智能仪器设计：5-5 打印处理技术

1、5.5 打印处理技术2微型打印机概述 打印方式分为非击打式和击打式。若要求无噪声，以非击打方式为宜。喷墨记录、感热记录和激光记录均为非击打式。击打式存在噪声，但仍广泛使用。喷墨记录方式的特点优点：直接即时记录；清洁装置简便；非接触记录，无噪声；容易彩色化；可进行任意的图形、文字记录；可高速记录，可使用普通纸，成本低，能进行高分辨率记录。缺点：容易因灰尘或气泡而发生故障，易受环境条件的影响，经不起振动。3感热记录是在耐热基板上高密度地设置许多电阻体，其上覆以感热纸，根据所得信号有选择地在电阻上通电，它所产生的焦耳热便在感热纸的相应位置得到记录结果。优点：无噪声，无需显影定影，不产生电气噪声，结构

2、简单，成本低，记录纸便宜。缺点：记录速度不易提高，保存件较差。激光记录是以激光作为信息载体，输入到记录材料上。激光打印机已被广泛采用。4击打式打印记录是将电信息转换为控制打印头的命令，打印头将点、线或字符打印到纸上。根据信息传输的不同可分为串式/行式打印机。串式打印机从微型机那里逐个接收字符，一次打印一个字符。行式打印机有若干个打印头或若干个撞针，打印时它们同时动作，这种方法需有打印缓冲寄存器存放足够的字符信息。行式打印速度高于串式打印速度。行式打印机的接口电路，根据其获取信息形式分为串行和并行两种。由于串行接口的硬件电路较复杂，一般多使用并行接口电路。5点阵打印记录工作原理点阵打印方法是由若

3、干根打印针打印出mn点阵组成字符图形。通常点阵格式有57、79、99等几种。点阵格子越密，字符质量就越高。点阵式打印机由印字机构、横移机构、输纸机构、色带系统及相应的控制线路所组成。打印针在印字机构上整齐地排列成一列或两列，打印针是一种特制的钢针，针头直径一般为0.3mm左右。印字机构安装在字车上，字车可沿水平导轨横向往复运动。色带装在打印针/纸之间，当打印针撞击色带时，在纸上印出一个色点，多根打印针同时撞击色带可印出多个色点。字车从左向右移动，每移动一步，被选中的电磁铁便驱动对应的打印针，有打印动作，而未被选中的电磁铁无驱动电流，对应打印针不动作。然后，字车右移一步，打印第二列上若干色点。依

4、次打完M列，完成一个字符。此后，字车右移数步，打印针不动作，实现字符间的间隙。如此，继续打印本行的其他字符。然后，字车移到下一行的起始位置，并由输纸机构完成输纸任务后，开始打印新一行字符。6MCS-51与微型打印机的接口 微型打印机内部有一个控制用单片机，固化有控打程序，智能化程度高。常用微型打印机:TPP-40A/16A,GP16以及XLF嵌入仪器面板上的汉字微型打印机。TPP-40A/16A微型打印机单片机控制的微型智能打印机。TPP-40A与TPP-16A的接口信号与时序完全相同，操作方式相近，硬件电路及插脚完全兼容，只是指令代码不完全相同。TPP-40A每行打印40个字符，TPP-16

5、A则每行打印16个字符。7TPP-40A主要技术性能单片机控制, 2KB控打程序及标准Centronics并行接口。可打印全部ASCII代码及128个非标准字符和图符。16个代码字符(67点阵)由用户定义。可打印出8240的图样（汉字或图案点阵）。字符、图符和点阵图可在宽和高的方向放大为2、 3、4倍。每行字符的空点行数可用命令设置，在0-256间任选。8TPP-40A接口信号采用国际上流行的Centronics打印机并行接口，与单片机间通过一条20芯扁平电缆及接插件相连。打印机有一个20线扁平插座。9TPP-40A引脚简介DB0DB7：数据线,单向传输，输入信号，由单片机输入给打印机。/ST

6、B：数据选通输入信号。上升沿时，数据线上的8位并行数据被打印机读入机内锁存。BUSY：打印机“忙”状态输出信号。当该信号有效（高电平）时,表示打印机正忙。此时,单片机不得向打印机送入新的数据。/ACK：打印机的应答输出信号。低电平有效,表明打印机已取走数据线上的数据。/ERR：“出错”输出信号。当送入打印机的命令格式出错时, 该信号线出现一个脉冲宽度为30s的负脉冲，打印机立即打印一行出错信息。10TPP-40A接口信号时序 选通信号/STB宽度需大于0.5s。应答信号/ACK可与/STB信号作为一对应答联络信号，也可与BUSY作为一对应答联络信号。11TPP-40A字符代码及打印命令写入的全

7、部代码共256个，其中00H无效。代码：01H0FH为打印命令；代码：10H1FH为用户自定义代码；代码：20H7FH为标准ASCII代码；代码：80HFFH为非ASCII代码，如下页图所示。其 中包括少量汉字、希腊字母、块图图符和一些 特殊字符。1213字符代码及打印命令1字符代码TPP-40A/16A中全部字符代码为10HFFH，字符串的结束代码，或称回车换行代码为0DH。但是，当输入代码满40/16个时，打印机自动回车。字符代码实例如下：打印字符串“$3265.37”输送代码串为：24，33，32，36，35，2E，33，37，0D。打印“This is Micro-Printer”输送

8、代码串为：54，68，69，73，20，69，73，20，4D，69，63，72，6F，2D，70，72，69，6E，74，65，72，2E，0D。打印“32.8cm2”输送代码为：33，32，2E，38，63，6D，9D，0D。14字符代码及打印命令2打印命令TPP-40A的控制打印命令由一个命令字和若干个参数字节组成，其格式如下：CCXX0XXn其中，CC:命令代码字节，01H0FH。XXn：n个参数字节，n=0250，随不同命令而异。命令结束代码为0DH，除表中代码为06H的命令必须用它结束外，其余均可以省略。 命 令 命 令 功 能01H打印字符、图等，增宽（1，2，3，4）02H打印

9、字符、图等，增高（1，2，3，4）03H打印字符、图等，宽和高同时增加（1，2，3，4）04H字符行间距更换/定义05H用户自定义字符点阵06H驻留代码字符点阵式样更换07H水平（制表）跳区08H垂直（制表）跳区09H恢复ASCII代码和清除输入缓冲区命令0AH一个空位后回车换行0BH0CH无效0DH回车换行0EH重复打印同一字符命令0FH打印位点阵图命令15字符代码及打印命令3命令非法时的出错提示 当主机向TPP-40A输入非法命令时，打印机即打印出错代码，用以提示用户，出错代码信息打印格式如图所示。其含义如下：ERROR：0放大系数出界，即放大系数是1，2，3，4以外的数字，此错误出现在使

10、用01H，02H和03H命令时。ERROR：1定义代码非法。即用户自定义的代码不是10H1FH。ERROR：2非法换码命令。换码命令只能用10H1FH去代换驻留字符代码，否则，视为非法。ERROR：3绘图命令错误。即指定图形字节数为0或大于240。ERROR：4垂直制表命令错误。即指定空行数为0。16 TPP-40A/16A与MCS-51单片机接口设计 TPP-40A/16A内部控制电路由单片机构成，在输入电路中有锁存器，在输出电路中有三态门控制。因此可直接与单片机相接。 TPP-40A/16A只有握手线/STB、BUSY（或/ACK）的接口电路如下图所示。17MCS-51与GP16微型打印机

11、的接口1. GP16微型打印机简介GP16微型打印机是由8039单片机控制的智能型微型打印机，机芯为Model-l50-II16行针打。8039单片机执行固化在EPROM中的控打程序，接受和执行主机送来的命令，通过控制口和驱动电路，实现对打印机芯机械动作的控制。把主机送来的数据以字符串、数据、图表形式打印出来。为使操作员能够干预打印机的工作，它也可以响应停机、自检、走纸等开关操作。1819各信号的功能如下:IO0IO7：双向三态数据总线,是CPU与GP16打印机之 间命令、状态和数据信息传输线。/CS：设备选择线。/RD 、/WR：读、写信号线。BUSY：打印机状态输出，高电平表示GP16处于

12、忙状态， 可供CPU查询或作中断请求线。GP16控制器具有数据锁存器，与单片机接口十分方便。 2. GP16微型打印机的接口信号213打印命令及打印方式 GP16的打印命令占两个字节,其格式如下:第一个字节 D7-D4 D3-D0操作码 点行数n第二个字节 D7- D0打印行数NN GP16为微型针打,字符本身占据7个点行。命令字中的点行数n是选择字符行之间的行距的参数,若n=10，则行距为3个点行数，n应大于或等于8。打印行数是执行本条命令时打印（或空走纸）的字符行数。 GP16的打印命令有四条。空走纸命令SP(命令码8nNNH)。打印机空走纸NNn点行，期间忙状态(BUSY)置位，执行完后

13、清零。打印字符串命令PA (9nNNH).打印机等待CPU写入字符数据，当接收到一行(16个)字符后，转入打印，若收到非法字符作空格处理，若收到换行(0A)作停机处理。打完NNH行，BUSY=0。2324十六进制数据打印命令AD(AnNNH)。本指令通常用来直接打印内存数据。可把CPU写入的数据字节分两次打印，先打印高4位，后打印低4位。每行打印4个字节数据。行首为相对地址，其格式如下：25图形打印命令(BnNNH)。GPl6接收到CPU的图形打印命令和规定的行数以后，等待CPU送来一行96个字节的图形数据便进行打印，打印完再接受CPU送来下一行图形数据，直到规定行数打印完为止。图形数据编排规

14、则如下图所示。26 图中打印图形为一正弦波。打印点为1，空白点为0。设正弦波分两次打印，先打印正半周，后打印负半周。下面为二行正弦波图形数据： 第一行：80H，20H，04H，02H，01H，0lH，02H，04H，20H，80H， 00H， 00H，00H，00H，00H，00H，00H 第二行：00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H，00H， 00H，00H，01H，04H，20H，40H，80H，80H，40H，20H，04H，01H 27 GPl6可为CPU提供一个可查询的状态字，其格式如下：错忙D7 D0 D0为忙位（BUSY），当CPU输入的数据、命令等还没有处理完或处于自检状态时为1，闲时置0。 D7位为错误位，在接收到非法命令时置1，接收到正确命令后复位。 284. 51单片机和GP16的接口 GP16内部有三态锁存器, 能锁存数据总线上的数据, 故GP16可以直接与MCS-51数据总线相连而不须外加锁存器。右图为GP16与8031数据总线口相连的接口电路。 图中BUSY接(P3.3)，直接可用于中断方式