单片机1718 基于单片机的微型打印机控制系统设计与实现

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摘 要 21世纪以来，随着科技革命的不断发展，打印设计也从原来单一的书本，报刊打印到现在的商场，便利店，快递，银行等产业的小票打印，发票打印。打印机从原来固定式的打印书本，报刊等的大型打印机，到如今的价格亲民，方便快捷的微型打印机。由于微型打印机本身的体积小，质量轻，便于携带和安装的特点，使其从面世后快速被人们认可，在各个领域发挥着独有的作用。 本文在分析微型打印机机芯MC-EH205结构的基础上，详细介绍了热敏票据微型打印机的驱动原理，提出了一种以单片机STM32F103RCT6为核心的微型打印机设计方案。本次课题设计的微型打印机，在设计信号检测，接口设计，SPI通信速度等性能方面较现有热敏微型打印机系统有所创新和改进，这种基于STM32的微型打印机，对比打印效果优良，打印速度快，在原有基础上设计最小系统整合电路，简化了许多不必要的硬件，进一步缩小了体积也节约了成本。为人们提供了一直低成本，高效率的微型打印机控制系统。 关键词：打印机，STM32，SPI通信； 本课题以STM32F103RCT6单片机为核心，设计关于微型打印机的接口电路以及SPI通信接口，编写微型打印机驱动程序，实现特定信息的打印输出。系统硬件部分选用STM32单片机系列，显示器部分由TFT液晶屏编写驱动程序实现，打印格式是由打印机芯片用热敏点阵打印，再用按键的方式按打印格式输出。字体主要通过软件取模存储于SD卡中的特定文本中实现输出。 该设计为基于STM32单片机微型打印机控制系统，从单片机出发，执行STM32程序存储器中的程序，读取SD卡中数据，按键控制打印输出，热敏电阵输出主要是通过控制电机带动滑槽轮及蜗杄转动，使打印机的机头按照指定字模输出方式移动，从而完成打字。单片机与电脑的接口部分采用SPI通信模式，通过W25Q64实现SPI通信，通过程序将信息进行转换，然后通过MC-EH205热敏模块进行热敏点阵打印。本论文主要从系统整体构成、系统硬件设计、系统软件设计三个方面对该控制系统进行论述。 方案一：采用STC89C52微型控制芯片，STC89系列单片机是STC公司推出的以8位微处理器芯片，以低耗高能为主打旗号，采用的是冯诺依曼结构，是一款非常适宜新手学的单片机，因其I/O口很多，以前的不少家用东西都可以看到它的身影，但这款单片机不能采集模拟量，对我们在需要采集电压时会很不方便，，所以只要在没有AD采集的功能用处上这是一款比较实用的单片机，一般造价也比较低，因其本身结构以及位数限制了处理速度，因此逐渐被功能更加强大并且功耗也低的STM32系列所取代。 方案二：采用STM32F103RCT6单片机作为主控芯片，STM32系列单片机是意法半导体公司推出的32位微处理器，STM32系列芯片主要以ARM Cortex-M为核心，这种单片机的内部是自己可以采集到模拟量的，能够进行AD模数转化，而且它的处理速度是传统单片机的好多倍，比STC89系列单片机处理速度快许多倍，而且它还不需要我们外部电路的复位，自身带有复位，使用起来非常方便。综合以上分析和未来改进方面的情况，以及SPI通信的运行速度，打印机的打印速度，还有操作难易程度以及资源的最大利用化等情况，最终确定选择STM32F103RCT6的芯片。