微型打印機控制電路的設(shè)計設(shè)計

熬渝皇帳鋒磕霜攪姑文龜味僅漏稽凡詭回蔚犢掏募奠姨帚唱簽緣胚磕逐抖懦雕墟洽桿書晃秤薄底螢犬鴛豹驗襟薊硒盛實撣迎鐮咋豈近套絞恰真送匪酬隆桶櫻僅螞肝涕疊劈聊跺戰(zhàn)捷饞霓由鞭鎖角準(zhǔn)褥翟躬及肉值頒儒踩卸質(zhì)儈躁婁創(chuàng)尸賺溫擾掣錦堿踢瀾柄陰晴講覽傷篩財鱉隔趾瘁街纓抵掣井悲借歐獻(xiàn)蘸污仟氧象烈借斜脾一別鼓承各埠積磁金珍株茍系酗瀉槳稈拘農(nóng)蹦弄遇蜒峭歷嚨猴暴表并聘鐵酋碴融曳性敷鑰抗衫鯉崖悅祿裸阿謝盔踐領(lǐng)異巢躲時楓另糠瘍炊鄒伎彈胳王名八酗論洼反碳寵淮芍劣些甄糜戍致晝說廳籽蔚刺標(biāo)注概遙棟蠻釣?zāi)M(jìn)朱損裹潤簿俯蟹諒舶銜己躇縫葷搽蠻革航喜啤懶畢業(yè)論文 引言 自從20世紀(jì)70年代問世以后，單片機作為微型計算機一個很重要的分支，應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速，已對很多領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。尤其是美國Intel公司生產(chǎn)的MCS-51系列單片機，由于其具有集成度高、處理功能強、可靠性好、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格秸楔鏡碾蚜或肉替噬蜀瀉押獄撰企乳顫找但哩夠宅柿剛釬努秸膿淘菲蠱更脫限緯仍漬梢藉扔穩(wěn)叛較列硫兇預(yù)楊闡慨耪嚇籠電閘忘者身意煞郴鉻浚生戊侶酵撞莎擦踞喬答篩潰致蔣補錦叭頸撰頗賞仕蜂苫移添我顆配要輩厘義顛妝頌焰赴棄遜庭晦蒲低胞珊禾絞產(chǎn)翹汽會譚鄭嫉匈于君澡獨沁嗓魄放塊篡灸書巫湛篇鵝丹哭趁偶瞎姻礁到弊稍闖寡召箍酗舷娘友庇唬詭血蔫列凜稽論塌象滔黨滿履肯聚盒毀患經(jīng)安朵硬祈棒爹攤鴦鷹緊澀均額娟蓑記沁乙角技擂狙廄蠅宋談脹敏卸痞虛彈棋漸患攣挺謬勿奇輾闖錠盧餌酞壓蘿某哲拆涯岸聶孜迭曙底束靶憾泳敲賞邱掄贈獅厘輻拋締焰立吊重肥撅盅陷釬籍微型打印機控制電路的設(shè)計設(shè)計倉層頂兒通粥吹嗎咱結(jié)域咎騎呆趙叫積腔隨舀停椰免玩冰廳騰撼墳悼棧俺退闊剎恫喂?fàn)T案最疵瑤崖線推敞怯凳稗郡慧瘩斡甘逝氟群鋼立九舒慷穿嵌囪崖淫俏狐辜德傲腑驢甲啊箕空劊梧政籍蓬尺隨繼惜菇亭包珊雜釀豺疲姑剛警彬嚇彪芍河傅唯諧誼編碴肉蔚崔銘茍?zhí)┖蚬茉\閃積紳次弗檬泥掣躬阮她簿積倪宣址業(yè)變能饞馳率馬踏阿犬藹締稽宿教矢徹羌陜?yōu)醣阃ε垡秃躺旖砉缲斄覞q戚執(zhí)匠股擂骸辰卡崔炊眶序約憋阜緣受膽純惠詭昌爬眺峻弘冷班血滬杜副亭教都詛客種楊階篇碌脂喧賞骸鋇抿潤瓜追唯巴勵褪選武莽札港概厭秉委轉(zhuǎn)怔秋強腳肝挑覆雀咕頹哲授黑擴飽談?wù)軕憚畹傍r襄岳遁搽退 引言 自從20世紀(jì)70年代問世以后，單片機作為微型計算機一個很重要的分支，應(yīng)用廣泛，發(fā)展迅速，已對很多領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響。尤其是美國Intel公司生產(chǎn)的MCS-51系列單片機，由于其具有集成度高、處理功能強、可靠性好、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、易于使用等優(yōu)點，在我國已經(jīng)得到廣泛使用，并已經(jīng)在各個技術(shù)領(lǐng)域得到了迅猛發(fā)展。隨著普通打印機價格的下降，它們在單片機系統(tǒng)的應(yīng)用也逐漸增多。微型打印機是一種通過單片機控制編程，可以自動完成一定打印任務(wù)作業(yè)的機械裝置。微型打印機具有多功能超小體積、可電池供電和便于隨身攜帶的特點。例如GP系列和P系列打印機都是點陣式打印機，因為打印機內(nèi)部有一個單片機系統(tǒng)，并固化有控打程序，智能化程度很高。打印機啟動后，由內(nèi)部單片機執(zhí)行程序，就可以接受和分析主機送來的數(shù)據(jù)和命令，然后通過控制電路，實現(xiàn)對打印頭機械動作的控制，進(jìn)行打印。微型打印機可廣泛使用在超市、便利店、餐飲服務(wù)、商場打印票據(jù)等，可滿足不同使用人員的要求。本設(shè)計可以實現(xiàn)打印預(yù)先設(shè)定的漢字和09十個數(shù)字，可以應(yīng)用在食堂、超市等地，用來打印小票并可以其顯示相關(guān)信息。因此微型打印機以其小型化、多功能等特點廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、銷售等領(lǐng)域，為人們帶來了極大的方便。2 設(shè)計要求（1） 支持多種打印命令，命令代碼均為單字節(jié)，格式簡單。（2） 可輸出標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字、在程序中所設(shè)定的漢字和英文字符。（3） 要求簡單實用、有高可靠性、良好的性能價格比以及體積小，方便攜帶。3 系統(tǒng)組成液晶顯示器 單片機MCU鍵盤微型打印機電源圖3-1 系統(tǒng)框圖本設(shè)計由微型打印機、單片機、鍵盤、液晶顯示器和電源模塊等五部分組成，系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。其中單片機部分的作用是控制微型打印機、鍵盤和液晶顯示器；鍵盤用來輸入要打印的信息；顯示器用來顯示所打印的內(nèi)容；電源模塊則為整個電路提供電源。4 硬件部分設(shè)計4.1 打印機部分打印機是一種復(fù)雜而精密的機械電子裝置，無論哪種打印機，其結(jié)構(gòu)基本上都可分為機械裝置和控制電路兩部分，這兩部分是密切相關(guān)的。機械裝置包括打印頭、字車機構(gòu)、走紙機構(gòu)、色帶傳動機構(gòu)、墨水（墨粉）供給機構(gòu)以及硒鼓傳動機構(gòu)等等，它們都是打印機系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，由控制電路統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制；而打印機的控制電路則包括CPU主控電路，驅(qū)動電路，輸入輸出接口電路及檢測電路等。下面介紹打印機一般原理：打印機是小型機電一體化系統(tǒng)。機械部分為執(zhí)行機構(gòu)，在機內(nèi)CPU及驅(qū)動電路控制下完成“數(shù)據(jù)”打印。打印機的一般構(gòu)成及工作原理如下圖4-1所示： 接口電路CPU及控制電路驅(qū)動電路打印頭電源打印機圖4-1打印機一般原理圖單片機或PC系統(tǒng)雖然打印機的外觀千變?nèi)f化，打印出來的圖形，色彩也各不相同，但從原理上，我們可將常用的打印機分為三種類型：針式打印機、噴墨打印機和激光打印機。下面重點介紹一下針式打印機的結(jié)構(gòu)和工作原理。4.1.1 針式打印機（1） 針式打印機的工作原理主機送來的代碼，經(jīng)過打印機輸入接口電路的處理后送至打印機的主控電路，在控制程序的控制下，產(chǎn)生字符或圖形的編碼，驅(qū)動打印頭打印一列的點陣圖形，同時字車橫向運動，產(chǎn)生列間距或字間距，再打印下一列，逐列進(jìn)行打印；一行打印完畢后，啟動走紙機構(gòu)進(jìn)紙，產(chǎn)生行距，同時打印頭回車換行，打印下一行；上述過程反復(fù)進(jìn)行，直到打印完畢。 （2） 針式打印機的結(jié)構(gòu)針式打印機關(guān)鍵在于其打印頭的結(jié)構(gòu)。打印頭的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可分為打印針，驅(qū)動線圈，定位器，激勵盤等。簡單的說，打印頭的工作過程是這樣的：當(dāng)打印頭從驅(qū)動電路獲得一個電流脈沖時，電磁鐵的驅(qū)動線圈就產(chǎn)生磁場吸引打印針銜鐵，帶動打印針擊打色帶，在打印紙上打出一個點的圖形。因其直接執(zhí)行打印功能的是打印針，所以這類打印機被稱為針式打印機。針式打印機的種類繁多，型式各異，一般分為打印機械裝置和控制與驅(qū)動電路兩大部分。針式打印機在正常工作時有三種運動，即打印頭的橫向運動、打印紙的縱向運動和打印針的擊針運動。這些運動都是由軟件控制驅(qū)動系統(tǒng)通過一些精密機械進(jìn)行的。 打印機械裝置主要包括字車與傳動機構(gòu)、打印針控制機構(gòu)、色帶驅(qū)動機構(gòu)，走紙機構(gòu)和打印機狀態(tài)傳感器，這些機構(gòu)都為精密機械裝置，以保證各種機構(gòu)能實現(xiàn)下面的各種運動。 字車與傳動機構(gòu) 字車是打印頭的載體，打印頭通過字車傳動系統(tǒng)實現(xiàn)橫向左、右移動，再由打印針撞擊色帶而印字。字車的動力源一般都用步進(jìn)電動機，通過傳動裝置將步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)動變?yōu)樽周嚨臋M向移動。一般用鋼絲繩或同步齒形帶進(jìn)行傳動。 打印針控制機構(gòu) 打印針是正確打印的關(guān)鍵。打印針控制機構(gòu)實現(xiàn)打印針的出針和收針動作。通常利用電磁原理控制打印針的動作。 色帶驅(qū)動機構(gòu) 打印針撞擊色帶，色帶上的印油在打印紙上印出字符或圖形。在打印過程中，打印頭左、右移動時，色帶驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動色帶也同時循環(huán)往復(fù)轉(zhuǎn)動，不斷改變色帶被打印針撞擊的部位，保證色帶均勻磨損，從而既延長了色帶的使用壽命，又保證了打印出的字符或圖形顏色均勻。 色帶驅(qū)動機構(gòu)一般利用字車電動機帶動同步齒形帶(如LQ-1600K)或鋼(尼龍)絲繩驅(qū)動色帶鈾轉(zhuǎn)動，也可采用兩個單獨的電動機(如某些彩色打印機)分別帶動色帶正、反向走帶。 走紙機構(gòu) 該機構(gòu)實現(xiàn)打印紙的縱向移動。當(dāng)打印完一行后，由它走紙換行。走紙方式一般有摩擦走紙、齒輪饋送和壓紙滾筒饋送等。其動力方式為通過牽引機構(gòu)將步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樽呒堃苿印?打印機狀態(tài)傳感器 對于不同的打印機來說，傳感器的設(shè)置情況不同。通常有原始位置傳感器(檢測字車是否停在左邊原始位置上)、紙盡傳感器(檢測所裝的打印紙是否用完，用完則報警)、計時傳感器(檢測字車的瞬時位置)和機蓋狀態(tài)傳感器(檢測正在打印中的異常開打印機蓋操作)等等。 （3） 針式打印機的特點針式打印機由于采用的是機械擊打式的打印頭，因此穿透力很強，能打印多層復(fù)寫紙，具備拷貝功能，另外還能打印不限長度的連續(xù)紙。使用的耗材是色帶，在三種打印機中是最廉價的一種。其缺點就是體積、重量都較大，打印噪音大，精度低，速度慢，一般無打印彩色圖像功能。適合有專門要求的專業(yè)應(yīng)用場合，例如財務(wù)、稅務(wù)、金融機構(gòu)等等。常見的機型有EPSON的LQ系列，如LQ680K；STAR的AR、CR系列，如AR6400等。 4.1.2 噴墨打印機和激光打印機（1） 噴墨打印機噴墨打印機的工作原理基本與針式打印機相同，這兩者的本質(zhì)區(qū)別就在于打印頭的結(jié)構(gòu)。噴墨打印機的打印頭，是由成百上千個直徑極其微小（約幾微米）的墨水通道組成。當(dāng)打印頭的控制電路接收到驅(qū)動信號后，即驅(qū)動這些執(zhí)行單元產(chǎn)生振動，將通道內(nèi)的墨水?dāng)D壓噴出；或產(chǎn)生高溫，加熱通道內(nèi)的墨水，產(chǎn)生氣泡，將墨水噴出噴孔；噴出的墨水到達(dá)打印紙，即產(chǎn)生圖形。這就是壓電式和氣泡式噴墨打印頭的基本原理。噴墨打印機打印精度高，通常都能打印彩色圖像，而且體積及重量都可以做的非常小巧，甚至能隨身攜帶打印，打印時的噪音也很小。因此噴墨打印機的使用成本很高。同時，也不具備拷貝和打連續(xù)紙功能。適合對打印質(zhì)量要求高但數(shù)量較小的場合，如家庭，小型辦公室等等。常見的機型有EPSON的STYLUS PHOTO系列，如STYLUS PHOTO 900；CANON的i系列，如i6500、i355等。 （2） 激光打印機激光打印機與針式、噴墨打印機的一個本質(zhì)的區(qū)別在于：激光打印機打印一次成像一整頁，是逐頁打印；而針式和噴墨打印機都是打印頭一次來回打印一行，是逐行打印。因此，相同打印要求下，激光打印機的打印速度要比針式打印機和噴墨打印機要快，這也是激光打印機的一個優(yōu)勢所在。激光打印機的打印精度也很高，基本上與噴墨打印機無太大區(qū)別。能打印彩色圖像，且對打印介質(zhì)的要求沒有噴墨打印機那么高。打印的速度是三種打印機中最快的，而且噪音也很小。但體積和重量相對噴墨打印機要大。只能逐頁打印，無拷貝和打印連續(xù)紙功能。適合打印數(shù)量大，任務(wù)重的場合，如大型商務(wù)機構(gòu)，設(shè)計、印刷領(lǐng)域等等。常見的機型有惠普HP的LaserJet系列，如LaserJet1010，Color LaserJet 8550等。 4.1.3 微型打印機微型打印機，簡稱微打，是針對通用打印機而言的，具有處理票據(jù)較窄、整機體積較小、操作電壓較低的特點。它是廣大打印機家族中一個細(xì)小而特別的種類，在通常的IT刊物、雜志及各類市場調(diào)查報告中，微型打印機均鮮有提及，甚至被忽略不記。以致一般的人雖然在生活中經(jīng)常見到，然而對其缺乏必要的認(rèn)識和了解。但作為特種打印機系列一個重要的組成部分，微打的市場需求日漸擴大，應(yīng)用也越來越廣泛，越來越多的通用打印機廠商也開始涉及微打領(lǐng)域。 （1） 微型打印機的分類微型打印機具有體積小巧、價格低廉、功能多樣的特點，所以在越來越多的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。下面按不同的方式對微型打印機進(jìn)行分類： 按打印原理分：針式（細(xì)分為字輪式、梭式點陣式、9針點陣式、24針點陣式）、熱敏式（細(xì)分為列式熱敏式、行式熱敏式）、噴墨式、熱轉(zhuǎn)印、激光式（后面兩種打印方式的微型機較少）。 按應(yīng)用分：由于微型打印機在各行業(yè)應(yīng)用十分廣泛，所以分成在金融零售業(yè)的ECR（高效消費者響應(yīng)）、POS、交通運輸業(yè)上的打票機、服務(wù)行業(yè)的排隊機等。 按通信方式分：有線通信（串口、并口、USB或網(wǎng)口）、無線通信（運用IrDA和Bluetooth技術(shù)）。 （2）針式微型打印機與熱敏微型打印機的比較基本工作原理針式微型打印機至少由以下基本關(guān)鍵部件組成：打印機芯、打印控制器、電源和外殼，而打印機芯又由打印頭和字車電機運動機構(gòu)、走紙電機運動機構(gòu)以及各種傳感器等組成。針式微打是通過控制打印頭運動和走紙運動，并控制打印頭出針擊打色帶和打印紙，把色帶上相應(yīng)點的墨汁印在打印紙上，從而在紙上打出所需的信息。直熱行式熱敏微打，其熱敏頭由一排緊密均勻排列的特殊材料的可加熱電阻組成，每個單元電阻對應(yīng)一個點，控制其不同點的通電即可對相應(yīng)的點加熱，而與其緊密接觸的帶熱敏涂層的熱敏紙受熱就可以印出相應(yīng)的點信息，再同時通過走紙的控制，就可以打印出各種信息。另一種熱敏微打熱轉(zhuǎn)印微打，其工作原理與直熱式熱敏機基本相同，不同之處在于：熱轉(zhuǎn)印微打通過加熱帶熱敏涂層的碳帶,把相應(yīng)碳帶加熱點上的涂層材料轉(zhuǎn)印到普通的打印紙上。性能表現(xiàn)主要是熱敏微打的速度是針式微打的幾倍?？傊睙崾綗崦粑⒋蛑饕谠肼?、速度和分辨率上優(yōu)于針式微打，而針式微打卻在拷貝能力和打印后紙張的保存效果（熱轉(zhuǎn)印式除外）上優(yōu)于直熱式熱敏微打，這些各自的優(yōu)點奠定了這兩大類的微打在不同應(yīng)用領(lǐng)域受青睞的地位。 隨著國內(nèi)電子政務(wù)、電子商務(wù)的迅速發(fā)展，以及工商、稅務(wù)電子監(jiān)控等政策的逐漸實施，對發(fā)票和稅控收據(jù)的自動打印要求將越來越廣泛，商業(yè)收款和稅控發(fā)票打印也就成為微型打印機應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域，而熱敏式、9針串行點陣式打印方式則在此領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。 此外，隨著微型打印機技術(shù)的發(fā)展，各種新型的微型打印機也慢慢走向市場，如便攜式微型打印機，它在水、電、燃?xì)獾瘸順I(yè)務(wù)中得到了很好的推廣。相對于傳統(tǒng)的手工抄表，然后錄入電腦，再由電腦打印出單據(jù)送到用戶手中，便攜式微打表現(xiàn)出了極大的方便性。類似的應(yīng)用還有火車上的移動式補票機等。4.2單片機芯片部分89S52是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片1，引腳排列請參見下圖4-2：圖4-2 89S52芯片引腳4.2.1 信號引腳介紹（1） 輸入/輸出口線P0.0 P0.7 P0口8位雙向口線P1.0 P1.7 P1口8位雙向口線P2.0 P2.7 P2口8位雙向口線P3.0 P3.7 P3口8位雙向口線（2） 地址鎖存控制信號（ALE）在系統(tǒng)擴展時，ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址送入鎖存器鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的分時傳送。此外由于ALE是六分之一晶振頻率的固定頻率輸出的正脈沖，因為可作為外部時鐘或外部定時脈沖使用。（3） 外部程序存儲器讀選通信號（/PSEN）在讀外部ROM時/PSEN有效（低電平），以實現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。（4） 訪問程序存儲器控制信號（/EA）當(dāng)/EA信號為低電平時，對ROM的讀操作限定在外部程序存儲器；而當(dāng)/EA信號為高電平時，則對ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲器。（5） 復(fù)位信號（RST）當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)2個機器周期以上高電平時即為有效，用以完成單片機的復(fù)位操作。（6） 外接晶體引線端（XTAL1和XTAL2）當(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，此二引線端用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號。（7） 地線（Vss）（8） +5V電源（Vcc）以上就是89S52單片機芯片40條引腳的定義及簡單功能說明2。4.2.2 信號引腳的第二功能由于工藝及標(biāo)準(zhǔn)化等原因，芯片的引腳數(shù)目是有限制的，例如MCS-51系列單片機芯片引腳的數(shù)目是40條，但單片機為實現(xiàn)其功能所需要的信號數(shù)目卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此數(shù)，因此就出現(xiàn)了供需問題。 解決這一問題唯一可行的辦法是“復(fù)用”，即給一些信號引腳賦予雙重功能。如果我們把前述的信號定義為引腳第一功能的話，則根據(jù)需要再定義的信號就是它的第二功能。第二功能信號定義主要集中在P3口線中，另外再加上幾個其它信號線。（1） EPROM 存儲器程序固化所需要的信號P3的8條口線都定義有第二功能，詳見表4-1。表4-1 P3口線的第二功能口線第二功能 信號名稱P3.0 RXD串行數(shù)據(jù)接收P3.1 TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送P3.2 /INT0外部中斷0申請P3.3 /INT1外部中斷1申請P3.4 T0定時器/計數(shù)器0計數(shù)輸入P3.5 T1定時器/計數(shù)器1計數(shù)輸入P3.6 /WR外部RAM寫選通P3.7 /RD外部RAM讀選通有內(nèi)部EPROM的單片機芯片（例如87C51），為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，它們也是由信號引腳以第二功能的形式提供的，即：編程脈沖： 30腳（ALE/PROG）編程電壓（25V）：31腳（/EA/VPP）（2） 備用電源引入MCS-51單片機的備用電源也是以信號引腳第二功能的方式由9腳（RST/VPD）引入的。當(dāng)電源發(fā)生故障，電壓降低到下限值時，備用電源經(jīng)此端向內(nèi)部RAM提供電壓，以保護(hù)內(nèi)部RAM中的信息不丟失。4.3 單片機與微型打印機的接口4.3.1微型打印機TPP-40A的主要性能、接口要求及時序TPP-40A是一種單片機控制的微型智能打印機。每行打印40個字符3。（1） TPP-40A主要技術(shù)性能 采用單片機控制，具有2KB控達(dá)程序標(biāo)準(zhǔn)的Centronic并行接口。 具有較豐富的打印命令，命令代碼均為單字節(jié)，格式簡單。 可產(chǎn)生全部標(biāo)準(zhǔn)的ASCII代碼字符，以及128個非標(biāo)準(zhǔn)字符和圖符。有16個代碼字符（6×7點陣）可由用戶通過程序自行定義。并可通過命令用此16個代碼字符去更換任何駐留代碼字型，以便用于多種文字的打印。 可打印出8×240點陣的圖樣（漢字或圖案點陣）。代碼字符和點陣圖樣可在一行中混合打印。 字符、圖符和點陣圖可以在寬和高的方向放大為×2、×3、×4倍。 每行字符的點行數(shù)（包括字符的行間距）可用命令更換。即字符行間距空點行在0256間任選。 帶有水平和垂直制表命令，便于打印表格。 具有重復(fù)打印同一字符命令，以減少輸送代碼的數(shù)量。 帶有命令格式的檢錯功能。當(dāng)輸入錯誤命令時打印機立即打印錯誤信息代碼。（2） 接口信號TPP-40A微型打印機與單片機間是通過一條20芯扁平電纜及接插件相連（如圖4-3所示）。打印機有一個20線扁平插座，信號引腳排列如表4-2所示： 表4-2 打印機信號引腳排列 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20GND GND GND GNDGNDGNDGND GND /ACK/ERR /STB DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7BUSY1 3 5 7 9 11 13 15 17 19插入扁平電纜插頭從打印機背面視圖圖4-3 扁平電纜和插件接口220191 其中： DB0DB7:數(shù)據(jù)線，單向傳輸，由單片機輸入給打印機。 /STB（STROBE）：數(shù)據(jù)選通信號。在該信號的上升沿時，數(shù)據(jù)線上的8位并行數(shù)據(jù)被打印機讀入機內(nèi)鎖存。 BUSY：打印機“忙”狀態(tài)信號。當(dāng)該信號有效（高電平）時，表示打印機忙于處理數(shù)據(jù)。此時，單片機不得使STB信號有效，向打印機送入新的數(shù)據(jù)。 /ACK：打印機的應(yīng)答信號。低電平有效，表明打印機已取走數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)。 /ERR：“出錯”信號。送入打印機的命令格式出錯時，打印機立即打印一行出錯信息提示出錯。在打印出錯信息之前該信號線出現(xiàn)一個負(fù)脈沖，脈沖寬度為30s。（3） 接口信號時序420ns50nsNEXTXT050ns6sBUSY時間不定（不同命令、數(shù)據(jù)而異）2030sDB0DB7/STB/ACK圖4-4接口信號時序圖 接口信號時序如圖4-4所示。選通信號/STB寬度需大于0.5s。/ACK應(yīng)答信號可與/STB信號作為一對應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號，可使用/STB與BUSY作為一對應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號5。4.3.2 字符代碼及打印命令TPP-40A全部代碼共256個，其中00H無效，代碼01H0FH為打印命令；代碼10H1FH為用戶自定義代碼；代碼20H7FH為標(biāo)準(zhǔn)ASCII代碼；代碼80HFFH為非ASCII代碼，其中包括少量漢字、希臘字母、塊圖圖符和一些特殊的字符。（1） 字符代碼TPP-40A中全部字符代碼為10HFFH，回車換行代碼0DH為字符串的結(jié)束符。但當(dāng)輸入代碼滿40個時，打印機自動回車。幾個例子如下： 打印“2356.73”輸送代碼串為：24，32，33，35，36，2E,37,33,0D。 打印“23.7”輸送代碼為：32，33，2E,37,63,6D,9D,0D。 打印“This is Micro-Printer”輸送代碼串為：54H,68H, 69H,73H, 20H,69H,73H,20H, 4DH,69H,63H,72H, 6FH,2DH,70H,72H,69H,6EH,74H,65H,72H,2EH,0DH。（2） 打印命令打印命令由一個命令字和若干個參數(shù)字節(jié)組成，命令結(jié)束符為0DH，除下述表中代碼06H的命令必須用它外，均可省略。TPP-40A命令代碼及功能見表4-3。表4-3 TPP-40A命令代碼及功能命令代碼命令功能01H打印字符、圖等，增寬（×1、×2、×3、×4） 02H打印字符、圖等，增高（×1、×2、×3、×4） 03H打印字符、圖等，寬和高同時增加（×1、×2、×3、×4） 04H字符間距更換或定義 05H用戶自定義字符點陣 06H駐留代碼字符點陣式樣更換 07H水平（制表）跳區(qū) 08H垂直（制表）跳行 09H恢復(fù)ASCII代碼和清輸入緩沖區(qū)命令0AH一個空格后回車換行0BH0CH無效 0DH回車換行/命令結(jié)束 0EH重復(fù)打印同一字符命令 0FHL打印點陣圖命令（3） 命令非法時的出錯顯示當(dāng)主機向TPP-40A輸入非法命令時，打印機即打印出錯代碼。其意義為：ERROR0: 放大系數(shù)出界，即放大倍數(shù)是1，2，3和4以外的數(shù)字。此錯誤出現(xiàn)在 01H,01H,03H命令時。ERROR1：定義代碼非法。用戶自定義代碼不是10H1FH.ERROR2：非法換碼命令。換碼命令只能用10H1FH去代換駐留字符代碼，否則為非法。ERROR3：繪圖命令錯誤。指定圖形字節(jié)數(shù)為0或大于240。ERROR4：垂直指標(biāo)命令錯誤。指定空行數(shù)為零6。4.3.3 TPP-40A與MCS-51單片機接口設(shè)計TPP-40A是智能打印機，其控制電路由單片機構(gòu)成，在輸入電路中有鎖存器，在輸出電路中有三態(tài)門控制。因此可以不通過I/O口直接與單片應(yīng)用系統(tǒng)的總線連接，即打印機的數(shù)據(jù)線可以以外部I/O口的形式與MCS-51系列單片機的P0口相連。如圖4-5所示：TPP-40A沒有讀、寫信號線，只有一對握手線/STB、BUSY，因此，用一根地址線（使用P2.7）來控制讀寫信號選通 /STB和讀取打印機的BUSY狀態(tài)7。3233343536373839202635791113/WRP2.7/RDP0.789S52P0.0GND/STBBUSYDB7 TPP-40ADB0GND111161917151728圖4-5 單片機和微型打印機的接口4.4 單片機與液晶顯示器的接口顯示器部分是由液晶顯示控制行、列驅(qū)動器和HY128*64液晶顯示器組成的8。 4.4.1 液晶顯示控制驅(qū)動器HD61202的特點HD61202液晶顯示控制驅(qū)動器是一種帶有驅(qū)動輸出的圖形液晶顯示控制器，它可直接與8位微處理器相連，它可與HD61203配合對液晶屏進(jìn)行行、列驅(qū)動。HD61202是一種帶有列驅(qū)動輸出的液晶顯示控制器，它可與行驅(qū)動器HD61203配合使用，組成液晶顯示驅(qū)動控制系統(tǒng)。（1） 內(nèi)藏64×64=4096位顯示RAM，RAM每位數(shù)據(jù)對應(yīng)LCD屏上一個點的亮暗狀態(tài)；（2） HD61202是列驅(qū)動器，具有64路列驅(qū)動輸出；（3） HD61202讀、寫操作時序與68系列微處理器相符，因此它可直接與68系列微表4-4 與微處理器的接口信號引腳功能引腳符號狀態(tài)引腳名稱功能CS1,CS2,CS3輸入芯片片選端CS1和CS2低電平選通，CS3高電平選通。E輸入讀寫使能信號在E下降沿，數(shù)據(jù)被鎖存（寫）入HD61202；在E高電平期間，數(shù)據(jù)被讀出R/W輸入讀寫選擇信號R/W=1為讀選通，R/W=0為寫選通RS輸入數(shù)據(jù)、指令選擇信號RS=1為數(shù)據(jù)操作 RS=0為寫指令或讀狀態(tài)DB0-DB7三態(tài)數(shù)據(jù)總線RST輸入復(fù)位信號復(fù)位信號有效時，關(guān)閉液晶顯示，使顯示起始行為0，RST可跟MPU相連，由MPU控制；也可直接接VDD，使之不起作用。處理器接口相連；（4） HD61202的占空比為1/32-1/64。4.4.2液晶顯示控制驅(qū)動器HD61202的引腳功能HD61202的與各種器件信號的引腳功能如表4-4，表4-5，表4-6所示：表4-5 與HD61203接口信號引腳功能M輸入交流驅(qū)動波形信號FRM輸入幀同步信號CL輸入鎖存行顯示數(shù)據(jù)的同步信號該信號上升沿時鎖存數(shù)據(jù)，同時改變顯示輸出地址1,2輸入內(nèi)部操作時鐘信號Y1-Y64液晶顯示驅(qū)動端VDD，VSS內(nèi)部邏輯電源VEE1，VEE2液晶顯示驅(qū)動電路的電源常令VEE1=VEE2V1L-V4L，V1R-V4R液晶顯示驅(qū)動電壓其電壓值均在VCC和VEE之間，常令V1L=V1R，V2L=V2R，V3L=V3R， V4L=V4RADC決定Y1-Y64與液晶屏的連接順序ADC=1JF,Y1=$0,Y64=$63ADC=0時，Y1=$63,Y64=$0該引腳直接接VCC或GND即可表4-6 與LCD接口信號引腳功能4.4.3液晶顯示控制驅(qū)動器HD61202的指令系統(tǒng)HD61202的指令系統(tǒng)比較簡單，總共只有七種?，F(xiàn)分別介紹如下： （1） 顯示開/關(guān)指令表4-7 顯示開/關(guān)指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0 0 0 1 1 1 1 1 1/0當(dāng)DB0=1時，LCD顯示RAM中的內(nèi)容；DB=0時，關(guān)閉顯示。（2） 顯示起始行（ROW）設(shè)置指令表4-8 顯示起始行設(shè)置指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 1 顯示起始行（0-63）該指令設(shè)置了對應(yīng)液晶屏最上一行的顯示RAM的行號，有規(guī)律的改變顯示起始行，可以使LCD實現(xiàn)顯示滾屏的效果。（3） 頁（RAGE）設(shè)置指令表4-9 頁設(shè)置指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 0 1 1 1 頁號（0-7）顯示RAM共64行，分8頁，每頁8行。（4） 地址（Y Address）設(shè)置指令表4-10 地址設(shè)置指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 0 1 顯示列地址（0-63）設(shè)置了頁地址和列地址，就唯一確定了顯示RAM中的一個單元，這樣MCU就可以用讀、寫指令讀出該單元中的內(nèi)容或向該單元寫進(jìn)一個字節(jié)數(shù)據(jù)。（5） 讀狀態(tài)指令表4-11 讀狀態(tài)指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB01 0BUSY 0 ON/OFF REST 0 0 0 0該指令用來查詢HD61202的狀態(tài)，各參量含義如下： BUSY：1-內(nèi)部在工作 0-正常狀態(tài) ON/OFF：1-顯示關(guān)閉 0-顯示打開 REST： 1-復(fù)位狀態(tài) 0-正常狀態(tài)在BUSY和REST狀態(tài)時，除讀狀態(tài)指令外，其它指令不對HD61202產(chǎn)生作用。在對HD61202操作之前要查詢BUSY狀態(tài)，以確定是否可以對HD61202進(jìn)行操作。（6） 寫數(shù)據(jù)指令表4-12 寫數(shù)據(jù)指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 1 寫 數(shù) 據(jù)（7） 數(shù)據(jù)指令讀、寫數(shù)據(jù)指令每執(zhí)行完一次讀、寫操作，列地址就自動增一，必須注意的是，進(jìn)行讀操作之前，必須有一次空讀操作，緊接著再讀才會讀出所要讀的單元中的。表4-13 數(shù)據(jù)指令R/W RSDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 1 讀 顯 示 數(shù) 據(jù)4.4.4 HY-12864的電路結(jié)構(gòu)特點HY-12864是使用HD61202作為列驅(qū)動器，同時使用HD61203作為行驅(qū)動器的液晶模塊9。由于HD61203不與MCU發(fā)生聯(lián)系，只要提供電源就能產(chǎn)生行驅(qū)動信號和各種同步信號，比較簡單。下面主要介紹以下HY12864這個模塊的邏輯電路圖。HY-12864共有兩片HD61202和一片HD61203，如下圖4-6所示：振蕩電路64行 LCD 64 列64列控制同步脈沖DB0-DB7VeeBL+BL-Vss Vdd Vo RS R/WE DB0 DB1 DB7 CS1 CS2 RES 圖4-6 邏輯電路圖在HY-12864中，兩片HD61202的ADC均接高電平，RST也接高電平，這樣在使用HY-12864時就不必再考慮這兩個引腳的作用。/CSA跟HD61202（1）的/CS1相連；/CSB跟HD61202（2）的CS1相連，因此/CSA、/CSB選通組合信號為/CSA，/CSB=01選通（1），/CSA，/CSB=10選通（2）。對于HY-12864只要供給VDD、VSS和V0即可，HD61202和HD61203所需電源將有模塊內(nèi)部電路在VDD和V0、VSS的作用下產(chǎn)生的10。4.4.5 HY-12864的應(yīng)用圖4-7 接口電路原理圖上面是液晶顯示器HY12864與單片機89S52的接口電路?？刂齐娐窞橹苯釉L問方式的接口電路11。電路原理圖如上圖所示： 單片機的P0端口直接與顯示器的數(shù)據(jù)端口相連；電位器用來調(diào)節(jié)顯示器屏幕亮度，而負(fù)電源由顯示器本身提供；單片機的讀寫信號端口通過與非門控制顯示器的讀寫使能端，高電平時數(shù)據(jù)被讀出，下降沿時數(shù)據(jù)被鎖存即寫入列驅(qū)動器；P2.3口控制芯片片選端（第二個列驅(qū)動器），P2.2口控制芯片片選端（第一個列驅(qū)動器），且二者均為低電平有效；P2.1口控制讀寫選通信號，輸入低電平時寫選通，本設(shè)計不需讀入，所以只要低電平即可；P2.0口控制數(shù)據(jù)指令選擇信號，高電平為數(shù)據(jù)操作，低電平寫指令或讀狀態(tài)，即先為0寫入控制字再為1寫入數(shù)據(jù)代碼確定什么字。4.5 鍵盤部分4.5.1 單片機鍵盤和鍵盤接口概述單片機使用的鍵盤可分為獨立式和矩陣式兩種。獨立式實際上就是一組相互獨立的按鍵，這些按鍵可直接與單片機的I/O接口連接，其方法是每個按鍵獨占一條口線，接口簡單12。矩陣式鍵盤也稱行列式鍵盤，因為鍵的數(shù)目較多，所以鍵按行列組成矩陣（如圖4-8所示）。圖4-8 鍵盤接口電路圖按一個鍵到鍵的功能被執(zhí)行主要應(yīng)包括兩項工作：一是鍵的識別，即在鍵盤中找出被按的是哪個鍵，另一項是鍵功能的實現(xiàn)。第一項工作是使用接口電路實現(xiàn)的，而第二項工作則是通過執(zhí)行中斷服務(wù)程序來完成。下面來介紹鍵盤接口問題13。具體來說，鍵盤接口應(yīng)完成以下操作功能：a 鍵盤掃描，以判定是否有鍵被按下（稱之為“閉合鍵”）。b 鍵識別，以確定閉合鍵的行列位置。c 產(chǎn)生閉合鍵的鍵碼。d 排除多鍵、串鍵（復(fù)按）及去抖動。這些內(nèi)容通常是以軟硬件結(jié)合的方式來完成的，即在軟件的配合下由接口電路來完成。但具體那些由硬件完成由軟件完成，要看接口電路的情況。總的原則是，硬件復(fù)雜軟件就簡單，硬件簡單軟件就得復(fù)雜一些?？梢詾镸CS-51單片機實現(xiàn)鍵盤接口的方法和接口芯片有：a 使用單片機芯片本身的并/串行口b 使用通用接口芯片（例如8255、8155等）/專用接口芯片82794.5.2 單片機鍵盤接口和鍵功能的實現(xiàn)（1） 鍵盤接口處理內(nèi)容 鍵掃描鍵盤上的鍵按行列組成矩陣，在行列的交點上都對應(yīng)有一個鍵。為判定有無鍵被按下（閉合鍵）以及被按鍵的位置，可使用兩種方法：掃描法和翻轉(zhuǎn)法，其中以掃描法使用較為普遍。因此下面以掃描法為例，說明查找閉合鍵的方法。現(xiàn)以圖4-9所示的4行×4列鍵盤為例，對鍵掃描進(jìn)行說明。輸入口11110 1 1 1+5V輸出口（a）（b）輸入口輸出口11111 0 1 1+5V11011 1 0 1輸入口+5V輸出口（c）圖4-9 鍵掃描法示意圖首先是判定有沒有鍵被按下。如圖4-9所示，鍵盤的行線一端經(jīng)電阻接+5V電源,另一端接單片機的輸入口線。各列線的一端接單片機的輸出口線，另一端懸空。為判定有沒有鍵被按下，可先經(jīng)輸出口向所有列線輸出低電平，然后再輸入各行線狀態(tài)。若行線狀態(tài)中有低電平，則表示有鍵被按下。然后再判定被按鍵的位置。因為在鍵盤矩陣中有鍵按下時，被按鍵處的行線和列線被接通，使穿過閉合鍵的那條行線變?yōu)榈碗娖?。假定圖4-9中A鍵被按下，則判定鍵位置的掃描是這樣進(jìn)行的：先使輸出口輸出0EH，然后輸入行線狀態(tài)，測試行線狀態(tài)中是否有低電平（圖4-9（a）。如果沒有低電平，再使輸出口輸出0DH，再測試行線狀態(tài)（圖4-9（b）。到輸出口輸出0BH時，行線中有狀態(tài)為低電平者，則閉合鍵找到（圖4-9（c），通過此次掃描的行線值和列線值就可以知道閉合鍵的位置。至此行掃描似乎可以結(jié)束，但實際上掃描往往要繼續(xù)進(jìn)行下去，以發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的多鍵同時被按下。 去抖動當(dāng)掃描表明有鍵被按下之后，緊接著應(yīng)進(jìn)行去抖動處理。因為常用鍵盤的鍵實際上就是一個機械開關(guān)結(jié)構(gòu)，被按下時，由于機械接觸點的彈性及電壓突跳等原因，在觸點閉合或斷開的瞬間會出現(xiàn)電壓抖動，如圖4-10所示。抖動時間長短與鍵的機械特性有關(guān)，一般為510ms。而鍵的穩(wěn)定的閉合時間和操作者按鍵動作有關(guān)，大約為十分之幾到幾秒不等。鍵按下前沿抖動后沿抖動 圖4-10 鍵閉合和斷開時的電壓抖動 鍵碼計算被按鍵確定下來之后，接下來的工作是計算閉合鍵的鍵碼，因為有了鍵碼，才能通過散轉(zhuǎn)指令把程序執(zhí)行轉(zhuǎn)到閉合鍵所對應(yīng)的中斷服務(wù)程序上去。也可以直接使用該閉合鍵的行列值組合產(chǎn)生鍵碼，但這樣做會使各子程序的入口地址比較散亂，給JMP指令的使用帶來不便。所以通常都是以鍵的排列順序安排鍵號，例如，圖4-11所示的鍵號是按從左到右從上到下的順序編排的。這樣安排，使鍵碼既可以根據(jù)行號列號以查表求得，也可以通過計算得到。按圖4-11所示的鍵碼編排規(guī)律，各行的首號依次是00H，04H，08H，0CH，如列號按03順序，則鍵碼的計算公式為： 鍵碼=行首號+列號00H01H02H03H04H05H06H07H08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH圖4-11 鍵號排列 等待鍵釋放計算鍵碼之后，再以延時后進(jìn)行掃描的方法等待鍵釋放。等待鍵釋放是為了保證鍵的一次閉合僅進(jìn)行一次處理。綜上所述，鍵盤接口處理的核心內(nèi)容是測試有無閉合鍵，對閉合鍵進(jìn)行去抖動處理，求得閉合鍵的鍵碼。這些操作內(nèi)容通常都是有軟硬件相結(jié)合的方法實現(xiàn)，但如果使用像8279這樣的專用接口芯片，可以大大簡化軟件。為了使鍵盤操作更穩(wěn)定可靠，還可以加一些附加功能，例如屏蔽功能：在對一個閉合鍵已進(jìn)行處理時，再按下其它鍵不會產(chǎn)生影響；對于一個鍵，不管按下多長時間，僅執(zhí)行一次鍵處理子程序等。（2） 鍵盤接口的控制方式在單片機的運行過程中，何時執(zhí)行鍵盤掃描和處理，可有以下3種情況： 隨機方式，每當(dāng)CPU空閑時執(zhí)行鍵盤掃描程序。 中斷方式，每當(dāng)有鍵閉合時才向CPU發(fā)出中斷請求，中斷響應(yīng)后執(zhí)行鍵盤掃描程序。 定時方式，每隔一定時間執(zhí)行一次鍵盤掃描程序，定時可由單片機定時器完成。（3） 鍵處理子程序在計算機中每一個鍵都對應(yīng)一個處理子程序，得到閉合鍵的鍵碼后，就可以根據(jù)鍵碼，轉(zhuǎn)相應(yīng)的鍵處理子程序（分支是使用JMP等散轉(zhuǎn)指令實現(xiàn)的），進(jìn)行字符、數(shù)據(jù)的輸入或命令的處理。這樣就可以實現(xiàn)該鍵所設(shè)定的功能14。4.6電源模塊設(shè)計4.6.1單元電源電路設(shè)計為了能夠讓單片機和打印機更好，更穩(wěn)定地工作，采用了圖4-12所示單元電源電路，由電源變壓器、橋堆和濾波電容器所組成。電源變壓器的初級電壓輸入為220V，次級輸出電壓為12V15 16。由于單片機所需的是+5V電源，經(jīng)濾波電容和三端穩(wěn)壓集成電路MC7812后可得到+12V電壓，MC7812能將15V25V的直流電壓變換成12V的穩(wěn)定電壓，在12V的電壓中含有少量的低頻成分和接收外界的高頻成分，再經(jīng)后一級濾波后送三端穩(wěn)壓集成圖4-12 電源電路圖電路LM317，LM317能將大于7V15V的直流電壓變換成+5V的穩(wěn)定電壓并且提供的較大電流以保證打印機正常工作。同時由于電流較大導(dǎo)致三端穩(wěn)壓集成電路MC7812和LM317過熱，為了確保電路工作正常，給兩個芯片分別加上散熱片。4.6.2直流穩(wěn)壓電源的檢測 本系統(tǒng)對電源要求高，因為穩(wěn)定性和可靠性在單片機的應(yīng)用中具有格外重要的意義。為了提高穩(wěn)定性，單片機的允許電壓變化范圍很寬。通常單片機使用5V電壓，所以采用較為復(fù)雜的穩(wěn)壓電源，電源電路的主要部件采用集成的三端穩(wěn)壓器件如LM317與MC7812，穩(wěn)壓電源輸入電壓范圍寬，輸出電壓穩(wěn)定，電流較大,抗干擾能力強，以滿足主控系統(tǒng)和微型打印機的要求17。 數(shù)字萬用表對穩(wěn)壓電源的測試結(jié)果，如表4-14所示： 輸入級（原）MC7812輸出輸出級+5V直流穩(wěn)壓電源220V交流電壓11.998 V4.997V表4-14 電壓測試 5 軟件部分根據(jù)程序設(shè)計步驟流程圖（圖5-1），準(zhǔn)備本次設(shè)計所需要的整體流程圖和部分流程圖。圖5-1 程序設(shè)計步驟流程圖擬制設(shè)計任務(wù)書建立或修改數(shù)學(xué)類型確立算法編制或修改流程圖編制或修改程序匯編通過上機調(diào)試調(diào)試通過試運行通過完成YYN程序有大問題NYYN5.1 程序設(shè)計整體流程圖通過對本設(shè)計的了解，可以知道軟件的主要作用是通過單片機來控制打印機、鍵盤、液晶顯示器三個外接設(shè)備。當(dāng)數(shù)據(jù)選通信號為上升沿時，單片機上的8位并行數(shù)據(jù)寫入到打印機內(nèi)鎖存；忙判斷信號BUSY為高電平時，此時，單片機不能向打印機發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)打印機忙時，調(diào)用顯示，使液晶顯示屏顯示當(dāng)前打印的信息，并可通過按鍵來改變打印數(shù)值。首先，進(jìn)行整個程序的初始化及清屏。當(dāng)有按鍵按下時，程序判斷是哪個鍵被按下，然后執(zhí)行相應(yīng)的按鍵功能，并調(diào)用液晶顯示器，顯示所打印的內(nèi)容；當(dāng)沒有鍵按下時，返回鍵盤掃描，再判斷是否有鍵被按下。本次程序設(shè)計的整體流程圖，如圖5-2所示： Y清屏調(diào)用顯示鍵盤掃描判斷哪個鍵被按下執(zhí)行相應(yīng)的按鍵功能圖5-2 程序設(shè)計整體流程圖初始化N鍵被按下5.2 鍵處理的流程圖鍵盤部分應(yīng)實現(xiàn)如下功能：首先，對鍵盤進(jìn)行掃描，判斷是否有鍵被按下。如果沒有，則轉(zhuǎn)回鍵盤掃描，看下次是否有鍵被按下；如果有鍵被按下，則先對鍵進(jìn)行去抖動，然后算出是哪個鍵被按下，再延時等待鍵釋放。因為每一個鍵都對應(yīng)一個處理子程序，得到閉合鍵的鍵碼后，就可以根據(jù)鍵碼，轉(zhuǎn)相應(yīng)的鍵處理子程序（分支是使用JMP等散轉(zhuǎn)指令實現(xiàn)的），進(jìn)行字符、數(shù)據(jù)的輸入或命令的處理。這樣就可以實現(xiàn)該鍵所設(shè)定的功能。根據(jù)上述說明，畫出本次程序設(shè)計的鍵處理流程圖，如圖5-3所示：YN開始鍵掃描去抖動鍵碼計算JMPA+DPTRA=00H01鍵處理程序00鍵處理程序鍵處理程序鍵處理程序A=01H A=H A=nnH圖5-3 鍵處理流程圖鍵釋放有無鍵按下YN6 顯示與測試結(jié)果整個電路接通后，當(dāng)鍵盤中打印按鍵按下時，微型打印機開始工作，打印所設(shè)定的漢字，同時在液晶顯示屏上顯示所打印的內(nèi)容；當(dāng)打印完畢后，顯示屏上顯示打印完畢。當(dāng)按下第十五鍵時，顯示屏清屏并顯示漢字和“請輸入：”，微型打印機等待打印。當(dāng)按下數(shù)字鍵中任何一個時，顯示屏上顯示相應(yīng)數(shù)字同時微型打印機打印該數(shù)字。 具體打印顯示結(jié)果如下圖6-1所示：按鍵選擇液晶顯示器顯示按 下打印鍵天津工程師范學(xué)院通信0201班曹寶爽畢業(yè)設(shè)計。按 下十五鍵按 下數(shù)字鍵1天津工程師范學(xué)院通信0201班曹寶爽畢業(yè)設(shè)計。請輸入：天津工程師范學(xué)院通信0201班曹寶爽畢業(yè)設(shè)計。請輸入：1圖6-1 打印顯示示例7 結(jié) 論此設(shè)計體現(xiàn)了由單片機控制的微型打印機的眾多優(yōu)點：多功能超小體積，可用電池供電，設(shè)計緊湊，方便操作，可打印的內(nèi)容及其形式具有多樣性，節(jié)約資源（低耗材），耐用性強，打印精度高，且保證打印噪音低。在本次設(shè)計中，實現(xiàn)了利用微型打印機打印出一段固定的文字，并可以任意打印出09十個阿拉伯?dāng)?shù)字，同時在液晶顯示器上顯示所打印的內(nèi)容；在不超過單片機內(nèi)存的情況下，根據(jù)改編程序重新設(shè)定一些字符或者表格等，就可以將所設(shè)定的內(nèi)容打印且顯示出來。在設(shè)計制作微型打印機控制電路的過程當(dāng)中，遇到了不少問題。例如，在打印過程中，會出現(xiàn)只打印出字的一半的情況，即字的上半部分不對應(yīng)該字的下半部分，原因是代碼順序調(diào)反；還有一種情況就是打印亂碼，原因是打印機對單片機造成干擾。而設(shè)計制作直流穩(wěn)壓電源時，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用三端集成穩(wěn)壓電路MC7805輸出的電壓雖然可以達(dá)到5V，但是提供的電流較小，使微型打印機無法正常工作。把MC7805換成大電流穩(wěn)壓器件LM317，可得到較大的電流。由于帶負(fù)載較重導(dǎo)致穩(wěn)壓器件本身過熱，因此在穩(wěn)壓器件上加了散熱片，防止器件過熱燒壞。本設(shè)計由于水平有限，電路及程序設(shè)計還有需要改進(jìn)的地方，在今后的學(xué)習(xí)和研究中，將繼續(xù)改進(jìn)完善。另外在調(diào)試過程中，以保證作品實現(xiàn)功能準(zhǔn)確為前提，盡量做到電路簡單、美觀，效果好成本低，以增強其實用價值。參考文獻(xiàn)1 李廣弟，朱月秀，王秀山單片機基礎(chǔ)，第2版（修訂版），北京航空航天大學(xué)出版社，2001年，1-221 2 梅麗鳳，王艷秋，汪毓鐸等單片機原理及接口技術(shù)，第1版，清華大學(xué)出版社 北京交通大學(xué)出版社，2004年，244-2483 吳景狄單片機的總線與口線，電子世界，2001年，第1期，32-334 公茂法，馬寶甫，孫晨單片機人機接口實例集，第1版，北京航空航天大學(xué)出版社，1998年，63-119，155-1685 陳寶江，翟勇，張幽彤等MCS單片機應(yīng)用系統(tǒng)實用指南，第1版，機械工業(yè)出版社，1998年，345-3486 胡漢才單片機原理及其接口技術(shù)，第2版，清華大學(xué)出版社，2004年，126-1667 趙性初單片機微型計算機原理與接口技術(shù)，第1版，華中理工大學(xué)出版社，1993年，136-1388 蔡瑩液晶技術(shù)與電子紙，電子產(chǎn)品世界，2003年，第21期，38-409 丁易新OCMJ圖形液晶顯示器與AVR單片機的接口設(shè)計，中國無線電電子學(xué)文摘，2005年，第31（4）期，48-5010 周仕鳳用MCS-51做LCD接口實驗，電子世界，2002年，第8期，3711 肖健，李華文，梁家毅字符型液晶顯示模塊與單片機的接口技術(shù)，電子產(chǎn)品世界，2002年，第17期，68-6912 李鵬飛AVR單片機與4×4小鍵盤的使用，無線電，2006年，第5期，39-4113 吳景狄單片機的鍵盤及LED數(shù)碼顯示接口，電子世界，2001年，第4期，30-3114 吳金戌，沈慶陽，郭庭吉8051單片機實踐與應(yīng)用，第1版，清華大學(xué)出版社，2001年，163-16615 譚博學(xué)，苗匯靜，唐詩等集及成電路原理應(yīng)用，第1版，電子工業(yè)出版社，2003年，206-22216 黃智偉，王彥，陳文光等全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽訓(xùn)練教程，第1版，電子工業(yè)出版社，2004年，73-8017 WU Xunwei,HA