墨盒检测仪的制作方法

本实用新型属于检测技术领域，具体涉及墨盒检测仪。

背景技术：

全世界每年消耗高达几亿个墨盒。原装厂商、第三方耗材回收商都已经意识到回收废旧空壳的社会责任，然而，绝大多数墨盒却没有得到合理的回收和重复利用，由此产生的电子垃圾正在肆意污染者我们共同维护的环境。在回收并且重复利用大量旧的墨盒过程中，如果每个都装上打印机进行测试将耗费大量时间和精力,而该测试仪则可方便进行对原装惠普802，901等系列新旧墨盒进行电气性能测试，墨盒有效像素点测试，墨盒型号识别以及墨盒剩余墨水量测试，从而大大提高生产效率，并推动环境保护事业的发展。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种墨盒检测仪，用于回收并且重复利用大量旧的墨盒，解决电子垃圾正在肆意污染者生活环境的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

墨盒检测仪，包括MCU主控模块、电源模块、显示模块、存储模块、输入模块、报警模块、墨盒数据线驱动模块、墨盒地址线模块和脉冲电源驱动模块；其中，

所述电源模块的输入端与外部电源连接，所述电源模块的输出端与所述MCU主控模块的输入端连接，将外部电源输入直流电源转换成本检测仪的各个模块所需要的电压；

所述显示模块的输入端与所述MCU主控模块的输出端连接，用于根据墨盒反馈的数据测试出墨盒的电气性能的结果，将识别到的墨盒型号，剩余墨水量信息进行显示；

所述存储模块与所述MCU主控模块电连接，用于将读取的墨盒数据进行保存；

所述输入模块的输入端与所述MCU主控模块的输出端连接，用于选择要测试的墨盒的型号；

所述报警模块的输入端与所述MCU主控模块的输出端连接，用于根据MCU主控模块输出相应的报警信号，驱动报警电路发出报警响声提示是否测试成功；

所述墨盒地址线模块的输入端与所述MCU主控模块的输出端连接，所述墨盒地址线模块的输出端与所述墨盒连接，用于给墨盒地址线提供高电压和中档电压；

所述脉冲电源驱动模块的输入端与所述MCU主控模块的输出端连接，所述脉冲电源驱动模块的输出端与所述墨盒连接，用于给墨盒提供高压电源得出墨盒剩余像素点；

所述墨盒数据线驱动模块的输入端与所述MCU主控模块的输出端连接，所述墨盒数据线驱动模块的输出端与所述墨盒连接，用于得出墨盒的型号和剩余墨水量数据。

进一步地，所述电源模块采用19V/1A的适配器，用于给主控模块，显示模块，报警模块，存储模块提供3.3V电源，给墨盒地址和数据线驱动模块提供高压和低压电源。

进一步地，所述MCU主控模块的MCU采用NEC 78K0系列的78F0513,其中，MCU有32K的FLASH程序存储器，2K的RAM空间，高达37个I/O端口，8通道10位A/D转换，3通道串行接口，电源电压工作范围为1.8V-5.5V，完全可以满足产品的应用要求。

进一步地，所述显示模块为液晶显示模块，采用字符型点阵液晶LM3037BDW-1分两行显示，每行可显示16个字符。

进一步地，所述输入模块采用5个独立按键分别为上，下，左，右，选择确认键。

进一步地，所述报警模块采用光传感器与蜂鸣器。

进一步地，所述存储模块采用IIC总线串行EEPROM芯片，2线串行总线,斯密特触发,噪声抑制滤波输入。

进一步地，所述墨盒地址线模块包括NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2和电阻R1、R2、R3、R4、R5；其中，所述电阻R2的一端与所述MCU主控模块的输出端相连，所述电阻R2的另一端与所述NPN型三极管Q1的基极相连，所述NPN型三极管Q1的集电极与所述电阻R1、电阻R3的一端相连，所述NPN型三极管Q1的发射极接地，所述电阻R3的另一端与所述PNP型三极管Q2的基极的相连，所述PNP型三极管Q2的集电极与所述电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端、电阻R1的另一端与9V电压相连，所述PNP型三极管Q2的发射极、电阻R5的一端与所述墨盒相连，所述电阻R5的另一端接地。

进一步地，所述脉冲电源驱动模块包括NPN型三极管Q11、PNP型三极管Q12和电阻R11、R12、R13、R14、R15；其中，所述电阻R12的一端与所述MCU主控模块的输出端相连，所述电阻R12的另一端与所述NPN型三极管Q11的基极相连，所述NPN型三极管Q11的集电极与所述电阻R11、电阻R13的一端相连，所述NPN型三极管Q11的发射极接地，所述电阻R13的另一端与所述PNP型三极管Q12的基极的相连，所述PNP型三极管Q12的集电极与所述电阻R14的一端相连，所述电阻R14的另一端、电阻R11的另一端与16V电压相连，所述PNP型三极管Q12的发射极、电阻R15的一端与墨盒相连，所述电阻R15的另一端接地。

进一步地，所述墨盒数据线驱动模块通过对墨盒数据线分压电阻后送到主控MCU进行AD转换测量，从而识别出高电平和低电平。

本实用新型的有益效果：

1、使得绝大多数墨盒能得到合理的回收和重复利用，减少电子垃圾对环境的污染。

2、方便进行对原装惠普802，901等系列新旧墨盒进行电气性能测试，减少传统分拣方法需要的时间和精力，从而大大提高生产效率，并推动环境保护事业的发展。

附图说明

图1为本实用新型实施例的墨盒检测仪的电路结构图；

图2为本实用新型实施例的电源模块的电路框图；

图3为本实用新型实施例的显示模块的电路原理图；

图4为本实用新型实施例的存储模块的原理框图；

图5为本实用新型实施例的输入模块的电路原理图；

图6为本实用新型实施例的墨盒地址线模块的原理框图；

图7为本实用新型实施例的墨盒地址线电路原理图；

图8为本实用新型实施例的脉冲电源驱动模块的原理框图；

图9为本实用新型实施例的墨盒脉冲电源线电路原理图；

图10为本实用新型实施例的墨盒数据线驱动模块的原理框图；

图11为本实用新型实施例的BC9对地电阻测试电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，所示为本实用新型实施例墨盒检测仪的电路结构图，墨盒检测仪，包括MCU主控模块101、电源模块102、显示模块103、存储模块104、输入模块106、报警模块105、墨盒数据线驱动模块107、墨盒地址线模块108和脉冲电源驱动模块109；其中，电源模块102的输入端与外部电源连接，所述电源模块102的输出端与所述MCU主控模块101的输入端连接，将外部电源输入直流电源转换成本检测仪的各个模块所需要的电压；MCU主控模块101与其他外围模块电连接，用于控制其他外围模块，以及和它们之间进行通信和数据交换；显示模块103的输入端与所述MCU主控模块101的输出端连接，用于根据墨盒反馈的数据测试出墨盒的电气性能的结果，将识别到的墨盒型号，剩余墨水量信息进行显示；存储模块104与所述MCU主控模块101电连接，用于将读取的墨盒数据进行保存；输入模块106的输入端与所述MCU主控模块101的输出端连接，用于选择要测试的墨盒的型号；报警模块105的输入端与所述MCU主控模块101的输出端连接，用于根据MCU主控模块101输出相应的报警信号，驱动报警电路发出报警响声提示是否测试成功；墨盒地址线模块108的输入端与所述MCU主控模块101的输出端连接，墨盒地址线模块108的输出端与所述墨盒连接，用于给墨盒地址线提供高电压和中档电压；脉冲电源驱动模块109的输入端与所述MCU主控模块101的输出端连接，所述脉冲电源驱动模块109的输出端与所述墨盒连接，用于给墨盒提供高压电源得出墨盒剩余像素点；墨盒数据线驱动模块107的输入端与所述MCU主控模块101的输出端连接，墨盒数据线驱动模块107的输出端与所述墨盒连接，用于得出墨盒的型号和剩余墨水量数据。

在本实用的实施方式中，墨盒检测仪检测墨盒，电源模块102供电必不可少，该模块采用19V/1A的适配器，如图2所示，电源电路采用4路电压转换将输入的19V电压并行转换成四路电压，并且各路电压互不影响。第一路电压转换输出3.3V稳定的直流电压以供给MCU主控模块101，显示模块103，存储模块104用；第二路电压转换输出16V稳定的直流电压以供给墨盒地址线模块108，脉冲电源驱动模块109以及墨盒数据线驱动模块107用；第三路电压转换输出9V稳定的直流电压以供给墨盒地址线模块108，脉冲电源驱动模块109用；第四路电压转换输出5V稳定的直流电压以供给墨盒地址线模块108用。

MCU主控模块101是整个墨盒检测仪控制系统的控制核心，MCU主控模块101通过对墨盒发送一系列波形，再采集墨盒返回的数据。该模块的主控芯片采用NEC 78K0系列的78F0513，该MCU有32K的FLASH程序存储器，2K的RAM空间，高达37个I/O端口，8通道10位A/D转换，3通道串行接口，电源电压工作范围为1.8V-5.5V，完全可以满足产品的应用要求。

MCU主控模块101与墨盒地址线模块108、脉冲电源驱动模块109和墨盒数据线驱动模块107进行通信及数据变换，MCU主控模块101根据变换数据判断出墨盒好坏，墨盒型号、墨盒剩余墨水量、对地电阻及墨盒剩余像素点信息。

图7所示，墨盒地址线模块108包括NPN型三极管Q1、PNP型三极管Q2和电阻R1、R2、R3、R4、R5；其中，所述电阻R2的一端与所述MCU主控模块的输出端相连，所述电阻R2的另一端与所述NPN型三极管Q1的基极相连，所述NPN型三极管Q1的集电极与所述电阻R1、电阻R3的一端相连，所述NPN型三极管Q1的发射极接地，所述电阻R3的另一端与所述PNP型三极管Q2的基极的相连，所述PNP型三极管Q2的集电极与所述电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端、电阻R1的另一端与9V电压相连，所述PNP型三极管Q2的发射极、电阻R5的一端与所述墨盒相连，所述电阻R5的另一端接地。墨盒地址线模块108的工作原理：三极管的作用是开关，当MCU控制脚CRL_BC17输出高电平时，其集电极的电位为高电平，NPN型三极管Q1导通、PNP型三极管Q2导通，墨盒脚(INK_BC17)得到16V电压；当MCU控制脚CRL_BC17输出低电平时，NPN型三极管Q1关闭，其集电极的电位为低电平，PNP型三极管Q2关闭，墨盒脚(INK_BC17)得到0V电压。

图9所示，脉冲电源驱动模块109包括NPN型三极管Q11、PNP型三极管Q12和电阻R11、R12、R13、R14、R15；其中，所述电阻R12的一端与所述MCU主控模块的输出端相连，所述电阻R12的另一端与所述NPN型三极管Q11的基极相连，所述NPN型三极管Q11的集电极与所述电阻R11、电阻R13的一端相连，所述NPN型三极管Q11的发射极接地，所述电阻R13的另一端与所述PNP型三极管Q12的基极的相连，所述PNP型三极管Q12的集电极与所述电阻R14的一端相连，所述电阻R14的另一端、电阻R11的另一端与16V电压相连，所述PNP型三极管Q12的发射极、电阻R15的一端与所述墨盒相连，所述电阻R15的另一端接地。脉冲电源驱动模块109的工作原理：三极管的作用是开关，当MCU控制脚CRL_R5输出高电平时，其集电极的电位为高电平，NPN型三极管Q11导通、PNP型三极管Q12导通，墨盒脚(INK_i8)得到16V电压；当MCU控制脚CRL_R8输出低电平时，NPN型三极管Q11关闭，其集电极的电位为低电平，PNP型三极管Q12关闭，墨盒脚(INK_i8)得到0V电压。

在具体实施实例中，图6所示，当主控MCU控制脚为高电平时给墨盒提供电压此时地址线1，2为高电压，地址线3，4为中档电压；当主控MCU控制脚为低电平时不提供此时墨盒各个地址线上电压为0，各个地址线驱动相互独立。图8所示，当主控MCU控制脚为高电平时给墨盒提供电压，为低电平时不提供此时墨盒各个电源线上电压为0，各个脉冲电源线驱动相互独立。测试墨盒剩余像素点，对墨盒所有脉冲电源线，地址线以及像素输入线依次施加电压，并在MCU输入端检测墨盒像素输出线低电平的个数从而得到墨盒剩余像素点。

图11所示，测试BC9对地阻值，将TEST_BC9接到墨盒的BC9触点上，同时MCU的A/D输入脚上，由于BC9触点对地有个一定阻值的电阻，根据测得的TEST_BC9电压值就可得到BC9对地阻值。图10所示，测得墨盒的型号和剩余墨水量数据。

输入模块106采用一个输出端口来控制MCU主控模块101，MCU主控模块101采用一个输出端口来控制报警模块105的开关，输入模块106用于选择要测试的型号，报警模块105根据选择要测试的型号判断墨盒的好坏，其中，参见图5，输入模块106采用5个独立按键分别为上，下，左，右，选择确认键，报警模块105采用光传感器与蜂鸣器。当有键按下时相应的按键接口为低电平，当无键按下时相应的按键接口为高电平。当选择要测试墨盒的型号按下ok键，如果报警模块105响一声表示成功，连续响几声表示有部分管脚未接触好或者墨盒损坏则不成功。

MCU主控模块101采集到墨盒的型号、墨盒剩余墨水量、对地电阻值、墨盒剩余像素点信息且通过显示模块103显示出来，再将测试成功的墨盒数据保存在存储模块104。显示模块103为液晶显示模块，参见图3，其采用字符型点阵液晶LM3037BDW-1，该液晶显示屏是分两行显示，每行可显示16个字符。第一行为显示测试到的墨盒型号，第二行第一项为显示测试成功标志，如成功则显示OK，表示管脚测试都好，如果是电气性能错误则显示NG，如NG1～NG8：表示有部分管脚未接触好或者墨盒损坏，第二项为剩余墨水量(0％)，第三项为测试到的BC9对地阻值，60～150欧姆表示正常，超过1K欧姆后，直接显示FFF。第四项为测试到的墨盒剩余像素点，黑色最大像素点为336，其彩色最大像素点为1248。存储模块104采用IIC总线串行EEPROM芯片2线串行总线,斯密特触发，噪声抑制滤波输入，EEPROM芯片存储墨盒数据，并可实现断电记忆功能。如图4所示，MCU主控模块101按照IIC总线协议，通过时钟和数据线对存储模块104进行读写操作。

有益效果：使得绝大多数墨盒能得到合理的回收和重复利用，减少电子垃圾对环境的污染。方便进行对原装惠普802，901等系列新旧墨盒进行电气性能测试，减少传统分拣方法需要的时间和精力，从而大大提高生产效率。

应当理解，本文所述的示例性实施例是说明性的而非限制性的。尽管结合附图描述了本实用新型的一个或多个实施例，本领域普通技术人员应当理解，在不脱离通过所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以做出各种形式和细节的改变。