基于77E58的高速行式熱敏打印機控制板的研制

摘要：基于77E58研制了一種高速行式熱敏打印機控制板，打印速度為20行漢字／秒。充分利用行式熱敏打印頭的雙緩沖結構，實現了打印頭加熱和數據傳送同步進行，簡化了電路設計，提高了打印速度；對打印頭的保護采用一種獨立于單片機的雙重保護電路，提高了對打印頭保護的可靠性。介紹了行式熱敏打印的原理、高速熱敏打印機控制板的硬件和軟件設計。

    關鍵詞：熱敏打印機 熱敏行式打印機 微型打印機 高速

熱敏打印機具有噪音低、速度快、可靠性高、打印字符清晰等優點，目前已在ＰＯＳ終端系統、銀行系統、醫療儀器等領域得到廣泛應用。熱敏打印機根據其熱敏元件的排列方式可分為行式熱敏(Ｔｈｅｒｍａｌ Ｌｉｎｅ Ｄｏｔ Ｓｙｓｔｅｍ)和列式熱敏（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｄｏｔ Ｓｙｓｔｅｍ）。列式熱敏屬于早期產品，目前主要應用在一些對打印速度要求不高的場合，國內已有作者在其產品中使用。行式熱敏屬２０世紀９０年代技術，其打印速度比列式熱敏快得多，目前最快速度已達到２２０ｍｍ／秒。要實現高速熱敏打印，除了選取高速熱敏打印頭外，還必須有相應的控制板與之配合。由于其進口原裝控制板價格昂貴，且有的不支持漢字打印，因此受日本精工代理商的委托，開發了一種基于７７Ｅ５８的高速行式熱敏打印機控制板，該控制板具有打印速度快、性能穩定等特點，目前已在中國移動、中國聯通、中國電信等１０００多家營業廳的話費清單打印機中得到應用。

１ 行式熱敏打印的原理

行式熱敏打印頭(ＬＴＰ２３４２)原理框圖如圖１所示。在一條長７２ｍｍ的基體上均勻安裝了５７６個發熱元件。打印前將Ｖｐ連到打印機電源，要打印的數據在時鐘ＣＬＫ的配合下由ＤＡＴ端移到移位寄存器。當一個點行５７６位數據全部移到移位寄存器后，鎖存端(ＬＡＴＣＨ)為低，將移位寄存器的數據鎖存到鎖存寄存器；然后在數據選通端(ＤＳＴ)產生低電平，此時根據輸入的數據是１或０決定發熱元件是否發熱，從而在熱敏紙上產生要打印的點行。行式熱敏打印頭的控制信號的時序圖如圖２所示。

２ 高速行式熱敏打印機的實現方法

要實現行式熱敏打印機打印的高速化，在設計時必須考慮如下三方面的內容。

（１）選用高速行式熱敏打印頭

雖然行式熱敏打印比列式的速度快，但不同的行式熱敏打印頭的打印速度差別相當大，從最慢的２０ｍｍ／ｓ到最快的２２０ｍｍ／ｓ。速度的快慢主要取決于打印頭的工作電壓、發熱元件的發熱效率、走紙電機的性能以及數據傳送方式等。因此要實現高速打印，必須選取高速的熱敏打印頭，如日本精工(ＳＩＩ)的ＬＴＰ２３４２(７５ｍｍ／ｓ)、ＬＴＰＦ３４７(２２０ｍｍ／ｓ)、日本ＥＰＳＯＮ的５３２(１５０ｍｍ／ｓ)等。

    （２）選用高速微處理器及快速存儲器

熱敏打印機控制板的主要功能是接收由主機發來的數據，然后將每一個字符的字形碼從內存(ＲＯＭ)中取出，并按照一定格式放入內存?穴ＲＡＭ?雪中的打印點行緩沖區，最后將點行緩沖區的內容送到打印頭的移位寄存器中，進行加熱打印。打印的漢字采用２４×２４點陣，這樣對每一個漢字，就要先由該漢字的機內碼計算出存放在ＲＯＭ的地址，再從ＲＯＭ中讀取７２次數據，然后計算ＲＡＭ中的地址，往ＲＡＭ

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