热敏打印头开发打印机的电路原理1引言笔者在汽车行驶记录仪的开发过程中,根据要求,选用较为先进的热敏打印机作为打印设备。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,其控制系统的软硬件设计较复杂。本文选用FTP-628系列热敏打印头开展以下研发工作。2系统组成本文介绍的微型热敏打印机主要由主控器件、步进电机驱动模块、热敏打印头过热保护模块、热敏打印头缺纸检测模块、RS-232通信模块和供电模块等部分组成。系统的结构框图如图 l所示。其中步进电机驱动模块负责控制打印纸走纸及走纸速度;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;RS-232通信模块实现打印机与汽车行驶记录仪之间的通信;供电模块给控制电路及热敏打印头供电。图１热敏打印机系统结构框图3热敏打印工作原理热敏打印头FTP-628的框图如图2所示。该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。图２ＦＴＰ－６２８热敏打印头框图当接通热敏打印机电源(+12V),供电模块输出+5V用于所有控制电路,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CPU将一行384位数据全部移入移位寄存器后,CPU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STB置为高电平,此时根据384点输入的数据是l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。4硬件设计4.1主控器件采用Freescale公司S12系列单片机中的MC9S12D64作为主控器件。该器件是一款性能优良的单片机,包含一个16位中央处理单元、64KBFlash、4KBRAM、1KBEEPROM、两个异步串行通信接口和一个同步串行接口等丰富资源,能够满足本设计的需求。该器件具有良好的稳定性,使得打印机能够在恶劣的工业现场使用。4.2热敏打印头过热保护模块热敏打印头加热时间一般为1mS,连续加热超过1s后,很容易烧毁热敏头,所以必须对热敏打印头添加过热保护电路。过热保护电路图如图3所示。图中VH为7.2V热敏打印头驱动电压,VH的供给与否由常开继电器控制。由 CPU的一个 I/O口输出控制加热电压源控制端TCl,参见图2与图3。TH为外部电阻与热敏打印头内部热敏电阻的分压值。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...
