熱敏打印機(jī)簡(jiǎn)介

熱敏打印機(jī)是一種通過對(duì)熱敏紙加熱之后顯示文字或圖案的打印機(jī)。

熱敏打印機(jī)具有速度快、噪聲低、可靠性高、字跡清晰、機(jī)頭小而輕等優(yōu)點(diǎn)，可滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景:快遞單打印機(jī)、POS機(jī)、收銀臺(tái)和打稱臺(tái)打票據(jù)等.

通過視頻來了解熱敏打印機(jī)的工作原理

打印頭

打印機(jī)的速度以及打印寬度直接受打印頭的影響

2.1 電機(jī)加速表

為了更好地控制電機(jī)，需生成一個(gè)固定的電機(jī)加速時(shí)間表來控制電機(jī)的加減速

2.2 加熱時(shí)間表

通常加熱時(shí)間和加速時(shí)間關(guān)系是由電機(jī)每次步進(jìn)的距離來決定加熱時(shí)間。

如果是兩步一個(gè)點(diǎn)行，就需要分4次加熱，第一步時(shí)，需要先加熱前半再馬上加熱后半，第二步時(shí)，需要先加熱前半再馬上加熱后半，這樣就完成了一整行的加熱。所以每次加熱的最大時(shí)間為當(dāng)前步進(jìn)時(shí)間的一半。

2.3 加熱流程圖

2.4 時(shí)序圖

第一行需要特殊處理，加熱時(shí)間不能超過一個(gè)步進(jìn)的時(shí)間

軟件

3.1 打印頭保護(hù)

在定時(shí)器中完成打印頭的一些監(jiān)控功能

3.1.1 電壓監(jiān)控

熱敏頭的供電電壓為24V，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控供電電壓，電壓過高容易燒壞打印頭

3.1.2 溫度監(jiān)控

熱敏打印頭上一般有個(gè)熱敏電阻的溫度傳感器，用于檢測(cè)熱敏頭溫度，如果熱敏頭溫度過高也會(huì)燒壞打印頭

3.3 走紙控制

通過步進(jìn)電機(jī)，2步一行(0.125mm)即每步0.0625mm來控制熱敏紙的卷動(dòng)，使用固定的加速表開啟定時(shí)器來控制STEP信號(hào)

3.4 切紙控制

如果是連續(xù)式的熱敏紙就需要用直流電機(jī)控制切刀，切斷卷紙

3.5 字庫(kù)及圖像

有專門的字庫(kù)IC，通過SPI控制，外部FLASH用于存儲(chǔ)圖像以及固件等

3.6 加熱控制

使用固定的加熱時(shí)間表開啟定時(shí)器來控制片選信號(hào)

3.7 串口通信

通過USB虛擬串口，接收電腦發(fā)送的指令或者圖像來控制打印

3.8 多任務(wù)設(shè)計(jì)方案

3.8.1 USB虛擬串口，數(shù)據(jù)接收中斷(端點(diǎn)3)

3.8.2 走紙STEP控制中斷

3.8.3 加熱控制中斷

3.8.4 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備線程

3.8.5 數(shù)據(jù)打印線程

3.8.6 信號(hào)量分布

3.8.7 整體框圖

遇到的坑

4.1 打印不清晰或者打印二維碼圖片時(shí)有圖案被拉長(zhǎng)，如正方形被拉成長(zhǎng)方形

這是由于加熱時(shí)間太長(zhǎng)導(dǎo)致，最佳的加熱時(shí)間是需要經(jīng)過一定次數(shù)的測(cè)試得到的，此項(xiàng)目是兩步一點(diǎn)行，所以最大的加熱時(shí)間是一個(gè)步進(jìn)時(shí)間的一半再減去其他事物所需時(shí)間

4.2 文字變形，圖案變形等

可能是打印頭被弄臟了導(dǎo)致，或者打印頭壞了

4.3 標(biāo)簽打印時(shí)，測(cè)試標(biāo)簽長(zhǎng)度不準(zhǔn)確

由于間隙傳感器或者其他硬件的限制導(dǎo)致，即使算法再好也無濟(jì)于事，有的傳感器測(cè)出來的數(shù)值偏大，有的傳感器測(cè)出來的數(shù)值偏小，這就需要將電位器調(diào)節(jié)到最佳檔位

4.4 標(biāo)簽打印時(shí)，停止的位置不準(zhǔn)確

這是由于間隙傳感器所取的閾值不準(zhǔn)，每次傳感器所讀回的值可能不太穩(wěn)定，導(dǎo)致經(jīng)過紙時(shí)有可能會(huì)被判斷為間隙導(dǎo)致走紙異常

4.5 步進(jìn)電機(jī)異響或者堵轉(zhuǎn)

4.5.1 APM32替代STM32需要更改初始化時(shí)鐘，否則會(huì)出現(xiàn)時(shí)鐘初始化失敗，導(dǎo)致Delay函數(shù)不準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致步進(jìn)時(shí)間有問題，最后造成電機(jī)堵轉(zhuǎn)的情況

4.5.2 步進(jìn)驅(qū)動(dòng)IC的靜音模式和高速模式

在靜音模式下，當(dāng)速度達(dá)到某個(gè)檔位時(shí)，內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)的情況，導(dǎo)致電機(jī)有異響堵轉(zhuǎn)，最后配置成高速模式即可解決問題。