【正文】 電模塊等部分模塊構(gòu)成條形碼打印生成系統(tǒng)。如果用戶需要打印發(fā)票，建議使用熱轉(zhuǎn)印打印，若打印其他單據(jù)，可以推薦使用熱敏打印。但目前很多應(yīng)用領(lǐng)域要求標(biāo)簽保存長久，這就需要使用熱轉(zhuǎn)印原理打印。并且在使用說明書中也對打印機的打印方式做了說明。標(biāo)簽也成為了產(chǎn)品是否能夠進(jìn)入國際市場的條件 之一。本次設(shè)計結(jié)構(gòu)較為簡單可以很好的實現(xiàn)條形碼打印控制功能，經(jīng)反復(fù)測試，可以很好的的實現(xiàn)條形碼打印。本文介紹了一種基于 32 位單片機 LPC1754 的條形碼打印機的組成，詳細(xì)的闡述了整個硬件工作流程以及各個功能模塊的硬件設(shè)計。該系統(tǒng)包括步進(jìn)電機驅(qū)動模塊、熱敏打印頭過熱保護(hù)模塊、熱敏打印頭缺紙檢測模塊、 RS232 通信模塊以及供電等功能模塊。 關(guān)鍵字 LPC1754 單片機 步進(jìn)電機傳感器 RS232 熱敏打印頭 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 A Bar Code Printing Based LPC1754 ABSTRACT With the rapid development of science and technology, bar code automatic identification technology information data, enter the important methods and means, it has been widely applied to the medical, mercial, industrial and other use of labels more industries. This paper describes a position of 32bit microcontrollers based on the LPC1754 of bar code printers, detail the hardware design of the entire hardware workflow, and each module. The system includes a stepper motor drive modules, thermal print head overheat protection module, the thermal print head is out of paper detection module, RS232 munication module and power supply and other functional modules. Wherein the stepper motor driver module controls the print head and take the paper cutter, thermal protection thermal printing head is used thermistor protection, in addition to the use of photoelectric sensors plete paper out detection, the use of RS232 serial port for printer and PC munication munication between machines. Power supply module to the control circuit and power the thermal print head. The design of the structure is relatively simple and can achieve a good bar code print control function, after repeated tests, can be very good implementation of bar code printing. Keywords: LPC1754 microcontroller stepper motor sensors RS232 thermal print head 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 目 錄 中文摘要 ..................................................................................................................... 1 英文摘要 ..................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。條碼打印機又稱為標(biāo)簽打印機，服裝吊牌打印機，信封打印機，是一種專門能夠大量快速打印不干膠標(biāo)簽、 pet 標(biāo)簽、吊牌、水洗布等的打印設(shè)備。條碼打印機熱印主要有兩種，一種是熱敏紙受熱變色方式，也就是常說的熱 敏方式；一種是轉(zhuǎn)印色帶墨水方式，也就是常說的熱轉(zhuǎn)印方式。熱轉(zhuǎn)印打印方式下，條碼打印機工作原理是，使用熱轉(zhuǎn)印碳帶作為介質(zhì)打印到標(biāo)簽承印介質(zhì)上。 條形碼技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而誕生的。其中步進(jìn)電機驅(qū)動模塊主要驅(qū)動打印頭以及切紙同時也控制打印紙如何走紙以及它的走紙速度 。 本課題研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面： 系統(tǒng)整體方案設(shè)計。主要包括步進(jìn)電機驅(qū)動控制程序、傳感器控制程序、打印頭控制程序以及串口通信程序。但它們都是事后將醫(yī)生診斷的結(jié)果和處方信息錄入計算機的辦法，這樣工作量龐大，極易出差錯。以條形碼作為信息傳遞的載體，可以幫助醫(yī)院對日常事務(wù)中產(chǎn)生的病歷、住院費用、藥品藥庫、醫(yī)療器械等物流和信息管理的即時跟蹤。 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 3 2 系統(tǒng)設(shè)計原理及方案概述 系統(tǒng)方案概述 如圖 211 所示此條形碼打印機主要由五部分系統(tǒng)組成：上位機系統(tǒng)、電源供電系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)、驅(qū)動電路系 統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)等部分組成。主控系統(tǒng)包括對驅(qū)動電路的邏輯控制，及步進(jìn)電機的算法運算控制，傳感器的執(zhí)行反饋，條形碼的算法設(shè)計，及 RTC 時間保存。此過程包括：數(shù)據(jù)傳輸、信號處理、實時打印控制等過程。 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 4 由于上位機類別的差異，上位機與控制系統(tǒng)的通信可以有多種方式例如：串口通信、藍(lán)牙通信、紅外或者有線網(wǎng)絡(luò)等方式。 控制系統(tǒng)總體設(shè)計 根據(jù)基本的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方式，成本控制、硬件的性價比選擇、軟件的最優(yōu)設(shè)計以及產(chǎn)品的安全保障性能等，對系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃以及設(shè)計。 【 10】 數(shù)據(jù)通信模塊選用 RS232 串口通信模塊。它們的組合為整個系統(tǒng)提供電壓。 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 6 電源電路 電源電路系統(tǒng)，主要由三部分組成 :5V 穩(wěn)壓電源電路 ； 穩(wěn)壓電源電路 ； 電源保護(hù)電路。 圖 311 5v 電源穩(wěn)壓電路 CS5141 的電源為寬電壓輸入，其電壓輸入范圍為 到 18V。 系統(tǒng)包括熱關(guān)斷逐周期電流限制和頻率折返。通過操作模塊的 BOOST 引腳，可以進(jìn)行 Bootstrapped 操作，從而使電源系統(tǒng)得到最大效率。模塊支持熱關(guān)斷；并且支持芯片軟啟動。適合于大多數(shù)電池供電的電源系統(tǒng)。 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 8 圖 312 穩(wěn)壓電源電路 模塊的錯誤標(biāo)志輸出腳，可以對系統(tǒng)工作過程中的電壓進(jìn)行實時監(jiān)測，當(dāng)電源系統(tǒng)電壓欠壓，或者輸入管腳的電壓跌落等情況，模塊的 4 腳邏輯關(guān)斷腳，可此管腳進(jìn)行操作，控制芯片內(nèi)部的調(diào)節(jié)器調(diào)整芯片的開 /關(guān)狀態(tài)。避免發(fā)生發(fā)生振蕩。當(dāng)輸出電壓在 5V以下，其輸出電容的容量可以適當(dāng)增大一些，從而滿足在較低的增益條件下的誤差放大器。當(dāng)設(shè)置好 LP2950/51的外部電阻后，僅需最小 1uA的外部負(fù)載。解決這個問題可以通過如下方法：輸出端和反饋端各接一個 ，輸出電容增加到 。調(diào)節(jié)器的可編程輸出電壓不考慮在內(nèi)。輸出電壓 觸發(fā)點（接近 ）不會隨負(fù)載變化。這個值在低電池情況下，將增加一定的電池消耗。同樣，其可以通過 輸出電壓，最大 30V。為了增加準(zhǔn)確度，可以選擇 R2=100k，其將減少誤差到 %，及增加電阻上的 12uA。相對于 TO92,3腳封裝的的 LP2950,這種辦法是可以有效的減少噪聲的方法。可以將輸出電容增長到 以穩(wěn)定輸出。 圖 313 電源保護(hù)電路 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 11 如圖 中所示， IRF7416 為 IR公司生產(chǎn)的 P 溝道場效應(yīng)管，其 VDS 電壓為30V， RDS 為 ，在這里作為 VH 電壓輸入電壓的開關(guān)來用， VIN 的輸入電壓為27V，小余管子的耐壓值，又由與其 20mR 的導(dǎo)通內(nèi)置，所以發(fā)熱量很小，其 so8 的封裝，減小了 PCB 板子的布局。剛上電時， LOGIC_EN 為低電平， IRLML6401導(dǎo)通， IRLML6401，到 。 LPC1754工作頻率可達(dá) 到 100 MHz 。它的內(nèi)存最高可達(dá)到 512KB， SRAM 最高可達(dá)到 64KB。 采用矩陣 式 AHB 總線 ，可同事 運 行以太網(wǎng)、 USB 等高帶寬 外 設(shè) ，而不會影 響 性能 其主要外設(shè)資 源包括： 串行外設(shè) 10/100 以太網(wǎng) MAC 全速器 /主機 /OTG 控制器，配有片上 PHY 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 12 四個 UART，支持小數(shù)波特率產(chǎn) 生、 RS45調(diào) 制解 調(diào) 器控制 I/O 和 IrDA 兩 個 控制器 三個 SSP/SPI 控制器 三個 I2C 總線 接口，其中一個支持加速模式（ 1 Mbit/s 數(shù)據(jù)速率） I2S 數(shù)字音頻接口 模擬外設(shè) 12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，配有八個通道，轉(zhuǎn)換速率最高可達(dá) 200KHz 10 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 其他外設(shè) 實時時鐘，工作電流 1uA 八通道通用 DMA 控制器 最高 70 個通用 I/O 馬達(dá)控制 PWN 和正交編碼器接口，支持三相馬達(dá) 四個 32 位通用計時器 /計數(shù)器 4MHz 內(nèi)部 RC 振蕩器，準(zhǔn)確度調(diào)至 1% 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 13 圖 321 最小系統(tǒng)圖 如圖 321 所示為此系統(tǒng)的最小系統(tǒng)圖，本系統(tǒng)采用 作為單片機的電源電壓，各個電源輸入腳采用 的電容作為 回路的去耦電容，是系統(tǒng)電源電壓更加穩(wěn)定。 邊界掃描系統(tǒng) (JTAG 接口 ) 主控系統(tǒng)采用 JTAG 接口進(jìn)行芯片控制程序調(diào)試接口， 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 14 JTAG(Joint Test Action Group；聯(lián)合測試工作組 )是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議（ IEEE 兼容），主要用于 芯片 內(nèi)部測試。 主要用于芯片內(nèi)部測試及對系統(tǒng)進(jìn)行仿真、調(diào)試， JTAG 技術(shù)是一種 嵌入式 調(diào)試技術(shù)，它在芯片內(nèi)部封裝了專門的測試電路 TAP （ Test Access Port ，測試訪問口），通過專用的 JTAG 測試工具對內(nèi)部節(jié)點進(jìn)行測試。 【 7】 如今 JTAG 接口的連接有兩種標(biāo)準(zhǔn)，即 14 針接口和 20 針接口，其定義分別如下所示。 【 9】 另外采用 R82,R83,R84,R85,上拉電阻，r86,87,r88,r89,r90 組成的下拉電阻，增強調(diào)試過程中的穩(wěn)定性。 LPC1754 單片機為低電平復(fù)位，復(fù)位的方式有很多種例如：看門狗復(fù)位、按鍵復(fù)位、上電復(fù)位等方式，本文采用上電復(fù)位，上電復(fù)位主要作用于上電瞬間，保證系統(tǒng)在上電后從初始狀態(tài)運行。LPC1754 的時鐘信號主要由兩種方式產(chǎn)生：一種是內(nèi)部時鐘產(chǎn)生方式，就是利用芯片內(nèi)部自帶的振蕩電路，給單片機提供時鐘信號：另外一種參數(shù)時鐘方式為外部時鐘振蕩方式，時鐘信號由外部時鐘接口引入。其中電容為諧振電容，需根據(jù)震蕩頻率進(jìn)行選擇，焊接時盡量靠近微控制器的時鐘引 腳，晶振即可用有源晶振也可采用無源晶振。 A4982SLP 是其主要的優(yōu)點為： 驅(qū)動電流大，具有制動檢測 /選擇電流衰減的模式，混合和慢電流衰 減模式，低功耗同步整流， 內(nèi)部低電壓鎖定保護(hù) （ UVLO） ,交叉電流保護(hù)（線序接反保護(hù)）。 ET 的包裝符合客戶要求，材料采用高級環(huán)保材料，引腳相鄰引腳短路 不會產(chǎn)生煙火。 基于 LPC1754 的條形碼 打印設(shè)計 18 圖 331 步進(jìn)電機驅(qū)動 如圖 321 所示，本設(shè)計中，驅(qū)動芯片的邏輯控制電壓采用 電壓，所以其控制是可以直接用單片機 IO 口來控制。 DIR 腳為正反轉(zhuǎn)控制引腳，打印機在打印過程中如果識別到卡紙現(xiàn)象，可以手動控制步進(jìn)電機，使其恢復(fù)。 VH 電源輸入腳通過 C9 和 C11 濾波后，作為電機的驅(qū)動電源為步進(jìn)電機提供驅(qū)動電流。所有的步進(jìn)電機都是采用 單極性直流電源供電。 3．沒有角累積誤差。但是，這種電機也有自身的缺點。 步進(jìn)電機的接線方法，開始時，開關(guān) q2 接通 VCC， q q q4 斷開， N2 相磁