熱敏打印頭控制原理

熱敏打印頭控制原理

目前我們項目中使用的熱敏打印頭主要是兩種:-6281032英寸。

對應(yīng)項目:12101230,1510,1240和-6381013英寸。

對應(yīng)項目:1310。

對打印頭的掌握可以說是一個熱敏打印機(jī)的最核心部分。

本文將對電機(jī)、加熱、報警等方面的各種掌握方式做一個簡潔的敘述。

電機(jī)掌握系列打印頭使用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動掌握。

所謂步進(jìn)電機(jī),是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)掌握元件。

在非超載的狀況下,電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負(fù)載變化的影響,即給電機(jī)加一個脈沖信號,電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角。

這一線性關(guān)系的存在,加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。

使得在速度、位置等掌握領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來掌握變的特別的簡潔。

雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用,但步進(jìn)電機(jī)并不能象一般的直流電機(jī),溝通電機(jī)在常規(guī)下使用。

它必需由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成掌握系統(tǒng)方可使用。

因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事,它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計算機(jī)等很多專業(yè)學(xué)問。

628與639兩種打印頭在電機(jī)上并無區(qū)分。

依據(jù)打印頭資料,可以知道,打印頭排線有4個引腳用于掌握步進(jìn)電機(jī)。

下圖給出了掌握電機(jī)轉(zhuǎn)動的時序圖。

原理并不簡單,用于掌握電機(jī)相位的4個信號線,,,需依次加電。

一個完整的周期可以分為8個部分,對應(yīng)電機(jī)的相位分別應(yīng)當(dāng)在,,,,,,,。

要實(shí)現(xiàn)這樣的時序也不是難事。

目前我們采納過兩種方法來實(shí)現(xiàn)。

1.使用定時器來掌握。

系統(tǒng)內(nèi)置一個定時器定時器周期為14點(diǎn)行周期,再設(shè)置一個以8為模的累加器。

每次定時器觸發(fā)依據(jù)當(dāng)前累加器的值對4根信號線分別加電。

。

很多都支持輸出。

用可以很簡單的產(chǎn)生一個固定周期和占空比的方波信號。

假如有4路相同的信號再一個固定延后分啟從中可以直的看出,延14機(jī)周期。

可以,兩種掌握方式各有利弊。

使用定器方式不如使用方式走平,而且,一旦置好后會自行工作,掌握程序會便許多。

但由于其本身的精度和一些缺陷,致一旦啟,機(jī)速度就被固定了。

需要繁改機(jī)速度4個很完全,簡單出機(jī)失步的狀況。

另一方面,掌握方式需要使用4個出上了同步需要第五個接外部中斷,很浪系源不少只有4個。

而定器方式使用一個內(nèi)部中斷即可。

所以,目前而言,我主要使用定器的方式來掌握打印機(jī)的。

大的掌握方式確定下來之后,會有一些上的。

首行停留我把機(jī)1圈8個相位志1,2,8,同我假目前機(jī)靜止在1相位。

機(jī)在要由靜止?fàn)顔?那么很自然的下個相位是2,我需要2相位的信號加;下個周期再3相位加。

假如我假的前提成立機(jī)靜止在1相位,那個步是正確的。

但是,我如何能保機(jī)靜止肯定會在1相位呢任何晃,或者人的拉都會致機(jī)相位化,而我程序里只有一個累加器來志機(jī)的相位,事上并沒有機(jī)相位的方法。

那唯一的方法就是在每次由靜止啟的候,都要確保機(jī)相位在一個我知道的地方,所以正確的步是,每次啟首先1相位加足的以保機(jī)初相位即使不在1,也有足的回到1,之后再按上面的步啟。

上面了便利述,將1個機(jī)周期8個相位看作一個打印周期。

但上,于打印,機(jī)走4個相位就已是一個點(diǎn)行了。

1個機(jī)周期的是2個點(diǎn)行周期。

所以假如我將1相位作假的起始相位,那5相位同也是一個起始相位。

個是需要留意的。

啟加速依據(jù)富士通給出的建議,打印頭電機(jī)不應(yīng)直接從靜止就達(dá)到最高運(yùn)轉(zhuǎn)速度的狀態(tài)。

而應(yīng)當(dāng)逐步加速。

因此在程序設(shè)計的時候必需設(shè)計一個加速表,使速度由靜止平穩(wěn)增加到最大速度。

加熱掌握解決了電機(jī)轉(zhuǎn)動的問題只能實(shí)現(xiàn)正常走紙,打印還是需要實(shí)現(xiàn)對打印頭加熱點(diǎn)的掌握。

對于2英寸的打印頭,橫向有384個加熱點(diǎn);對于3英寸則有576個加熱點(diǎn)。

對于加熱點(diǎn)的掌握被抽象成對一個緩存的寫入。

打印頭內(nèi)置一段緩存,緩存內(nèi)用1個表示一個加熱點(diǎn)是否加熱。

因此在加熱之前,我們需要將立刻要打印的那個點(diǎn)行的數(shù)據(jù)通過串行方式寫入到打印機(jī)的緩存里。

如何寫入數(shù)據(jù)這里就不贅述了,我們假設(shè)數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入緩存。

當(dāng)前,需要明確的是,數(shù)據(jù)必需在電機(jī)一開頭轉(zhuǎn)動時就盡快寫入,通常會在啟動的第一個相位加電的同時就寫入數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)寫入緩存后,并不是簡潔的通過給一個加熱線加電就可以實(shí)現(xiàn)加熱的。

經(jīng)過測試,對于3英寸的打印頭,576個點(diǎn)同時加熱會使瞬間電流峰值達(dá)到11,絕大多數(shù)鋰電池可以承受的瞬間電流只有6左右,一次加熱很可能導(dǎo)致電池被愛護(hù)而掉電。

通過閱讀資料,我們發(fā)覺,打印頭將全部的加熱點(diǎn)分成了若干“組”。

628有6個6組,638有5個和2個共9組分別掌握。

因此,在某一個時刻,我們只能對其中的某幾組進(jìn)行加熱。

分組加熱的原則是,在降低瞬間電流削減某時刻同時加熱點(diǎn)數(shù)的同時,還要保證各組可以基本勻稱的加熱。

由于便攜式打印機(jī)體積、成本等問題的限制,一般對打印頭的供電上沒有恒流器件,因此分組不勻稱會導(dǎo)致同一行中消失字跡深淺不一的狀況。

這個需要經(jīng)過大量測試來確定。

報警掌握打印頭檢測主要包括:紙張檢測、打印頭溫度檢測和壓桿檢測。

溫度檢測和紙張檢測都是模擬信號,需要接到上轉(zhuǎn)換成數(shù)字值后來推斷。

壓桿檢測只需要接到一般的口上或者外部中斷上即可。

紙張檢測主要推斷紙張的狀態(tài),包括:缺紙、黑標(biāo)和正常。

一般最好可以協(xié)作壓桿檢測一起來推斷。

壓桿檢測用來推斷打印頭壓桿是否彈起,可以檢測紙倉是否被打開。

溫度檢測檢測打印頭加熱點(diǎn)的溫度,在溫度過熱時需要程序上暫停打印以實(shí)現(xiàn)打印頭愛護(hù)。

壓桿和溫度檢測都很簡潔,需要留意的是溫度檢測與紙張檢測一樣,分壓電阻應(yīng)采納1%精度的精密電阻。

紙張檢測是比較麻煩。

紙張檢測依靠于至于打印頭一邊的一個光感傳感器。

由于是光敏器件,在有強(qiáng)光照耀時會使讀到的數(shù)值變化很大。

以1310的打印頭傳感器信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后得到的值為例,正常狀態(tài)時,有紙:值在500~700范圍內(nèi)波動;黑標(biāo):100~150左右;缺紙:15~30左右。

但在有強(qiáng)光直射時陽光直射,缺紙狀態(tài)下讀到的值的范圍會擴(kuò)大到15~400甚至更大,這已經(jīng)掩蓋了黑標(biāo)范圍。

在這種狀況下,黑標(biāo)和缺紙會誤判。

所以必需在軟件上加以設(shè)計來排解這些可能的誤判。

目前采納的比較合適的方法是,設(shè)定一個閾值區(qū)分有紙和缺紙包括黑標(biāo)兩種狀態(tài),而黑標(biāo)和缺紙則通過軟件程序來實(shí)現(xiàn),即,當(dāng)檢測值小于設(shè)定閾值時,可判為非正常狀態(tài),之后連續(xù)走紙假如打印機(jī)靜止則啟動點(diǎn)行,假如在