Period×cos((Step-3N)×Mang×π/180)。
实施例6
如图1-6所示，在实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5的基础上，本发明提供一种技术方案：在本实施例中，有些MCU不具备浮点运算能力，需要先根据MCU计数器寄存器的最大值计算一个整数的正弦表，存储在MCU的存储器里，在计算比较值时通过查表来计算。假设计数器寄存器的最大值为MAX_VAL，Ni为(0，N)之间的一个整数，正弦表SIN_TAB第Ni个元素的值为：
Figure GDA0003609842890000111
根据查表法计算比较值：⑨
第1象限
Channel 1:
Figure GDA0003609842890000112
Channel 2:
Figure GDA0003609842890000113
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:Compare4＝0；
第2象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:
Figure GDA0003609842890000114
Channel 3:
Figure GDA0003609842890000115
Channel 4:Compare4＝0；
第3象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:
Figure GDA0003609842890000121
Channel 4:
Figure GDA0003609842890000122
第4象限
Channel 1:
Figure GDA0003609842890000123
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:
Figure GDA0003609842890000124
下面具体说一下该微型热敏打印机控制方法的工作原理。
如图1-6所示，再结合上述各个实施例，执行步骤：打印过程中，马达是动态调速的，每一个点行加热的过程，会经历慢速→升速→高速→降速4个阶段；走纸和加热需要做到完全同步，同步的方式是在每个周期的慢速阶段的第1步开始启动加热过程并设置一个加热标志位Heating＝true，加热完成后，Heating＝false；在慢速阶段会不断检查当前点行加热是否完成，如果Heating＝false，则开始依次进入升速→高速→降速，再进入下一个周期的慢速阶段；因为打印数据每个点行需要加热的点数是不固定的，在加热点数比较少的点行，加热完成可以尽快进入提速阶段，加快走纸，降低功耗；
其次，加热和走纸需要做到完全同步，Step用于记录四象限运行的位置，STEPheat用于记录一个点行走纸的位置，STEPheat＝0表示点行开始，STEPheat＝nxN表示点行结束；马达每走一个微步，Step和STEPheat增加1，Step回到原点时复位为0，STEPheat走过nxN微步时复位为0。Step用于计算下一步定时器的计数值和比较值，控制马达转速和位置；STEPheat用于控制加热同步时机和马达慢速→升速→高速→降速4个阶段的状态切换；
再次，用MoveSteps记录马达总步数，马达每走一个微步，MoveSteps增加1，用于记录当前走纸的长度；
最后，加热流程，先从缓存区取一点行数据，数据分段，按段分别执行传送数据→锁存→加热，直到该点行加热完成，基本原则是锁存数据后，在启动加热定时器的同时，开始向热敏打印头的缓存区传送下一段的数据，减少2段数据之间加热间隔时间，在有DMA的CPU中，尽量使用DMA完成数据传输的工作。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种微型热敏打印机控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、根据马达参数、热敏头参数、打印机机械设计和打印速度的要求计算马达的转速，包括以下步骤：
a.控制热敏打印机马达微步驱动；
b.由热敏打印头规格，计算确定合理的分段数；
c.确定马达的微分步的角度；
d.计算空闲时间的马达转速；
S2、根据S1步骤计算的马达转速要求，计算定时器的计数值和比较值，包括以下步骤：
a.根据马达转速确定定时器的计数值：
Figure FDA0003617777950000011
b.根据马达位置确定比较值：
Figure FDA0003617777950000012
微型热敏打印机控制方法还包括以下步骤：
步骤一、准备阶段：
A1、系统启动；
A2、马达初速度设定为1rpm，根据公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，启动定时器，使计数器更新中断；
A3、启动马达，Step、STEPheat和MoveSteps开始计数，预走纸；
步骤二、预走纸：
A4、进入计数器更新中断，Step、STEPheat都加1，到归0点则复位为0；MoveSteps增加1；
A5、马达目标转速为Wheat，根据升速曲线，根据公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，设置寄存器值；
A6、马达速度未达到Wheat，回到A4步骤，否则进入A7步骤；
A7、MoveSteps到达预走纸位置，进入打印阶段，否则回到A4步骤；
步骤三、打印阶段：
A8、进入计数器更新中断，Step、STEPheat都加1，到归0点则复位为0；MoveSteps增加1；
A9、如果STEPheat＝0，
a.如果当前缺纸，停止打印，结束；
b.如果缓存区无数据，停止打印，结束；
c.启动加热流程，设置加热标志位Heating＝true；
A10、检测当前点行加热是否完成，如果Heating＝false，点行加热完成：
a.如果当前为慢速阶段，进入升速阶段；
b.如果速度达到要求的Widle，进入高速阶段；
如果STEPheat达到减速点，进入减速阶段；
A11、根据当前位置Step值，当前速度要求，通过公式⑥、⑦计算定时器计数值和比较值，设置寄存器值；
A12、重复A8-A11步骤，直到打印结束；
步骤四、关闭马达和热敏打印头结束程序；
其中：Step为马达4象限运行中的微步位置，
STEPheat用于记录一个点行走纸的位置，STEPheat＝0表示点行开始，STEPheat＝n x N表示点行结束；马达每走一个微步，Step和STEPheat增加1，Step回到原点时复位为0，STEPheat走过n x N微步时复位为0。Step用于计算下一步定时器的计数值和比较值，控制马达转速和位置；STEPheat用于控制加热同步时机和马达慢速->升速->高速->降速4个阶段的状态切换。用MoveSteps记录马达总步数，马达每走一个微步，MoveSteps增加1，用于记录当前走纸的长度。
W为马达转速，单位rpm；
Wmin为马达最低转速；
Widle为非加热时段马达的转速；
Wheat是打印加热时的马达转速；
Angle为马达的步距角；
SysClk为系统时钟；
PreSc为预分频值；
Mang为微步的度数。
2.根据权利要求1所述的一种微型热敏打印机控制方法，其特征在于：根据所述的S1步骤，微型热敏打印机的参数选取为：
a.热敏头点距为Pitch，典型加热时间为Tcls，最大加热时间为Tmax，最小分段数为Segmentmin；
b.马达每转过n步，热敏纸行进一个点行的距离；
c.段差要求≦Gap_S％，整体落差要求≦Gap_R％；
d.打印要求的合理速度为V。
3.根据权利要求2所述的一种微型热敏打印机控制方法，其特征在于：根据所述的S1步骤，由热敏打印头规格，计算确定合理的分段数：
a.最大分段数为：Segmentmax＝Gap_R/Gap_S； ①
b.则由热敏打印头规格确定的Segment_S的取值范围为：(Segmentmin，Segmentmax)，其中Segmentmin为由热敏打印头规格确定的最小分段数，Segmentmax为由热敏打印头规格确定的最大分段数；
c.计算微型热敏打印机打印时的马达转速：
Figure FDA0003617777950000031
Figure FDA0003617777950000032
如果Wmin<120rpm，应适当降低打印质量，增加Gap_S的值。
4.根据权利要求2所述的一种微型热敏打印机控制方法，其特征在于：根据所述的S1步骤，计算空闲时间的马达转速：
a.确定马达的升速曲线和降速曲线：
由旋转运动方程，角加速度和系统转动惯量、马达转矩和负载转矩相关，旋转运动方程为：
Figure FDA0003617777950000033
其中，J为负载转动惯量，ω为马达转速，T为马达转矩，TL为负载转矩；
工程上可以根据马达矩频特性曲线及打印机机械特性，通过实验的方式测得合理的升速和降速曲线；
b.根据打印速度要求计算马达平均转速，得到公式④：
Figure FDA0003617777950000041
c.根据平均转速要求计算非加热时段马达需要达到的转速Widle:
Figure FDA0003617777950000042
由步骤a确定的马达升速和降速曲线及点行所需要加热时间，可以绘制马达速度曲线。
5.根据权利要求2所述的一种微型热敏打印机控制方法，其特征在于：设Step为马达4象限运行中的微步位置，则在4个象限中比较值为：⑧
第1象限
Channel 1:Compare1＝Period×cos(Step×Mang×π/180)，
Channel 2:Compare2＝Period×sin(Step×Mang×π/180)，
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:Compare4＝0；
第2象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:Compare2＝Period×cos((Step-N)×Mang×π/180)，
Channel 3:Compare3＝Period×sin((Step-N)×Mang×π/180)，
Channel 4:Compare4＝0；
第3象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:Compare3＝Period×cos((Step-2N)×Mang×π/180)，
Channel 4:Compare4＝Period×sin((Step-2N)×Mang×π/180)；
第4象限
Channel 1:Compare1＝Period×sin((Step-3N)×Mang×π/180)，
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:Compare4＝Period×cos((Step-3N)×Mang×π/180)。
6.根据权利要求2所述的一种微型热敏打印机控制方法，其特征在于：设计数器寄存器的最大值为MAX_VAL，Ni为(0，N)之间的一个整数，正弦表SIN_TAB第Ni个元素的值为：
Figure FDA0003617777950000051
根据查表法计算比较值：⑨
第1象限
Channel 1:
Figure FDA0003617777950000052
Channel 2:
Figure FDA0003617777950000053
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:Compare4＝0；
第2象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:
Figure FDA0003617777950000061
Channel 3:
Figure FDA0003617777950000062
Channel 4:Compare4＝0；
第3象限
Channel 1:Compare1＝0，
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:
Figure FDA0003617777950000063
Channel 4:
Figure FDA0003617777950000064
第4象限
Channel 1:
Figure FDA0003617777950000065
Channel 2:Compare2＝0，
Channel 3:Compare3＝0，
Channel 4:
Figure FDA0003617777950000066
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115339251B (zh) * 2022-08-25 2024-02-09 珠海趣印科技有限公司 一种自适应联动逻辑加热的电机步进控制方法
CN115534544A (zh) * 2022-10-10 2022-12-30 百富计算机技术（深圳）有限公司 热敏打印机的打印方法、打印机、打印系统及存储介质
CN115534545B (zh) * 2022-10-11 2024-02-09 珠海趣印科技有限公司 一种基于电机、热敏片的热敏打印机打印控制方法
CN116604954B (zh) * 2023-04-25 2024-02-23 珠海芯烨电子科技有限公司 一种用于热敏打印机步进电机的控制方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3376891D1 (en) * 1982-09-01 1988-07-07 Olivetti & Co Spa Arrangement for controlling the speed and positioning of an electric motor
US5248993A (en) * 1990-09-07 1993-09-28 Tohoku Ricoh Co., Ltd. Thermal printer having a controller for controlling paper feed operation and a printing method thereof
CN1704250A (zh) * 2004-04-30 2005-12-07 三星电子株式会社 使用编码器的热敏打印头及马达的控制方法和控制器
CN1724262A (zh) * 2004-07-19 2006-01-25 三星电子株式会社 热敏打印机和打印方法
JP4111455B1 (ja) * 2006-12-26 2008-07-02 シチズンホールディングス株式会社 サーマルプリンタ
CN102393810A (zh) * 2011-07-20 2012-03-28 上海杉德金卡信息系统科技有限公司 利用fpga实现对热敏打印机的打印控制方法
CN104608503A (zh) * 2014-12-22 2015-05-13 合肥彩象信息科技有限公司 一种彩票打印机
CN105984241A (zh) * 2015-02-02 2016-10-05 深圳市科曼医疗设备有限公司 热敏打印机及热敏打印方法
CN109016890A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 深圳九磊科技有限公司 一种存储器、热敏打印机及其打印控制方法
CN109532239A (zh) * 2018-10-29 2019-03-29 厦门汉印电子技术有限公司 一种打印机分段打印方法、装置及热敏打印机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009113445A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Seiko Instruments Inc サーマルプリンタ及びサーマルプリンタの印字速度制御方法
JP2010089354A (ja) * 2008-10-07 2010-04-22 Seiko Instruments Inc サーマルプリンタの印字方法、コンピュータプログラムおよびサーマルプリンタ装置
CN105204538B (zh) * 2015-08-27 2018-11-20 珠海奔图电子有限公司 一种步进马达的速度控制方法及步进马达控制装置
CN209635553U (zh) * 2018-12-27 2019-11-15 厦门喵宝科技有限公司 一种打印机
CN111152568B (zh) * 2020-01-20 2021-03-16 东莞炜煌打印机有限公司 一种热敏打印机分段打印方法、装置及热敏打印机

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3376891D1 (en) * 1982-09-01 1988-07-07 Olivetti & Co Spa Arrangement for controlling the speed and positioning of an electric motor
US5248993A (en) * 1990-09-07 1993-09-28 Tohoku Ricoh Co., Ltd. Thermal printer having a controller for controlling paper feed operation and a printing method thereof
CN1704250A (zh) * 2004-04-30 2005-12-07 三星电子株式会社 使用编码器的热敏打印头及马达的控制方法和控制器
CN1724262A (zh) * 2004-07-19 2006-01-25 三星电子株式会社 热敏打印机和打印方法
JP4111455B1 (ja) * 2006-12-26 2008-07-02 シチズンホールディングス株式会社 サーマルプリンタ
CN102393810A (zh) * 2011-07-20 2012-03-28 上海杉德金卡信息系统科技有限公司 利用fpga实现对热敏打印机的打印控制方法
CN104608503A (zh) * 2014-12-22 2015-05-13 合肥彩象信息科技有限公司 一种彩票打印机
CN105984241A (zh) * 2015-02-02 2016-10-05 深圳市科曼医疗设备有限公司 热敏打印机及热敏打印方法
CN109016890A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 深圳九磊科技有限公司 一种存储器、热敏打印机及其打印控制方法
CN109532239A (zh) * 2018-10-29 2019-03-29 厦门汉印电子技术有限公司 一种打印机分段打印方法、装置及热敏打印机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于LPC2148的手持式热敏条码打印机研制;朱海洋等;《电子技术应用》;20090806(第08期);111-114 *
基于单片机的热敏打印机的设计和实现;张国荣等;《微电子学与计算机》;20020925(第09期);51-52 *

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