一种耗材芯片数据改写设备的制作方法

本实用新型涉及打印耗材芯片设备领域，尤其涉及一种芯片数据改写设备。

背景技术：

打印机作为一种常见的成像设备，在人们的工作生活中已经占据越来越重要的地位，其利用成像耗材(包括墨盒、硒鼓等)在纸张上形成图案成像。耗材上通常设置有用于存储成像材料(如墨水、碳粉等)相关信息的打印耗材芯片，打印机厂商会在芯片内部对成像材料的容量信息设置一个阈值，在打印过程中，打印机记录当前耗材使用情况，当到达所设置的阈值后，打印机会提示更换全新耗材。

耗材作为一次性使用产品，在耗材芯片中存储的成像材料容量信息消耗完后就会被丢弃，造成资源的浪费。耗材再生行业随之兴起，市面上的再生过程为，旧耗材被回收后对耗材容器做清洗和灌装成像材料后，将原装芯片替换为存有全新数据的兼容芯片。对于大部分未被损坏、仅仅只是数据耗尽的原装芯片将作为废品，是一种资源的二次浪费。

市面上现有对耗材芯片数据改写设备，其结构包括：用于控制设备的主控芯片、用于放置待复位耗材的耗材固定结构、用于与待复位耗材芯片接触的探针、用于判断待复位耗材芯片是否与探针接触的到位开关、用于提示芯片复位结果的蜂鸣器及LED灯、用于显示芯片复位状态的LCD显示屏、用于记录芯片复位次数的计数器、用于选择及确认芯片复位数据类型的按键和电源。

现有设备存在以下缺陷：

1.LCD显示屏的显示方式单一，无法显示全面检测结果，且只能显示英文字母。

2.按键可稳定使用次数少，寿命短，易出现误触发现象。

3.再生复位程序被烧录在主控芯片固化的存储器中，在设备出厂后，固化的存储器不能进行读写操作，导致程序是固定不变的，设备终端用户无法对程序进行升级或更新。

4.计数器可存储的复位次数是固定的，对于设备终端使用者来说相当于是一次性产品，报废会造成资源浪费，而更换或维修的时间成本太高。

5.存储空间小。

6.耗材固定结构需要人工操作位移动作，在人工复位操作过程中出错率高，易出现无效复位动作或复位动作时间过长而导致复位效率低。

7.线性电源转换效率低，输出功率低。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种耗材芯片数据改写设备，实现耗材的再生与芯片的重用。

本实用新型提供一种耗材芯片数据改写设备，包括主控盒、探针、耗材固定结构；所述的主控盒上嵌有显示屏；所述的主控盒内部设有主控模块、电源模块、芯片驱动模块、显示模块、存储模块、升级模块、接口模块；所述的主控模块分别与所述的电源模块、芯片驱动模块、显示模块、存储模块、升级模块通过所述的接口模块连接通信；所述的显示屏通过所述的显示模块与所述的主控模块连接；所述的电源模块为所述的主控模块提供电源；所述的探针通过所述的芯片驱动模块与所述的主控模块连接；所述的升级模块与所述的主控模块双向通信；所述的升级用于升级改写设备内部程序；所述的存储模块与所述的主控模块双向通信，所述的存储模块存储改写设备的数据与内部程序；所述的耗材固定结构用于固定耗材，所述的探针接触耗材芯片，所述的主控模块控制所述的芯片驱动模块对耗材芯片进行数据再生操作。

进一步地，所述的显示屏为触控式显示屏；所述的耗材固定结构包括滑轨、耗材固定座；所述的滑轨安装于底座上；所述的耗材固定座与所述的滑轨滑动连接；底座与所述的主控盒固定连接。

进一步地，所述的耗材固定结构还包括固定座驱动结构；所述的固定座驱动结构与所述的电源模块电连接；所述的固定座驱动结构驱动所述的耗材固定座沿所述的滑轨滑动。

进一步地，所述的底座还设有检测触发开关；所述的检测触发开关与所述的固定座驱动结构电连接；所述的检测触发开关控制所述的固定座驱动结构开启。

进一步地，所述的固定座驱动结构包括步进电机、丝杆、丝杠螺母；所述的丝杆连接所述的步进电机；所述的丝杠螺母与所述的丝杆配合；所述的丝杠螺母与所述的耗材固定座固定连接；所述的步进电机驱动所述的耗材固定座沿所述的滑轨滑动。

进一步地，所述的固定座驱动结构包括电磁阀、气缸、气管、电磁阀开关；所述的电磁阀与所述的电磁阀开关与所述的电源模块电连接；所述的气管一端与所述的气缸连接，另一端与所述的电磁阀开关连接；所述的气缸的活动部与所述的耗材固定座固定连接；所述的电磁阀控制所述的电磁阀开关开启或关闭进气；所述的气缸的活动部驱动所述的耗材固定座沿所述的滑轨滑动。

进一步地，所述的底座为箱形结构；所述的底座包括合页、箱扣；所述的固定座驱动结构安装于所述的箱形结构内部。

进一步地，所述的接口模块包括FSMC接口、SPI接口、GPIO接口、I2C接口、USB接口。

进一步地，还包括开机开关、电源接口；所述的电源模块通过所述的电源接口连接外部电源；所述的开机开关与所述的电源模块电连接；所述的开机开关控制所述的电源模块与所述的主控模块的电路通断。

进一步地，耗材芯片数据改写设备还包括扬声器、以太网模块，所述扬声器与所述的主控模块通过所述的GPIO接口连接通信；所述的扬声器具体为蜂鸣器；所述的主控模块控制所述的蜂鸣器发声；所述的以太网模块与所述的主控模块通过所述的SPI接口连接通信。

进一步地，所述的存储模块包括EEPROM、RAM、外部扩展存储；所述的EEPROM与所述的主控模块通过所述的I2C接口连接通信；所述的RAM与所述的主控模块通过所述的FSMC接口连接通信；所述的显示屏为触摸屏；所述的触摸屏与所述的主控模块通过所述的FSMC接口连接通信。

进一步地，耗材芯片数据改写设备还包括扩展存储插槽；所述的扩展存储插槽用于连接所述的外部扩展存储；所述的扩展存储插槽通过所述的SPI接口与所述的主控模块连接通信；所述的外部扩展存储包括SD卡、TF卡、U盘、移动硬盘。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1.采用触摸显示屏，不仅能显示全面检测结果，同时还能进行操作，且显示方式丰富；

2.几乎不采用按键的操作方式，有效避免误碰导致的误操作；

3.用户程序与底层程序分开存储，在设备出厂后，实现设备终端用户对用户程序进行自行升级更新；

4.改写设备授权文件可通过升级更新进行修改，授权次数使用完后仍可通过再次购买授权次数来获得更新授权文件，无需更换设备，提高设备使用寿命；

5.存储空间大，可存储多种设备上千种型号的耗材授权文件；

6.耗材固定结构无需要人工操作，复位操作过程中出错率低，不会出现无效复位动作或复位动作时间过长而导致复位效率低的情况；

7.采用开关稳压电源电路，转换效率高、输出功率大。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种耗材芯片数据改写设备结构框图；

图2为本实用新型的主控盒内部模块示意图；

图3为本实用新型的主控MCU接口连接示意图；

图4为本实用新型的一实施例中一种耗材芯片数据改写设备正面结构示意图；

图5为本实用新型的一实施例中一种耗材芯片数据改写设备内部结构示意图；

图6为本实用新型的另一实施例中一种耗材芯片数据改写设备内部结构示意图。

图中：耗材固定座1、滑轨2、检测触发开关3、显示屏4、主控盒5、开机开关6、电源接口7、数据接口8、探针9、合页10、步进电机11、丝杆12、箱扣13、丝杠螺母14、底座15、电磁阀16、气缸17、气管18、电磁阀开关19。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种耗材芯片数据改写设备，如图1-图3所示，包括主控盒5、探针9、耗材固定结构1；主控盒5上嵌有显示屏4；主控盒5内部设有主控模块、电源模块、芯片驱动模块、显示模块、存储模块、升级模块、接口模块；其中，如图3所示，电源模块用于给设备供电,采用开关稳压电源电路，转换效率高、输出功率大；芯片驱动模块用于改变耗材芯片内部数据的控制电路；存储模块用于存储再生数据和程序，包括EEPROM、RAM和TF卡；显示模块用于显示设备当前工作状态、复位结果，采用触摸式大屏，直接接触屏幕选择待复位耗材类型信息；升级模块用于实现对设备程序的升级，包括USB接口、网络接口；接口模块用于实现主控模块与其他各模块通信连接，包括SPI接口、I2C接口和FSMC接口；主控模块用于接收、处理其他模块的反馈数据，并发送控制命令。主控模块分别与电源模块、芯片驱动模块、显示模块、存储模块、升级模块通过接口模块连接通信；显示屏通过显示模块与主控模块连接；电源模块为主控模块提供电源；探针9通过芯片驱动模块与主控模块连接；升级模块与主控模块双向通信；升级用于升级改写设备内部程序；存储模块与主控模块双向通信，存储模块存储改写设备的数据与内部程序；耗材固定结构用于固定耗材，探针9接触耗材芯片，主控模块控制芯片驱动模块对耗材芯片进行数据再生操作。

在一实施例中，耗材芯片数据改写设备还包括开机开关6、电源接口7；电源模块通过电源接口7连接外部电源；开机开关6与电源模块电连接；开机开关6控制电源模块与主控模块的电路通断。其中外部电源包括市电或外接蓄电池等。

在一实施例中，如图4所示，耗材固定结构包括滑轨2、耗材固定座1；滑轨安装于底座15上；耗材固定座1与滑轨2滑动连接；底座15与主控盒5固定连接。耗材固定座1夹持耗材，通过滑动耗材固定座1使探针9接触耗材芯片。

在一实施例中，耗材固定结构还包括固定座驱动结构；固定座驱动结构与电源模块电连接；固定座驱动结构驱动耗材固定座1沿滑轨2滑动。如图5所示，在一实施例中，固定座驱动结构包括步进电机11、丝杆12、丝杠螺母14；丝杆12连接步进电机11；丝杠螺母14与丝杆12配合；丝杠螺母14与耗材固定座1固定连接；步进电机11驱动耗材固定座1沿滑轨2滑动。如图6所示，在另一实施例中，固定座驱动结构包括电磁阀16、气缸17、气管18、电磁阀开关19；电磁阀16与电磁阀开关19与电源模块电连接；气管18一端与气缸17连接，另一端与电磁阀开关19连接；气缸17的活动部与耗材固定座1固定连接；电磁阀16控制电磁阀开关19开启或关闭进气；气缸17的活动部驱动耗材固定座1沿滑轨2滑动。为方便开启固定座驱动结构，底座15还设有检测触发开关3；检测触发开关3与固定座驱动结构电连接；按下检测触发开关3，控制固定座驱动结构开启，步进电机11或电磁阀16启动。

如图4-6所示，底座15为箱形结构；固定座驱动结构安装于箱形结构内部。如图5所示，步进电机11、丝杆12、丝杠螺母14安装于箱形结构内；如图6所示，电磁阀16、气缸17、气管18、电磁阀开关19安装于箱形结构内；为方便箱形结构的开启与固定，底座15包括合页10、箱扣13；合页10方便箱形结构的开启时翻转，箱扣13用于箱形结构合拢时固定。

如图3所示，接口模块包括FSMC接口、SPI接口、GPIO接口、I2C接口、USB接口。其中，接口模块为软件接口，在一实施例中，FSMC接口中把外部存储器划分为固定大小为256M字节的四个存储块，存储块1用于访问最多4个NOR闪存或PSRAM存储设备，这个存储区被划分为4个NOR/PSRAM区并有4个专用的片选；存储块2和3用于访问NAND闪存设备，每个存储块连接一个NAND闪存；存储块4用于访问PC卡设备，其中每一个存储块上的存储器类型是由用户在配置寄存器中定义的，如图3所示，将触摸屏及SRAM分别挂载到存储块1的BANK0和BANK1上。在一实施例中，如图3所示，SPI接口有3个，其中SPI0用于连接外部扩展存储，例如SD卡、TF卡、U盘、移动硬盘；SPI1用于连接以太网模块，实现耗材芯片数据改写设备与网络通信；SPI2用于连接步进电机驱动模块，上电初始化后，主控MCU首先配置步进电机驱动模块的细分步阶，随后驱动步进电机做正向旋转8000个步阶，并同步采集电机的驱动电流，如电流达到预设阈值，则证明电机已达到正向运动极限，停止驱动，并记录此时的位置为步进电机初始值，然后驱动步进电机做反向旋转16000个步阶，如电流达到预设阈值，证明电机已达到反向运动极限，记录此时的实际驱动步阶作为电机旋转的满行程范围，此后每次的电机驱动，均使用此步阶作为目标值写入步进电机驱动模块。GPIO接口(General Purpose Input Output)，连接蜂蜜器驱动模块、芯片驱动模块、外设驱动模块；其中，外设驱动模块包括电磁阀驱动模块。

在一实施例中，耗材芯片数据改写设备还包括扬声器，扬声器与主控模块通过GPIO接口连接通信；扬声器具体为蜂鸣器；主控模块控制蜂鸣器发声。如图3所示，具体的，当主控模块控制芯片驱动模块对耗材芯片进行数据再生操作成功后，主控模块通过GPIO接口控制蜂鸣器驱动模块驱动蜂鸣器发出一声提示音；若数据再生失败，主控模块通过GPIO接口控制蜂鸣器驱动模块驱动蜂鸣器发出2次连续短促的提示音。

在一实施例中，如图3所示，存储模块包括EEPROM、RAM、外部扩展存储；EEPROM与主控模块通过I2C接口连接通信；RAM与主控模块通过FSMC接口连接通信；显示屏4为触摸屏；触摸屏与主控模块通过FSMC接口连接通信。其中，RAM包括SRAM与DRAM。

在一实施例中，耗材芯片数据改写设备还包括扩展存储插槽；扩展存储插槽用于连接外部扩展存储；扩展存储插槽通过SPI接口与主控模块连接通信；外部扩展存储包括SD卡、TF卡、U盘、移动硬盘。

在一实施例中，为方便设备远程升级，一种耗材芯片数据改写设备还包括数据接口8；数据接口通过接口模块与主控模块连接通信。通过数据接口8实现上位机对一种耗材芯片数据改写设备的升级，其中升级内容包括一种耗材芯片数据改写设备的用户应用程序与用户授权文件，用户授权文件中存储再生复位次数。具体的，数据接口8具体为USB接口。

耗材芯片数据再生过程如下：

1)上电开机；

2)触摸屏4中显示数据再生类型(包括耗材型号、耗材颜色、耗材容量)；

3)将待再生耗材放入耗材固定结构中；

4)根据触摸屏4中显示的信息，选取待再生数据；

5)确认后，固定座驱动结构驱动耗材固定结构移动，耗材芯片与探针9接触；

6)主控MCU将步骤4中确定选择的再生数据写入待再生耗材芯片中；

7)再生完成后屏幕上显示再生结果，若成功则显示“success”，并控制蜂鸣器发出1次提示音；若再生失败显示失败原因，并控制蜂鸣器发出2次连续短促的提示音；

8)固定座驱动结构将耗材固定结构位置复原，取出已复位完成的再生墨盒。

本实用新型提供一种耗材芯片数据改写设备，包括主控盒、探针、耗材固定结构；主控盒上嵌有显示屏；主控盒内部设有主控模块、电源模块、芯片驱动模块、显示模块、存储模块、升级模块、接口模块；主控模块分别与电源模块、芯片驱动模块、显示模块、存储模块、升级模块通过接口模块连接通信；显示屏通过显示模块与主控模块连接；电源模块为主控模块提供电源；探针通过芯片驱动模块与主控模块连接；升级模块与主控模块双向通信；升级用于升级改写设备内部程序；存储模块与主控模块双向通信，存储模块存储改写设备的数据与内部程序；耗材固定结构用于固定耗材，探针接触耗材芯片，主控模块控制芯片驱动模块对耗材芯片进行数据再生操作。本实用新型实现耗材芯片的再生复位，有效避免耗材的芯片的浪费，提高芯片的使用寿命。本实用新型结构新颖，设计合理，实用性强，便于生产推广。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。