微型打印机单片机解决方案

热敏式微型打印机（又称：微型打印机、微打)是在淡色材料上（通常是纸）覆上一层透明膜，将膜加热一段时间后变成深色（一般是黑色，也有蓝色），图像通过加热，在膜中产生化学反应而生成的，当温度为200℃时，这种反应会在几微秒内完成。

热敏式微型打印机的打印头中带有许多热敏型电阻，主控芯片控制热敏型电阻根据需要进行加热，当热敏打印机接收到打印字符/图片/二维码/一维码后，主控芯片根据位图数据控制打印头中对应的热敏电阻通电，从而加热出有规则的深色点。

同时，主控芯片控制步进电机进行精确的滚纸操作，多次加热后，这些规则的深色点最后组成了有效字符/图片。

一

微打部件构成

主要由以下三个部件构成：

APP/人机界面(上左）：实现人机交互界面，如智能终端APP、打印工具软件，用来输入打印数据、排版等操作。

核心控制板(上中）：实现打印控制、数据交互、系统控制等处理。

热敏打印头(上右）：实现热敏加热、走纸、过热信号输出、缺纸信号输出。

二

微打系统方案

首先，通过人机交互『APP/人机界面』将命令/数据通过通讯接口发送到『核心控制板』上。

再次，『核心控制板』通过对应的接口接收打印数据，如接收为命令，则进行相应的命令处理；如打印字体格式修改命令、换行命令、字体效果缩放命令等；如接收为打印字符数据，根据字符类型(英文字符/汉字/其他日文/韩文等字符)，转换为对应字符内码，通过字符内码从字库数据中定位、读取字符的字模点阵。之后，通过『核心控制板』上的MCU将点阵数据通过SPI接口传送给打印头。

最后，打印头接收到点阵数据后，结合MCU控制的加热使能信号进行加热处理，在加热期间，主控MCU会对加热时间、过热检测、缺纸检测进行相应处理，同时由MCU控制电机进行走纸操作，最终实现边打边走纸的效果。

三

N32G020产品的核心控制板硬件

参考设计

核心控制板的主要功能是接收上层下发的打印命令/数据，数据转换、发送到打印头、控制打印头加热&电机走纸、按键&LED控制。

其中较为关注的技术，有以下几点：

1、发送到打印头的是字符的点阵数据，每一个点阵对应到打印头的一个加热点，相当于是打印纸上的像素点，如富士通FTP-628M打印头，其一行像素点为384点，意思是每次可以同时处理384个像素点，每个像素点的宽度约为0.125mm，即一行宽度为0.125mm×384=48mm（实际有效宽度），一般打印纸两边边缘有保留空白10mm，一行总宽为58mm，称为58mm热敏式微型打印机。

2、打印头中的电机通常为4相步进电机，通过4个I/O口控制电机的四相八步，时序的实现是通过Timer定时器对I/O口进行翻转操作，最终实现电机走纸。

3、打印头中的发热，是通过打印头中的加热线STB实现，通过I/O口拉高STB就使能加热。

4、在加热前会检测是否缺纸，其原理是打印头内带有光电传感器，是通过光电传感器的光电转化，其位置处于塑胶滚轴下的光电传感器，当纸滚入滚轴后纸会挡住光电传感器的入口孔，阻止光线进入，然后经过光电转化后，打印头最终输出电平值，通过MCU的ADC模块对电压进行采样，如电压过低则缺纸，反之有纸(高低电压还需参考周边电路)，过热检测，通过ADC采电平值，亦是同理。

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