【正文】 定時(shí)器 0 ORG 0013H 。打印頭電源控制（低有效） ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0003H LJMP IN_T0 。 字庫(kù)緩沖區(qū) (4*6=24 字節(jié) )演示字 6 個(gè)字 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 42 節(jié)點(diǎn)陣字庫(kù)。 字庫(kù)緩沖區(qū) (4*6=24 字節(jié) )演示字 6 個(gè)字節(jié)點(diǎn)陣字庫(kù)。 COUNT_NUM EQU 4EH 。串口接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。打印匯總發(fā)票標(biāo)志， 1 表示需要打印匯總發(fā)票，正常狀態(tài)下為 0 ZHENG1 BIT 。接收完成標(biāo)志 1 有效 HUI_CHE BIT 。 2 字節(jié)。這種基于單片機(jī)的微型打印機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在保證打印速度和打印效果的前提下，大大地簡(jiǎn)化了硬件電路 ，節(jié)約了成本，可以為使用者提供了種低成本、高可靠性的產(chǎn)品，在出租車計(jì)價(jià)器票據(jù)實(shí)時(shí)打印上也得到了廣泛應(yīng)用。經(jīng)過(guò)測(cè)試表明，利用設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)打印，并且能夠通過(guò)串口通信實(shí)現(xiàn)對(duì)打印機(jī)輸出的控制，打印結(jié)果正確無(wú)誤。判斷打印紙上走紙停止的位置 LOOP_RET: MOV RD_TXD,00H SETB POWER_PRT 。波特率設(shè)為 9600 MOV TL1,0FDH SETB TR1 ACALL DELL_5mS ACALL DELL_5mS SJMP MAIN2 MAIN2: JNB RD_END,MAIN1 。開(kāi)啟中斷 INT1 檢測(cè)回車信號(hào) MOV PCON,00H MOV SCON,50H 。 CLR RS0 CLR RS1 SETB IT1 。 定 時(shí) 信號(hào) 打印針 A 打印針 B 打印針 C 打印針 D 針 A 電流 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 34 圖 18 主程序流程圖 關(guān)中斷，設(shè)置存儲(chǔ)器模式 中斷觸發(fā)方式設(shè)置 打開(kāi)外部中斷 1 串口初始化 打印機(jī)初始化 清零 開(kāi)啟中斷 打印數(shù)據(jù)接收完否 串口置低，關(guān)閉串口 開(kāi)始打印 判斷走紙停止位置 置低接收緩沖區(qū) 關(guān)閉打印機(jī)電源 關(guān)閉定時(shí)器 T0 未完 完 開(kāi)始 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 35 主程序及注釋如下 [18]： MAIN: CLR EA MOV P1,0FFH 。按照這樣的規(guī)律，打印針 A、 B、 C、 D 依次被連續(xù)的 打印脈沖所激勵(lì)，直到完成打印任務(wù)。如此便完成了一個(gè)字符的定義， M150 II 型微打印機(jī)有全部字符集及 140 個(gè)自選自修改漢字。 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 32 圖 16 字符定義 如上所述，每個(gè)字符可以由 6 個(gè)十六進(jìn)制數(shù)據(jù)表示。為了對(duì)字符進(jìn)行定義，一個(gè)字符便看成 68 的點(diǎn)陣組成，即 6 列每列 8 點(diǎn)，每一列由一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)表示，最高位在上。詳細(xì)打印格式如圖 15 所示。 圖 14 一點(diǎn)行 (5+1)16 每個(gè)打印點(diǎn)的直徑為 ，所打印出的 57 點(diǎn)陣字符寬 高 。在微型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，打針隨滑架水平移動(dòng)，四個(gè)打針一次通電、斷電，并且水平右移24 個(gè)點(diǎn)位，則單方向打印出每行 96 點(diǎn)的軌跡。當(dāng)機(jī)頭滑架返回到最左邊時(shí) ,磁鐵使干簧 管閉合，單片機(jī)檢測(cè)到這一同步信號(hào)，開(kāi)始下一點(diǎn)行的打印，如圖 13 所示。打印頭每移動(dòng)一點(diǎn)行，單片機(jī)可以檢測(cè)到 196 個(gè)高、低電平作為打印同步信號(hào)，其中前 96 個(gè)高、低電平對(duì)應(yīng)特定的打印點(diǎn)的位置，后 72 個(gè)高、低電平對(duì)應(yīng)打印頭從最右端返回起始位置所用時(shí)間。 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 30 5 軟件設(shè)計(jì) 打印格式 M150Ⅱ 微型打印機(jī)有 4 個(gè)打印針（ A、 B、 C、 D），單片機(jī)控制隔離開(kāi)關(guān)給電機(jī)供電，電機(jī)帶動(dòng)滑槽輪及蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使打印機(jī)的機(jī)頭滑架左右移動(dòng)，從而不斷改變同一點(diǎn)行上的打點(diǎn)位置。代碼存儲(chǔ)陣列一次編程一個(gè)字節(jié)，一旦陣列被編程，如需重新編程一個(gè)非空字節(jié)（空為： FFH），必須對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器陣列進(jìn)行電擦除。 和 在不使用外部上拉電阻的情況下應(yīng)設(shè)置為 “0”，或者在使用外部上拉電阻時(shí)應(yīng)設(shè)為 “1”。 掉電模式： 在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式 的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。 在 用 硬 件 復(fù) 位 終 止 空 閑 模 式 時(shí) ，AT89C2051 通常從程序停止一直到內(nèi)部復(fù)位獲得控制之前的兩個(gè)機(jī)器 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 28 周期處回復(fù)程序執(zhí)行?？臻e模式可由任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。 芯片工作概況 空閑模式： 在空閑模式下， CPU 保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 RST 引腳一旦變成兩個(gè)機(jī)器周期以上高點(diǎn)平，所有的 I/O 口都將復(fù)位到 “1”狀態(tài)，當(dāng)振蕩器正在工作時(shí)，持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平便可完成復(fù)位，每個(gè)機(jī)器周期為 12 個(gè)振蕩時(shí)鐘周期。 P3 口能接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。當(dāng) P3 口寫(xiě)入 “1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 26 P3 口： P3 口的 —、 是帶有內(nèi)部上拉電阻的 7 個(gè)雙向I/O 口。當(dāng) P1 口引腳寫(xiě)入 “1”時(shí)可作輸入端，當(dāng)引腳 — 用作輸入并被外部拉低時(shí)，它們將因內(nèi)部的上拉電阻而輸出電流。與8051 內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比可發(fā)現(xiàn)， AT89C2051 減少了兩個(gè)對(duì)外端口（集P0、 P2 口），使它最大可能的減少了對(duì)外 引腳，因而芯片尺寸有所減小。掉電方式保存 RAM 內(nèi)容但振蕩器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一個(gè)硬件復(fù)位。 AT89C2051 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 2K 字節(jié)閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié) RAM，15 根 I/O 口，兩個(gè) 16 位定時(shí)器，一個(gè)五向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行口，一個(gè)精密模擬比較器以及兩種可選 的軟件節(jié)電工作方式。它采用 ATMEL的 高密 非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。 b、將普通 8031/80C31 仿真器的仿真插頭中 ～ 和 ～ 引出來(lái)仿真 2051,這種方法可以運(yùn)用單步、斷點(diǎn)的調(diào)試方法，但是仿真不夠真實(shí)，比如， 2051 的內(nèi)部模擬比較器功能， P1 口、 P3 口的增強(qiáng)下拉能力等等。調(diào)試人員可以采用程序編輯 編譯 固化 插到電路板中試驗(yàn)這樣反復(fù)循環(huán)的方法，對(duì)于熟練的 MCS51 程序員來(lái)說(shuō)，這種調(diào)試方法并不十分困難。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。同時(shí)， AT89C2051 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。 目前，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 主要包括：辦公自動(dòng)化設(shè)備；單片機(jī)在機(jī)電一體化中的應(yīng)用；在實(shí)時(shí)過(guò)程控制中的應(yīng)用；單片機(jī)在日常生活及家用電器領(lǐng)域的應(yīng)用；在各類儀器儀表中引入單片機(jī)，使儀器儀表智能化，提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和精度，簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu)，提高其性能價(jià)格比；在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用；商業(yè)營(yíng)銷設(shè)備；單片機(jī)在 醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用；汽車電子產(chǎn)品；航空航天系統(tǒng)和國(guó)防軍事、尖端武器等領(lǐng)域 [14]. 本次設(shè)計(jì)運(yùn)用的單片機(jī)型號(hào)是 AT89C2051，下面對(duì)它進(jìn)行介紹 。另外 89C2051 設(shè)計(jì)有 2 個(gè)程序保密位，保密位 1 被編程之后，程序存儲(chǔ)器不能再被編程除非做一次擦除，保密位 2 被編程之后，程序不能被讀出。 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)從T1OUT、 T2OUT 送到電腦 DB9 插頭； DB9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、R2IN 輸入轉(zhuǎn)換 TTL/CMOS 數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出，如圖 9 所示。此模塊是用得 MAX232 的 9 和 10 引腳 [13]。 MAX3232 是電荷泵芯片，可以完成兩路 TTL/RS232 電平的轉(zhuǎn)換，它的 1 12 引腳是 TTL 電平端，用來(lái)連接單片機(jī)的。 RS232 是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備）通訊而設(shè)計(jì)的，其驅(qū)動(dòng)器負(fù)載為 3～ 7kΩ。當(dāng)無(wú)數(shù)據(jù) 傳輸時(shí)，線上為 TTL，從開(kāi)始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束，線上電平從 TTL 電平到 RS232 電平再返回 TTL 電平。收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對(duì)于信號(hào)地，如從DTE 設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)在使用 DB25 連接器時(shí)是 2 腳相對(duì) 7 腳（信號(hào)地）的電平。 RS232 被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 20 圖 8 同步信號(hào)檢測(cè) 微型打印機(jī)通訊控制 圖 9 MAX3232 串口通訊模塊 RS232 協(xié)議： RS232 是串行數(shù)據(jù)接口 標(biāo)準(zhǔn) ，最初都是由 電子工業(yè)協(xié)會(huì) （ EIA）制訂并發(fā)布的， RS232 在 1962 年發(fā)布，命名為 EIA232E，作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。 4 只打針循環(huán)同步情況如圖 8 所示。在單片開(kāi)關(guān)電源中，利用線性光耦合器可構(gòu)成光耦反饋電路，通過(guò)調(diào)節(jié)控制端電流 來(lái)改變占空比，達(dá)到精密穩(wěn)壓目的 [ 11]。 光耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是：信號(hào)單向傳輸，輸入端與輸出端完全實(shí)現(xiàn)了電氣隔離隔離，輸出信號(hào)對(duì)輸入端無(wú)影響，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定，無(wú)觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，傳輸效率高。所以，它在長(zhǎng)線傳輸信息中作為終端隔 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 19 離元件可以大大提高信噪比。由于光耦合器輸入輸出間互相隔離，電信號(hào)傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。輸入的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管（ LED），使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步放大后輸出。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。光耦合器以光為媒介傳輸電信號(hào)。其中復(fù)合管 Q Q2 用來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)， Q Q4 和 Q Q6 分別用來(lái)驅(qū)動(dòng)針頭電源和針頭 D、針頭 C。 而這里控制打印機(jī)的工作，驅(qū)動(dòng)電路則是非常重要的部分 [10]。但事實(shí)上一般單片機(jī)都要用三極管作為驅(qū)動(dòng)，以小電流控制大電流。如果單片機(jī)輸出口驅(qū)動(dòng)能力大于外部要求的就不用驅(qū)動(dòng)電路了。 I/O驅(qū)動(dòng)能力主要指它使用輸出工作方式下的輸出電流和灌電流。實(shí)踐證明：當(dāng)電機(jī)兩端的電壓略低于線圈的電壓時(shí)，打印出的字符效果更好，打印過(guò)程更穩(wěn)定些。 沈陽(yáng)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） No 16 圖 5 電機(jī)與打印線圈的電壓關(guān)系 根據(jù) Epson M150II 開(kāi)發(fā)手冊(cè)和實(shí)際調(diào)試情況可知，電機(jī)和打印線圈終端的電壓應(yīng)滿足如圖 5 所示關(guān)系，否則打印出的字符就會(huì)混亂，使人難以辨認(rèn) (關(guān)于打印線圈驅(qū)動(dòng)電路可參考附錄原理圖 )。若 輸出為低，開(kāi)關(guān)管 G1 導(dǎo)通，電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)；若 P02 輸出為高 ，開(kāi)關(guān)管 G1 關(guān)斷，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)， D D3 在制動(dòng)過(guò)程中可以起到電機(jī)反向電流保護(hù)作用。 復(fù)位工作原理：通電時(shí)，電容兩端相當(dāng)于短路， RST 引腳上為高電平，然后電源通過(guò)電阻對(duì)電容充電， RST 端電壓慢慢下降，降到一定電壓值以下，即為低電平，單片機(jī)開(kāi)始正常工作 [8]。復(fù)位方式有手動(dòng)復(fù)位和上電自動(dòng)復(fù)位兩種。復(fù)位信號(hào)從RST 引腳輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中。該部分由單片機(jī)及其外圍晶振復(fù)位電路，反相器及光耦電路，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)電