专利名称：一种热敏打印机控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是计算机常设外围设备打印机，尤其是一种热敏打印机控制装置。
目前，微型计算机的发展速度极其惊人，特别是近年来笔记本电脑的发展和普及，就要求有与笔记本电脑相适应的便携式的打印机与之配套，而现有的打印机，不管是针式打印机还是喷墨打印机，由于其工作原理决定了体积大，又存在有噪音的特点，难以适应便携的需要。激光打印机虽有较强大的功能和灵活的应用方式，可以制成符合要求的便携式打印机，但其制造成本的昂贵，又难以普及，因此，至今国内尚没有一种适合笔记本电脑应用的便携式打印机，相应也就没有控制这种打印机的控制装置。
本实用新型的目的，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种体积小、无噪音、无振动的便携式热敏打印机控制装置技术方案。
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体的实施例，并结合其附图，对本方案进行阐述。
图1为本实用新型实施例的打印机结构示意图；图2为本实用新型实施例的控制电路示意图；图3为本实用新型实施例的VCC电源转换电路示意图。
通过附图可以看出，本方案的热敏打印机控制装置，主要包括机壳1、控制电路板2、减速机构3、走纸辊4、热敏头5、进纸口6和出纸口7构成的热敏打印机，本方案的特点是在所述的控制电路板2上用集成电路、晶体管、阻容元件和接插件组成了含有与计算机联接的接口插座CN1的通讯接口部分、打印头控制部分、传动控制部分、状态检测部分和电源转换控制部分。所述的通讯接口部分是由并行接口CN1、锁存器U2、触发器U3和非门U7E所组成，CN1的2、3、4、5、6、7、8、9接点分别接U2的3、18、17、4、7、14、13、8脚，同时又分别接排阻RA1的2脚至9脚，RA1的共端1脚接电源VCC+5V,CN1的接点1经电阻R702接VCC同时接电阻R701和串联的电容C702接地，R701和C702的接点联接非门U7E的输入端11脚，其输出端10脚同时接U2的11脚和U3的11脚，U3的9脚接CN1的接点11同时接排阻RA3的5脚，U3的10、12两脚共同接VCC，而13和8脚分别接U1中央处理器CPU的16和5脚，U2的2、19、16、5、6、13、12、9脚分别接U1的32脚至39脚，CN1的接点10联接U1的3脚同时接排阻RA3的4脚，CN1的接点12联接U1的8脚同时接排阻RA3的6脚，CN1的接点32联接U1的1脚同时接排阻RA3的9脚，CN1的接点31经电阻R402联接打印控制部分的可编逻辑门U4的7脚同时接排阻RA3的8脚，CN1的接点13联接排阻RA3的7脚，排阻RA3共端1接VCC,CN1的35接点经电阻RN1接VCC,CN1的19至30、33和16接点接地。其中锁存器U2是采用型号为74LS273的集成块，触发器U3采用的是型号74LS74的集成块，非门U7E是采用型号为74HC14四非门集成块中的一个非门。所述的打印头控制部分是由CPU中央处理器U1和可编逻辑门U4所组成，U1的18和19脚并接时钟振动器X1，同时分别接电容C102和C103接地，U1的31脚接VCC,U1的6、7、15脚分别接U4的1、2、3脚，U4的4脚、5脚和18脚分别接U1的1脚、13脚和9脚，U4的6脚分别接电阻R401接地和接电容C402接VCC,U4的12至16脚分别接打印头接口CN4的9至12和14点，同时接排阻RA2的3至7脚，CN4的13和15接点分别接U1的11和10脚同时接RA2的8和9脚，排阻的共端1点接VCC,U4的7脚经电容C403接地，U4的17脚接纸状态指示灯电路的并联非门U7C和U7B的输入端5和3脚，CN4的4、5、6接点接地，7点接VCC同时经电容CT1接地，而1、2、3点接打印头电源24V。其中CPU即U1是采用型号为AT89C51的集成块，而U4可编逻辑门是采用型号为GAL16V8的集成块。所述的传动控制部分是由步进电机控制电路U5和步进电机接口CN3所组成，U1的4脚和17脚分别接U5的15和11脚，U5的14、13、12、10、16、9、5、和4脚接地，U5的1脚和3脚接CN3的2接点和6接点，又同时分别接二极管D503和D504，两二极管的正端接地，U5的6脚和8脚接CN3的5接点和1接点，又同时分别接二极管D501和D502，两二极管的正端接地，U5的2、7脚联接和CN3的3、4接点联接，并同去接驱动步进电机的24V输入电源。其中步进电机控制电路U5是采用的型号为UCN5804的集成块。所述的状态检测部分，本状态检测部分分为打印机有无纸检测和打印头温度检测，两检测电路是由一个型号为LM393模拟比较器的集成块组成，其中有无纸检测用一个模拟比较器U6A和走纸传感器接口CN2构成，CN2的2、4接点接地，1接点经电阻R601接VCC，接点3经电阻R602接VCC经电容C602接地，又经电阻R603接U6A的输入端3脚，3脚经电阻R604接输出端1脚同时接U1的13脚，U6A的另一输入端2脚接电位器VR601的动点，而电位器的一端接VCC另一端接地，模拟比较器的8脚接VCC,4脚接地，纸状态指示灯电路是两并联非门U7C和U7B的输出端6脚和4脚同时去接发光二极管LED2的接口CN6的2接点，CN6的1接点经电阻RN3接VCC；打印头的温度检测是U6B和外围电路构成，其输入端5脚接打印头接口CN4的8接点同时经电阻R608接VCC经电容C603接地，输入端6脚经电阻R606接VCC同时经电阻R607接地，输出端7脚接U1的12脚。所述的电源转换控制部分共有两个部分，一个为供电输入24V电源转换成打印头所需的24V电源，另一个是由供电输入24V电源转换成各控制部分所需+5V的VCC电源，打印头电源是由U1的2脚接非门U7D的输入端9脚输出端8脚经电阻R802和正向串联的二极管D801接型号为9013的三极管Q801的基极，其发射极接地，集电极经电阻R801接供电电源24V同时接型号为IRF9540的功率开关管U8的1脚，3脚接供电电源24V的同时经电容C801接地，向输出的2脚经R803接地同时提供打印头供电电源；VCC电源的转换是供电电源24V通过接口CNP输入，CNP的2接点接地，1接点经电容C901接地同时接型号为L4960的稳压电路集成块U9的1脚，U9的5脚经并联的电阻R901和电容C902接地，4脚接地，6脚经电容C903接地，3脚经串联的电阻R902和电容C904接地，7脚经二极管D901反向接地同时经电感L901接输出+5V的VCC电源，VCC电源与地之间同时并接有电容C905、C906、C101、C201、C301、C401、C501、C601、C701和串联的电阻R903和R904，在两串联电阻的接点与U9的2脚联接，另外，VCC的电源指示灯是发光二极管LED1，二极管的负端接接口CN5的2接点并接地，正端接CN5的1接点并经电阻RN5接VCC。
根据对上述方案的叙述可知，由于该方案有与计算机联接的通讯接口部分、打印头控制部分、传动控制部分、状态检测部分和电源转换控制部分。通讯接口部分是计算机与打印机联接的接口，使计算机输出的图形或文字转换成打印机能够识别和接受的数据，输给打印头控制部分。打印头控制电路中的CPU，从接口电路接收到打印数据，再将其转换成打印头能够接受的数据各式后送给热敏打印头，然后，再通过打印头控制电路控制打印头的发热体发热，并在热敏纸上留下黑迹。同时，CPU根据打印的分辨率要求，通过传动控制部分的控制电路，驱动步进电机按双四拍工作状态转动，并驱动走纸辊带动打印纸步进，实现了打印上作的主体过程。为保证打印机的正常工作，又需要状态检测部分，随时检测打印机的一些状态信息，包括有无纸的纸状态和打印头是否过热的打印头状态，以及与计算机之间联系的通讯状态。如果出现缺纸、打印头过热或通讯错误等错误状态时，则停止打印工作，并通过接口电路向计算机报告，由计算机提示错误状态，直到错误状态消失，打印机才能恢复正常打印。另外，还有电源转换控制部分，提供打印头所需24V稳定的加热电源和各控制电路所需的+5V供电电源，从而提供了一种新型的体积小、无噪音、无振动的便携式打印机的控制装置。由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施效果也是显而易见的。
权利要求1．一种热敏打印机控制装置，主要包括机壳〔1〕、控制电路板〔2〕、减速机构〔3〕、走纸辊〔4〕、热敏头〔5〕、进纸口〔6〕和出纸口〔7〕构成的热敏打印机，其特征是在所述的控制电路板〔2〕上用集成电路、晶体管、阻容元件和接插件组成了含有与计算机联接的接口插座CN1的通讯接口部分、打印头控制部分、传动控制部分、状态检测部分和电源转换控制部分。
2．根据权利要求1所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的通讯接口部分是由并行接口CN1、锁存器U2、触发器U3和非门U7E所组成，CN1的2、3、4、5、6、7、8、9接点分别接U2的3、18、17、4、7、14、13、8脚，同时又分别接排阻RA1的2脚至9脚，RA1的共端1脚接电源VCC+5V,CN1的接点1经电阻R702接VCC同时接电阻R701和串联的电容C702接地，R701和C702的接点联接非门U7E的输入端11脚，其输出端10脚同时接U2的11脚和U3的11脚，U3的9脚接CN1的接点11同时接排阻RA3的5脚，U3的10、12两脚共同接VCC，而13和8脚分别接U1中央处理器CPU的16和5脚，U2的2、19、16、5、6、13、12、9脚分别接U1的32脚至39脚，CN1的接点10联接U1的3脚同时接排阻RA3的4脚，CN1的接点12联接U1的8脚同时接排阻RA3的6脚，CN1的接点32联接U1的1脚同时接排阻RA3的9脚，CN1的接点31经电阻R402联接打印控制部分的可编逻辑门U4的7脚同时接排阻RA3的8脚，CN1的接点13联接排阻RA3的7脚，排阻RA3共端1接VCC,CN1的35接点经电阻RN1接VCC,CN1的19至30、33和16接点接地。
3．根据权利要求2所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的锁存器U2是采用型号为74LS273的集成块，触发器U3采用的是型号74LS74的集成块，非门U7E是采用型号为74HC14四非门集成块中的一个非门。
4．根据权利要求1所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的打印头控制部分是由CPU中央处理器U1和可编逻辑门U4所组成，U1的18和19脚并接时钟振动器X1，同时分别接电容C102和C103接地，U1的31脚接VCC,U1的6、7、15脚分别接U4的1、2、3脚，U4的4脚、5脚和18脚分别接U1的1脚、13脚和9脚，U4的6脚分别接电阻R401接地和接电容C402接VCC,U4的12至16脚分别接打印头接口CN4的9至12和14点，同时接排阻RA2的3至7脚，CN4的13和15接点分别接U1的11和10脚同时接RA2的8和9脚，排阻的共端1点接VCC,U4的7脚经电容C403接地，U4的17脚接纸状态指示灯电路的并联非门U7C和U7B的输入端5和3脚，CN4的4、5、6接点接地，7点接VCC同时经电容CT1接地，而1、2、3点接打印头电源24V。
5．根据权利要求4所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的CPU即U1是采用型号为AT89C51的集成块，而U4可编逻辑门是采用型号为GAL16V8的集成块。
6．根据权利要求1所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的传动控制部分是由步进电机控制电路U5和步进电机接口CN3所组成，U1的4脚和17脚分别接U5的15和11脚，U5的14、13、12、10、16、9、5、和4脚接地，U5的1脚和3脚接CN3的2接点和6接点，又同时分别接二极管D503和D504，两二极管的正端接地，U5的6脚和8脚接CN3的5接点和1接点，又同时分别接二极管D501和D502，两二极管的正端接地，U5的2、7脚联接和CN3的3、4接点联接，并同去接驱动步进电机的24V输入电源。
7．根据权利要求1所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的步进电机控制电路U5是采用的型号为UCN5804的集成块。
8．根据权利要求1所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的状态检测部分，本状态检测部分分为打印机有无纸检测和打印头温度检测，两检测电路是由一个型号为LM393模拟比较器的集成块组成，其中有无纸检测用一个模拟比较器U6A和走纸传感器接口CN2构成，CN2的2、4接点接地，1接点经电阻R601接VCC，接点3经电阻R602接VCC经电容C602接地，又经电阻R603接U6A的输入端3脚，3脚经电阻R604接输出端1脚同时接U1的13脚，U6A的另一输入端2脚接电位器VR601的动点，而电位器的一端接VCC另一端接地，模拟比较器的8脚接VCC,4脚接地，纸状态指示灯电路是两并联非门U7C和U7B的输出端6脚和4脚同时去接发光二极管LED2的接口CN6的2接点，CN6的1接点经电阻RN3接VCC；打印头的温度检测是U6B和外围电路构成，其输入端5脚接打印头接口CN4的8接点同时经电阻R608接VCC经电容C603接地，输入端6脚经电阻R606接VCC同时经电阻R607接地，输出端7脚接U1的12脚。
9．根据权利要求1所述的热敏打印机控制装置，其特征在于所述的电源转换控制部分共有两个部分，一个为供电输入24V电源转换成打印头所需的24V电源，另一个是由供电输入24V电源转换成各控制部分所需+5V的VCC电源，打印头电源是由U1的2脚接非门U7D的输入端9脚输出端8脚经电阻R802和正向串联的二极管D801接型号为9013的三极管Q801的基极，其发射极接地，集电极经电阻R801接供电电源24V同时接型号为IRF9540的功率开关管U8的1脚，3脚接供电电源24V的同时经电容C801接地，而输出的2脚经R803接地同时提供打印头供电电源；VCC电源的转换是供电电源24V通过接口CNP输入，CNP的2接点接地，1接点经电容C901接地同时接型号为L4960的稳压电路集成块U9的1脚，U9的5脚经并联的电阻R901和电容C902接地，4脚接地，6脚经电容C903接地，3脚经串联的电阻R902和电容C904接地7脚经二极管D901反向接地同时经电感L901接输出+5V的VCC电源，VCC电源与地之间同时并接有电容C905、C906、C101、C201、C301、C401、C501、C601、C701和串联的电阻R903和R904，在两串联电阻的接点与U9的2脚联接，另外，VCC的电源指示灯是发光二极管LED1，二极管的负端接接口CN5的2接点并接地，正端接CN5的1接点并经电阻RN5接VCC。
专利摘要本实用新型提供了一种热敏打印机控制装置技术方案。该方案的特点是在所述的控制电路板上用集成电路、晶体管、阻容元件和接插件组成了含有与计算机联接的接口插座的通讯接口部分、打印头控制部分、传动控制部分、状态检测部分和电源转换控制部分。由此构成了一种新的适用于便携热敏打印机用的控制装置。
文档编号G06F3/09GK2349010SQ9822293
公开日1999年11月17日 申请日期1998年11月16日 优先权日1998年11月16日
发明者彭远斌, 张亚宜 申请人:威海北洋电气集团股份有限公司