基于单片机微型打印机系统控制设计

基于单片机的微型打印机的设计摘要目前，电子领域正在向数字化、信息化、微细化发展。 打印机作为数字输出设备之一，也向多功能、高性能的方向发展。 微型打印机是电子信息领域重要的输出设备。本文设计的主要目的是用单片机控制微型打印机实现印刷。 本设计基于发达RD-E系列微型打印机，在单片机P80C51中作为核心元件，对必要的外围电路(包括实时时钟电路、温度传感器和液晶显示模块、按键、打印机)进行辅助，采用并行接口技术，同时实现液晶显示器可以一边打印固定的文字和单一的任意数字，一边在液晶面板上显示打印内容。 本文主要用温度传感器测量温度，用单片机控制热敏电阻印刷支票，设计了钟表接口电路、打印机接口电路、温度传感器接口电路和液晶显示接口电路。 辅助软件设计进行调试。关键词：打印机、单片机、液晶显示器、DS1302时钟BASED 0N A SINGLE SUBSTRATE MACHINEdesigned for micro打印机ABSTRACTAt present，theelectronectrionsfieldisdevelentingtowarddigitalization，information，miniaturation. Printer，aseonofthedigitaloptodeverdesisthemintarpropuseofthiserisistousesingle-chimiccomputertocontrollethemicroprinterforprintpurposes.rd-e系列microprinter， p 80 c 51 MCU核心组件，ppuncementdbythenecessaryperipheral，includingrealtimeclock temperaturesensorandlcdisplaymodule，keys，pre usestheparallelinterfacetechnology，at the same time， thelldisplicationtoprintnumbersandtextmessages.canachieeprintafixedtextandasinglearbitrarynumbers和thesametimettoprintheconter ronthelcdscreen.temetricationinthispatert andcontrollectrontedbysingchementralresorprintertoprintoutreceipts，designs the interface clectorprinterinterfactionandtrementsericenterfactionandlcdinterfactionationa键盘：打印机，微控制器，液晶显示器，ds 1302时钟目录前言1第1章系统整体设计21.1整体设计框图2第二章系统硬件设计32.1主控制器部的设计32.1.1主芯片的选择32.1.2复位电路42.1.3晶体振荡电路52.2.1显示系统方案的选择52.2.2 12864F概述62.2.3 12864F针脚说明62.2.4 12864F液晶显示电路72.3.1选择方案82.3.2温度片的选择82.3.2 DS18B20内部结构描述92.3.3 DS18b20温度系统电路92.4时钟系统电路设计102.4 .1时钟芯片选择102.4 .2 DS1302针和寄存器说明102.4 .3 DS1302时钟电路112.5键盘112.6微型打印机122.6.1特点和性能122.7打印机接口电路122.8硬件电路图13第三章软件设计153.1并联连接方式例程153.2密钥接口设计163.3 12864、DS1302和DS18B20接口程序17结论38参考文献39感谢411前言近年来，随着社会的发展，生活日新月异。 人们的工作也很复杂，各种大小公司都有了很大的发展，公司在日常发展中需要印刷各种文件和资料，所以各种打印机也经常被使用，但许多打印机成本高，体积也比较大，性能和其他东西都不怎么好，所以要研究新的微型打印机微型打印机已经进入我们的生活，这与传统的大型打印相比，最大的优点是体积小，空间节约，而且外观美观，性能大，而且价格比传统便宜得多，性价比高，其特有的复印、复印和连续打印功能，有很多它被设计成越来越多的专业类型，倾向于印刷各种专业性高的报告书、存折、发票、票、卡等输出媒体。 微型打印机的发展前景相当广阔。自1946年日本大和公司(现在的EPSON公司)开发了最初的小型打印机以来，小型打印机至今已有60年的历史。 近60年来，微型打印机技术飞跃发展。 从最初的点打印方式扩展到梭子打印、9针打印、24针打印、喷墨打印、热打印等近10种微打印方式。 其产品种类百花齐放，在产业机器、百货商店POS、医院费用、资费、餐厅、银行、加油站、道路桥费等领域也可以看到。 目前国内微商市场主要有EPSON、STAR、SAMSUNG等国际品牌和实现、公达、博施等国内品牌。 该套设备主要是收银台、POS终端、个人电脑等众多设备大部分需要印刷的场所。本课题以单片机为核心，设计与微打印机的接口电路，制作微打印机驱动程序，实现特定信息的打印输出。 首先系统硬件部分选择MCS-51单片机系列，显示器部分用液晶显示制作驱动用keil，印刷格式用打印机芯片用电磁铁注射，用按钮以印刷格式输出。13第一章系统总体设计1.1整体设计框图基于单片机的微打印机设计的总体设计框图，图1-1图1-1总体设计框图1.2系统功能概要1 .温度传感器计测的当前的温度值，通过主控制器，在液晶面板上显示当前的温度和时间。2 .按键操作可决定微型打印机的开始。 也就是说，按下键后，打印机开始打印。第二章系统硬件设计2.1主控制器部的设计2.1.1主芯片的选择P80C51根据80C51内核采用高密度CMOS技术制造，包括中央处理单元、片上4k程序存储器、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O )端口、3个16位定时/计数器和6个中断源、4层优先级包括可用于多机通信的串行I/O端口、I/O扩展或全双工UART、片上时钟振荡电路。另外，P80C51采用低功耗静态设计，在较宽的工作电压范围(2.7-5.5V )、较宽的工作频率(可达0Hz )内，通过2种软件方式选择了电源空闲和停电模式。 在空闲模式下，CPU将被冻结，并且RAM计时器、串行端口和中断系统将保持它们的功能。 因为它是静态的设计。 因此，在停电模式下，时钟振荡停止，RAM数据被保存，芯片内的其他功能停止。 CPU启动后，从时钟断点重新开始执行程序。 其针脚和各针脚的功能如下图2-1所示2-1针图单片机的40根针脚大致分为4种：电源、钟表、控制和I/O针脚。电源：连接 VCC -芯片电源、5V VSS -接地端子钟表：XTAL1、XTAL2 -晶体振荡电路的反相输入端子和输出端子。控制线：的控制线总共有4条 ALE/PROG:地址锁存许可/芯片内EPROM程序脉冲 ALE功能：锁存从P0端口发送的低位8位地址 PROG功能：芯片内有EPROM芯片，在EPROM编程期间，该引脚输入编程脉冲。2 PSEN:外部ROM读取可选通信信号。3 RST/VPD:复位/备用电源。RST(Reset )功能：复位信号输入。 VPD功能： Vcc停电时，连接备用电源。4 EA/Vpp:内外ROM选择/芯片内EPROM编程电源。5 EA功能：内外ROM选择侧。b)Vpp功能：芯片内有EPROM芯片，在EPROM的编程期间，施加编程电源Vpp。I/o线在80C51上，有4个P0、P1、P2、P3端口的8位并行I/O端口，共计32个引脚。P3端口还具有特殊信号的输入和输出以及用于控制信号(控制总线)的第二功能。(b )单片机接口电路图2-2图2-2单片机接口电路2.1.2复位电路P80C51单片机的振荡器运行时，RST非引脚至少保持2个设备周期的高电平输入信号，复位过程完成。 根据该原理，本设计采用了上系统的实用性。 本设计的具体复习如下图2-3所示。图2-3复位电路2.1.3晶体振荡电路因为P80C51在工作中需要从外部供给时钟信号，所以在该设计中，12MHz晶体振荡器连接在18-19脚之间，并且向单片机提供1s的机械振荡周期。 其电路连接图如图所示。 在图中，电容器C3、C4发挥使振荡频率稳定、迅速振荡的作用，其电容值一般为2050pF。 以下的图2-4表示石英振动电路图。图2-4石英振动电路图2.2显示系统的设计2.2.1显示系统方案的选择方案1 :以数字代码管或点LED显示。场景2 :用液晶1602显示。方案3 :用液晶12864显示。钟表和温度的显示是数字管道和LED，而且很便宜。 但是，数码管理的显示只是一个简单的设计系统，与我们的设计要求不一致。 是必须显示更多的东西，还是用显示功能好的液晶显示器显示比较好，能显示更多的数据，1602液晶显示的数据是有限的，1602是只能显示基本的西洋文字，还是显示数据的可读性差， 可以在能够显示汉字的12864液晶显示器上提高显示信息的可读性，并且对于12864的绘制功能是否能够绘制指针时钟的帧，12864和ds1302看起来很方便地能够同步控制指针的旋转。 虽然价格差别很大，但1602不能实现我们的要求，12864 .是唯一的选择。2.2.2介绍12864 f带中文辞典128X64是4位/8位并行、双线或三线串行的多种接口方式，是内部包含国标一级、二级简体中文辞典的点阵式液晶显示模块，其显示分辨率为12864，具有8192个16*16点汉字和128个16*8点ASCII文字利用该模块的灵活接口方式和简单操作指令，可以构建全中文人机交互式图形接口。 可以显示8行1616点的汉字。 也可以显示图形。 特点是低电压、低功耗。 用该模块构成的液晶显示方式，与同类型的图案点液晶显示模块相比，与硬件电路构成和显示程序无关，非常简洁，而且同模块的价格也比同类型点的图案液晶模块稍低。2.2.3 12864F针脚说明引脚编号引脚名称水平针功能的说明1VSS0伏电源地2VCC3 .0 5V电源正3V0-是对比度(亮度)调整4RS(CS )H/LRS=“H”表示db 73354 db 0为显示数据RS=“L”，db 73354 db 0为显示指令数据5R/W(SID )H/LR/W=“H”、E=“H”、数据为DB7DB0 R/W=“L”、E=“HL”、DB7DB0的数据被写入IR或DR6E(SCLK )H/L使能信号7DB0H/L三态数据线8DB1H/L三态数据线9DB2H/L三态数据线10DB3H/L三态数据线1