基于飞思卡尔单片机的微型热敏打印机的设计

本文介绍了一种基于飞思卡尔S12系列单片机的微型热敏打印机的设计，其主要应用于汽车行驶记录仪的开发过程中，具有打印速度快、噪音低、可靠性高、字迹清晰、机头体积小巧且轻便等特点。针对热敏打印机设计中的关键技术和控制问题，文章详细分析了硬件设计原理，并提供了热敏头过热保护模块和步进电机驱动模块的设计实现方案。 在系统组成方面，微型热敏打印机由主控器件、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。其中步进电机驱动模块负责控制打印纸的走纸速度，热敏打印头过热保护模块用于防止热敏打印头因温度过高而损坏，而RS-232通信模块实现打印机与汽车行驶记录仪之间的数据通信。 在热敏打印工作原理方面，热敏打印头FTP-628通过时钟信号和数据信号的配合将数据移入内部移位寄存器，再通过加热元件产生相应的点行来实现打印效果。该打印机点结构为384点/行，水平和垂直方向的点密度均为8点/mm，有效打印宽度为48mm，打印速度最快可达60mm/s。 硬件设计部分包括对主控器件、热敏打印头过热保护模块、步进电机驱动模块的详细介绍。主控器件选用Freescale公司的MC9S12D64单片机，因其丰富的资源和优良性能，能够满足设计需求。在热敏打印头过热保护模块中，通过设计一个过热保护电路图，使用一个比较器检测热敏打印头的温度，并控制一个常开继电器，来保证热敏头在温度过高时自动切断加热电源，实现过热保护功能。步进电机驱动模块采用LB1836M驱动器，实现精确控制打印纸的走纸和速度。 文章中还提到了RS-232通信模块的实现，这个模块负责打印机与外部设备的通信，通常使用通用异步接收/发送器（UART）实现。此外，供电模块为整个系统提供稳定的电源。 总结来说，基于飞思卡尔单片机的微型热敏打印机设计涉及到电子技术、热敏打印头技术、过热保护技术、步进电机控制技术以及串行通信技术等多个方面。设计者必须在确保打印质量和速度的同时，合理设计过热保护机制以提高打印头的使用寿命和打印安全性。通过利用现代微控制器技术，结合硬件电路设计，可以实现一个性能稳定、响应速度快的微型热敏打印机，满足专业领域和商业应用的多种需求。