【文章內(nèi)容簡介】 而給點(diǎn)評及的復(fù)位管腳發(fā)送一個(gè)復(fù)位信號，使單片機(jī)系統(tǒng)將恢復(fù)初始狀態(tài)，待電源穩(wěn)定以后，復(fù)位管腳為高電平，單片機(jī)正常運(yùn)行，使整個(gè)系統(tǒng)開始正常工作。圖311為此電路的復(fù)位電路。LPC1754單片機(jī)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(yùn)行。當(dāng)給LPC1754控制器的外部引腳RESET一個(gè)低電平信號時(shí)可將微控制器恢復(fù)到初始狀態(tài)。 時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路是是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的心臟，它控制著單片機(jī)運(yùn)行過程中的節(jié)奏。LPC1754就是通過復(fù)雜的時(shí)序電路,從而完成了計(jì)算和控制不同的指令功能的。LPC1754的時(shí)鐘信號主要由兩種方式產(chǎn)生：一種是內(nèi)部時(shí)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(jī)提供時(shí)鐘信號：另外一種參數(shù)時(shí)鐘方式為外部時(shí)鐘振蕩方式，時(shí)鐘信號由外部時(shí)鐘接口引入。一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，如果沒有時(shí)鐘產(chǎn)生電路來產(chǎn)生時(shí)鐘信號，來驅(qū)動單片機(jī)，單片機(jī)是不能工作的。時(shí)鐘電路的主要作用就是用來配合外部晶體振蕩電路產(chǎn)生晶體振蕩信號的電路，傳送給單片機(jī)，從而給單片機(jī)提供了運(yùn)行過程中必須的時(shí)鐘信號，如果振蕩電路沒有振蕩信號，運(yùn)行時(shí)鐘不能給單片機(jī)提供工作頻率，單片機(jī)就不能夠正常的工作，另外，但時(shí)鐘電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號，超過了LPC1754的工作頻率，LPC1754同樣不能正常的工作，這種工作模式就好比人的心臟的跳動是一樣。圖315是此系統(tǒng)的時(shí)鐘模塊電路圖，它是此電路的振蕩源，為整個(gè)電路的穩(wěn)定性提供保障。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(shí)盡量靠近微控制器的時(shí)鐘引腳，晶振即可用有源晶振也可采用無源晶振。，它與C46,C47組成單片機(jī)的RTC振蕩源，為系統(tǒng)能夠掉電過程中，提供時(shí)鐘基準(zhǔn),使打印時(shí)間不需要重復(fù)設(shè)定。X2為12M的無源晶振，它與C48,C49組成單片機(jī)工作過程中的記數(shù)基準(zhǔn)。圖323 時(shí)鐘電路 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊如圖321和322為步進(jìn)電機(jī)電路，此條形碼打印系統(tǒng)有兩個(gè)直流步進(jìn)電機(jī)，其中一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動打印頭，另外一個(gè)電機(jī)驅(qū)動裁紙刀，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)都要由LPC1754單片機(jī)控制，因?yàn)閱纹瑱C(jī)的電流電壓小無法驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，所以就采用A4982電機(jī)驅(qū)動芯片對其驅(qū)動。A4982SLP是其主要的優(yōu)點(diǎn)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)? Automatic current decay mode detection/selection（UVLO）,交叉電流保護(hù)（線序接反保護(hù)）。它是一個(gè)完整的微電機(jī)驅(qū)動內(nèi)置的易于操作的翻譯。它的設(shè)計(jì)操作，雙極步進(jìn)電機(jī)在全，半，季，和第十六步模式，與高達(dá)35 V、2 A的輸出驅(qū)動能力。modes, with an output drive capacity of up to 35 V and 177。2 A.The A4982 includes a fixed offtime current regulator whichA4982SLP內(nèi)部只帶一個(gè)電流調(diào)節(jié)器的功能，可以做到固定時(shí)間關(guān)斷，可以在慢、混合衰減模式下正常工作的能力。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or fire. Additionally, the device does not cause smoke or fire不會產(chǎn)生煙火。pintoadjacentpin short, the device does not cause smoke此外，當(dāng)任何引腳對地短路或開路該裝置不產(chǎn)生煙霧或火災(zāi)。簡單操作是控制方便的關(guān)鍵，它可實(shí)現(xiàn)一個(gè)脈沖一個(gè)微步調(diào)節(jié)。其外圍電路也相對簡單，能自動選擇電機(jī)運(yùn)行過程中電流的衰減模式，當(dāng)設(shè)定的關(guān)斷時(shí)間結(jié)束后，采用混合衰減電流模式。圖331步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動如圖321所示，本設(shè)計(jì)中，所以其控制是可以直接用單片機(jī)IO口來控制。采用單片機(jī)的P0[8]口控制步進(jìn)電機(jī)的5，6腳，從而控制驅(qū)動的細(xì)分模式，使其能在單步微調(diào)和16細(xì)分微調(diào)之間轉(zhuǎn)換。使控制方便。單片機(jī)P0[6]腳輸出PWM波形給驅(qū)動芯片的11腳，來控制步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)速度和走紙距離。DIR腳為正反轉(zhuǎn)控制引腳，打印機(jī)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(jī)，使其恢復(fù)。ENABLE腳為驅(qū)動芯片使能腳，它為高電平時(shí)電機(jī)才能正常工作，否則電機(jī)不工作，可作為電機(jī)停止時(shí)，防止誤操作，可將此腳拉低。R7與R8并聯(lián)，R9和R10并聯(lián)，,四個(gè)電阻控制著芯片驅(qū)動相線的電流，改變這幾個(gè)電阻的阻值，就可以改變驅(qū)動模塊的驅(qū)動電流的大小從而改變電機(jī)的運(yùn)行力道，不過正常情況下，為保護(hù)步進(jìn)電機(jī)，電流一般都會選擇在電機(jī)允許運(yùn)行電流范圍內(nèi)，避免驅(qū)動電流過大時(shí)步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱燒毀。同事避免了驅(qū)動模塊由于長時(shí)間工作在大電流狀態(tài)下，發(fā)熱燒毀。VH電源輸入腳通過C9和C11濾波后，作為電機(jī)的驅(qū)動電源為步進(jìn)電機(jī)提供驅(qū)動電流。由于VH電源在電源輸入端已經(jīng)通過大電容濾波電路變得平滑穩(wěn)定了，濾掉電源的低頻小脈沖即可。12腳REF腳為驅(qū)動電機(jī)電流控制腳，可通過改變這個(gè)腳的電壓來改變電機(jī)運(yùn)行過程中的電流輸出，其電流控制范圍在限流電阻限流以下任意調(diào)節(jié)，本設(shè)計(jì)這里通過LPC1754的I/O口輸出腳，控制有R13,R14,12,R16組成的自動半流電路，從而可以控制電機(jī)在非運(yùn)行狀態(tài)下的通過電流，從而為整個(gè)系統(tǒng)降低了功耗。? Low RDS(ON) outputs圖332驅(qū)動芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 步進(jìn)電機(jī)選型及其優(yōu)點(diǎn)本設(shè)計(jì)所用的電機(jī)為4相步進(jìn)電機(jī)。所有的步進(jìn)電機(jī)都是采用單極性直流電源供電。給2相4線的步進(jìn)電機(jī)的各相繞組，按合適的時(shí)序通電，不僅電機(jī)就能根據(jù)電流流入的快慢，按一定的角度進(jìn)行步進(jìn)轉(zhuǎn)動。步進(jìn)電機(jī)有如下優(yōu)點(diǎn)：1．不需要反饋，控制簡單。2．與上位機(jī)的連接、控制速度，電機(jī)的啟動和停止，電機(jī)的反轉(zhuǎn)，以及驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試都很簡單。3．沒有角累積誤差。4．停止時(shí)也可保持轉(zhuǎn)距。5．沒有轉(zhuǎn)向器等機(jī)械部分，不需要保養(yǎng) 6．不需要傳感器，也可以精確的定位。7．根椐給定的脈沖周期，能夠以任意速度轉(zhuǎn)動。但是，這種電機(jī)也有自身的缺點(diǎn)。8．難以獲得較大的轉(zhuǎn)矩不宜用作高速轉(zhuǎn)動10．在體積重量方面沒有優(yōu)勢，能源利用率低。11．超過負(fù)載時(shí)會破壞同步，速工作時(shí)會發(fā)出振動和噪聲。12. 成本較低。步進(jìn)電機(jī)的接線方法，開始時(shí)，開關(guān)q2接通VCC，qqq4斷開，N2相磁極和轉(zhuǎn)子0號和3號齒對齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的1號和4號齒就和NN4相繞組磁極會產(chǎn)生錯(cuò)齒。2號和5號齒就和NN1相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。當(dāng)開關(guān)q3接通VCC后，qqq4斷開，由于N3相繞組的磁力線和1號與4號齒之間，產(chǎn)生的磁力線的作用，轉(zhuǎn)子會隨著線圈的切割磁力線的左右那個(gè)而轉(zhuǎn)動。當(dāng)1號和4號齒，與q3相繞組的磁極對齊。而0號和3號齒和qq2相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒，2號和5號齒就和qq4相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。按照這種方式，qqqq4四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會沿著A、B、C、D方向轉(zhuǎn)動。圖333 二相4線制步進(jìn)電機(jī)原理圖步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。步進(jìn)電機(jī)在額定通電電流范圍內(nèi)，負(fù)載的變化都不能影響它的運(yùn)行速度、停止的位置；對步進(jìn)電機(jī)有影響的只有脈沖信號的頻率和發(fā)送給驅(qū)動模塊的脈沖數(shù)。所以只要給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊一個(gè)電脈沖信號，步進(jìn)電機(jī)就會根據(jù)驅(qū)動模塊的細(xì)分情況，轉(zhuǎn)過一個(gè)1/細(xì)分?jǐn)?shù)的步距角。因?yàn)檫@一線性關(guān)系，又因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而沒有累積誤差等特點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)主要應(yīng)用在速度、位置等精確的控制領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域里用步進(jìn)電機(jī)來控制就變的非常簡單了。由321可知，步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是可以通過步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動芯片控制的，只要LPC1754芯片給步進(jìn)電機(jī)的DIR、使能、復(fù)位、MS1和MS2這幾個(gè)引腳設(shè)定好然后給STEP引腳一個(gè)設(shè)定好的上升沿就可以發(fā)自己所需要的脈沖。 打印頭工作模塊加熱元器件是熱敏打印頭的關(guān)鍵核心，熱敏打印頭控制芯片前段有一排細(xì)小的半導(dǎo)體元器件，這些元器件排列密度很高，其排列密度從200dpi到600dpi不等；當(dāng)電流流過這些元器件時(shí)候，會很快使他們產(chǎn)生高溫，而，熱敏打印紙是經(jīng)過特殊的化學(xué)處理的紙張，表面有很厚的一層化學(xué)物質(zhì)層，涂層在遇到這些發(fā)熱的元件時(shí)，溫度在極短的時(shí)間內(nèi)會升的很高，熱敏紙上的化學(xué)涂層就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，現(xiàn)出黑色。有規(guī)則的給熱敏紙加熱就能得到有規(guī)則的圖案，現(xiàn)在的熱敏頭一般有三四百個(gè)方點(diǎn)，打印機(jī)利用點(diǎn)陣可以把打印點(diǎn)印在在熱敏紙的任意位置上。這種技術(shù)已用于紙張打印機(jī)和標(biāo)簽打印機(jī)上。上位機(jī)將需要打印的數(shù)據(jù)傳送給熱敏打印機(jī)后，LPC1752接收到，將數(shù)據(jù)變化單片機(jī)可以處理的位圖數(shù)據(jù)。位圖數(shù)據(jù)是由ASCII碼組成，單片機(jī)按照位圖數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息，控制打印機(jī)處理芯上的加熱元件，使其通電發(fā)熱，這樣紙張接觸到發(fā)熱的答應(yīng)頭，會顯示黑色的點(diǎn)，打印機(jī)根據(jù)打印信息，將所有點(diǎn)打印出來，就變成打印紙上的內(nèi)容了。此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)目標(biāo)是微型化設(shè)計(jì)，除了選用體積較小的主控芯片和控制電路外，打印機(jī)芯的大小選擇也很重要，本次設(shè)計(jì)采用56MM規(guī)格的熱敏打印芯片。以下是其主要參數(shù)：打印方法 熱敏行式打印打印點(diǎn)數(shù) 448點(diǎn)/行點(diǎn)密度 （點(diǎn)/毫米） 8打印寬度（毫米） 56紙張寬度（毫米） 60~點(diǎn)間距 （毫秒） 尺寸大?。ê撩祝?5x74x30打印頭溫度偵測熱敏電阻缺紙檢測 反射型光電傳感器 熱敏打印頭過熱保護(hù)模塊熱敏打印頭的工作時(shí)候需要加熱，其加熱時(shí)間大概在 1 ms左右。長時(shí)間對熱敏打印頭加熱，或者加熱時(shí)間到哦還繼續(xù)加熱的話,熱敏頭很容易燒毀, 因此熱敏打印頭必須添加過熱保護(hù)電路。本文采用熱敏電阻實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù)功能，因?yàn)闊崦綦娮桦S著溫度的變化其阻值會發(fā)生相應(yīng)的變化而且具有使用壽命期限長，反應(yīng)靈敏，檢測精度精準(zhǔn)、體積小等優(yōu)點(diǎn)，如圖341所示，圖中R58電阻是為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，隨著溫度的升高熱敏電阻兩端的電壓會降低，當(dāng)單片機(jī)檢測到此處電壓為低電平時(shí)就進(jìn)入中斷就不給打印頭發(fā)送信號，打印頭沒有接受到信號就不工作，當(dāng)檢測到電壓變高時(shí)，延時(shí)一段時(shí)間出中斷，CPU就恢復(fù)工作，從而起到過熱保護(hù)作用。圖351 熱敏打印頭過熱保護(hù)電路 熱敏打印頭缺紙檢測模塊如圖35352以及353為缺紙檢測模塊電路，本文采用反射型光電傳感器完成缺紙檢測工作。光電傳感器是，是將被測量物的狀態(tài)變化，轉(zhuǎn)換成光信號的變化；然后通過光電元器件，將光信號轉(zhuǎn)變成電信號輸出 。光電傳感器一般包括三部分：發(fā)射端和接收端以及檢測部分。發(fā)射端實(shí)際就是1個(gè)紅外LED，接收端是1個(gè)三極管。發(fā)射端通電后，發(fā)出的紅外光遇到檢測物后，發(fā)射到接收端，觸發(fā)接收端的三極管工作。實(shí)現(xiàn)接收端中三極管的發(fā)射級電平變化。從圖351可知，當(dāng)單片機(jī)給OPTO_LEDS一個(gè)低電平信號則Q6三極管導(dǎo)通，此三極管中的NEOP_LED引腳就與原點(diǎn)傳感器電路（圖352所示）中的對應(yīng)引腳相接，從而光電開關(guān)導(dǎo)通，二極管發(fā)光，并將多路選擇器中的MUX_A引腳、MUX_B引腳以及使能引腳EN都至為低電平將MUX_C引腳（圖353所示電路）圖352 熱敏打印頭缺紙檢測電路置高，這樣此電路便能輸出NEOP_OPTO引腳的信號了，然后根據(jù)電壓高低判斷是否有紙，倘若有紙發(fā)光二極管發(fā)出的光線將被打印紙反射到光敏三極管上，光敏三極管就可以導(dǎo)通，發(fā)射極就把高電平信號給CPU表示有紙，若沒有紙則發(fā)光二級管發(fā)出的光將無法反射到光敏三極管上，光敏三極管便無法導(dǎo)通，發(fā)射極就將低電平發(fā)送給CPU表示無打印紙。此電路之所以用光敏三極管來檢測信號是因?yàn)楣饷羧龢O管不僅能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號還因?yàn)樗鼘π盘柧哂蟹糯蠊δ芏异`敏度比普通光電二極管更高。圖353 熱敏打印頭缺紙檢測電路 圖354 熱敏打印頭缺紙檢測電路在完成硬件設(shè)計(jì)后接著就應(yīng)該著手軟件設(shè)計(jì)