热敏打印机控制系统的研究

论文摘要

随着信息通信技术与经济的迅猛发展,作为终端输出的打印机,其应用已经涉及到商品流通、交通运输、工业控制等领域。传统的打印机在性能、功能等诸多方面已经无法满足对信息管理自动化终端产品的要求。热敏打印机具有打印速度快、噪声小、打印质量高、小型化、结构简单、维护方便、高性价比等特点,将广泛应用于商场、医疗、电信、邮政等领域。本文首先介绍热敏打印机的打印原理,并结合具体的应用确定以Freescale DSP作为主控芯片的控制方案。然后在此基础上进行硬件电路的设计。包括电源模块、通信模块、步进电机驱动模块、温度及电压采集模块、过热保护模块等。其中根据热敏打印机的特性,在过热保护方面采用软件、硬件两级保护,提高了系统的安全性。其次,在硬件平台上进行控制系统软件的设计。主要包括数据接收、数据处理、数据发送三个主要模块。数据接收主要按照既定的通信方式与上位机实现通信功能;数据处理主要针对命令、曲线、文字三种不同的数据进行相应的处理。其中曲线数据处理中加入插值函数,很好的解决频率匹配问题,减少上位机的负担;数据发送过程进行打印效果的有效补偿,结合硬件电路采用电压补偿、温度补偿、速度补偿以及历史控制,最终实现“恒能量控制”,实现了较好的打印效果。最后,实现主控芯片与上位机的有效通信。本打印机支持市面上常用的打印通信协议,提供串口和并口两种不同的数据通信模式。数据通信模式简单有效。本设计适用于多参数监护仪、心电图机、胎儿监护仪、血液细胞分析仪等医疗设备,也可用于POS终端和其他高速热敏打印的场合。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 热敏打印机简介
• 1.2.1 热敏打印机原理
• 1.2.2 热敏打印机分类
• 1.2.3 与传统打印机的比较
• 1.3 国内外研究现状及发展趋势
• 1.3.1 研究现状
• 1.3.2 发展趋势
• 1.4 课题主要研究内容
• 第2章 控制系统总体设计
• 2.1 系统组成
• 2.2 控制单元的实现
• 2.3 软硬件设计方案
• 2.3.1 CPU 的选取
• 2.3.2 打印头的选型
• 2.4 本章小结
• 第3章 硬件设计
• 3.1 供电电路
• 3.2 数据通信接口
• 3.2.1 串口通信电路
• 3.2.2 并口通信电路
• 3.3 步进电机驱动电路
• 3.4 缺纸检测电路
• 3.5 电压及温度检测
• 3.6 过热保护电路
• 3.7 主控制系统信号接口
• 3.8 本章小结
• 第4章 软件设计
• 4.1 总体规划
• 4.2 数据接收
• 4.3 数据处理
• 4.3.1 命令数据处理
• 4.3.2 曲线数据处理
• 4.3.3 文字数据处理
• 4.4 数据输出
• 4.5 打印效果补偿
• 4.5.1 历史控制
• 4.5.2 打印电压补偿
• 4.5.3 打印温度补偿
• 4.5.4 打印速度补偿
• 4.6 打印通信协议
• 4.6.1 设置命令
• 4.6.2 送曲线命令
• 4.6.3 送文字命令
• 4.6.4 送图形数据
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢