基于77E58的高速行式热敏打印机控制板的研制

３．２ 走纸电机控制电路

ＬＴＰ２３４２走纸电机采用的是双极斩波驱动的步进电机，本控制板采用三菱公司的步进电机专用驱动电路Ｍ５４６４６来驱动走纸电机，控制电路如图４所示。Ｍ５４６４６为恒流斩波驱动的步进电机控制芯片，通过控制ＶＲ脚的电压控制供给步进电机的电流。一般来说，供给的电流越大，步进电机的力矩越大，但走纸噪音也越大。在能带动打印纸的情况下，应尽量采用较小的供电电流。通过ＶＲ１与ＶＲ２的组合，可以给５４６４６提供不同的基准电压ＶＲ，从而给走纸电机提供不同的供电电流。

３．３ 打印头保护及头温测量电路

对打印头的保护是打印机控制板好坏的重要标志。由于行式热敏打印机对发热元件的加热时间都是毫秒级，如果对发热元件连续加热超过１秒，将会烧坏打印头，因此对打印头的保护必须及时、可靠。

从行式打印机的原理图中可以看出，要使发热元件加热，除寄存器中数据点为高外，还必须将头电压Ｖｐ接到供电电源且ＤＳＴ脚为低电平。只要任一条件不满足，就不可能给打印头加热，也就不会烧坏打印头。一般电路都是用单片机控制ＤＳＴ及Ｖｐ电源，如果单片机正常工作，则可以保护打印头，但如果单片机本身损坏，就很可能烧坏打印头。本电路采用了双重保护电路，ＤＳＴ由单片机控制，对Ｖｐ的控制则采用一种独立于单片机的保护电路。保护电路如图５所示。图中打印头的电源Ｖｐ是通过开关管连接到供电电源，对开关管的控制是通过一个可重触发的单稳触发器?穴７４ＨＣ１２３?雪进行的。当在触发器的２脚加入一个脉冲时，触发器就会控制开关管导通一定时间，导通时间由Ｃ３９和Ｒ３４决定。如果不在导通时间内，再在２脚继续加入触发脉冲，则开关管关断。开始上电时由复位信号加到触发器的３脚，使开关管关断。这样如果单片机损坏，则不可能复位后在２脚产生脉冲信号，开关管也就不可能导通。这种双重保护电路大大提高了保护打印头的可靠性，在本控制板的实际应用中取得了很好的保护效果。

图5 打印头保护及头温测量电路

    由于对头温检测的精度要求不是很高，本电路采用软件的方法实现Ａ／Ｄ转换。打印头的温度传感器的信号连到ＴＨ脚，温度越高，ＴＨ电位越高。转换前将ＴＥＭＰ脚置低，转换时将ＴＥＭＰ脚置高，这样就通过电阻Ｒ２２对电容Ｃ１３进行充电。单片机每隔一定时间采集一次ＴＥ＿ＭＰＯ状态，这样温度越高，比较器输出电位翻转的时间越长，从而采集的数据越大。

４ 软件设计

软件的主要功能是接收来自主机通过串口或并口发来的数据，然后判断数据的类型。如果是可打印的字符，则从ＦＬＡＳＨ中取出各字符的字形码，并进行转换，然后送往打印头的行缓冲区进行打印；如果数据是控制命令，则转到相应控制命令的执行程序。本控制板实现了英文和汉字的混合打印。限于篇幅，程序框图及程序清单省略，感兴趣的读者可与作者联系。

使用７７Ｅ５８微处理器开发的高速行式热敏打印机控制板具有打印速度快、打印头保护功能可靠、性能稳定的优点，已在电信部门的１０００多家电信营业厅得到应用，取得较好的社会效益和经济效益。

本打印机采用的是日本精工ＬＴＰ２３４２热敏打印头，其打印速度最快为７５ｍｍ／ｓ，即６００点行／秒，按打印２４×２４点阵的汉字字符计算，行间距为４，则打印速度为６００／（２４＋４）＝２１行／秒。如果要开发速度更快的热敏打印机，就应选用速度更快的热敏打印头，如EPSON532（150mm/s）或日本精工LTPF347（220mm/s），同时也应选择更高性能的微处理器（如Dallas的89C420或32位的微处理器）来进行数据转换及传输。