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1、.优秀本科毕业设计（论文）样板：不规则物料包装机打码标识系统设计摘要: 笔者选择ARM920T内核S3C2440作为主控芯片和微型热敏FTP628型打印头作为核心。在软件和硬件功能设计合理的基础上，设计出具有体积小，价位低，维护简单等优点，适用于不规则物料包装行业产品上出厂日期打码、条码打码等，并支持FAT32文件系统的SD卡数据加载方式和人机交互功能，具有较高打印质量的打码机控制系统。最终完成微型不规则物料包装机打码标识系统控制的整体测试，验证了设计的可行性。关键词：热打印；嵌入式系统；FAT32文件系统；驱动电路；Abstract：The author chooses ARM920T S3
2、C2440 chip and FTP-628 thermal print head as the core of the hardware system. To take the advantage of some specific benefits of thermal printing such as its small size, low-cost, and easy to maintenance. The author designs a new kind of automatic printer to print the production date, bar code on ir
3、regular packaging materials, and support the FAT32 file system SD card data loading method and man-machine interactive function with high printing quality and works interactively. Finally, the results verify the possibility of implementation of micro irregular materials printing control system throu
4、gh a rational design on hardware and software. Keywords: thermal printing; embedded systems; FAT32 file system; drive circuit; 一、课题研究背景和意义目前，包装技术和设备是工业生产的一个重要行业，随着国民经济发展，产品越来越向多样化，个性化和不规则化发展，因此包装方法和技术需要不断改进。世界上很多发达国家都十分重视包装技术的并行集成，完成一体化包装，同时实现对包装信息的智能化标识1。我国的科学技术也在不断的飞速进步中，越来越多的设备是通过计算机的操控，使操作变得更为简便
5、，同时也节省了人力，增加了企业的效率。显然，研制高效和适应性强的包装设备以及能对包装产品进行全而、规范的信息标示的包装已刻不容缓2。本设计的热打码系统是一种经济卫生、打码清晰，不易擦掉，无油墨污染、无浪费、无错误的打印方式，而且具有体积小、打印速度快、可靠性高、打印成本低、易维护、易实现嵌入式设计等显著特点、可应用于工业、制造业、交通运输业、零售业以及商业、医疗保健等行业。二、课题的主要研究内容笔者以ftp628系列打印头和ARM920系列S3C2440主控芯片作为核心硬件的基础上，将各个模块整合成了具有较高质量，噪声低，经济实用，具有人机交互的打码机控制系统。课题主要研究内容包括：热式打码机
6、嵌入式控制系统设计；构建硬件电路和驱动电路设计热打码机的人机交互功能; 通过对打码机性能综合测试测，结合打印实例效果并作综合评价。21 ARM嵌入式应用系统设计ARM9微处理器则成为嵌入式系统开发的主流，本设计使用的嵌入式系统设计中，硬件与软件的设计是同等重要的，硬件系统为软件系统提供了功能实现的平台，而具体的功能实现需要软件去通过对硬件的控制而完成。ARM最小系统如图2-1所示，图2-1 ARM最小系统对于嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统3。本文设计的其关系如图2-2所示。在软件平台，采用ARM
7、ADS作为软件开发环境4。图2-2 嵌入式系统硬件结构图2.1.1过热保护模块若打印头加热时间一般为1ms，连续加热超过1s后，很容易烧毁打印头，所以必须对打印头添加过热保护电路, 当检测到U1B的引脚7为高电平后，延时一段时间，出中断若打印头温度降低，TH电压高于U1B的引脚6参考电压后，CPU恢复到正常工作情况，反之，比较器U1B的引脚7输出依然是低电平，继电器保持断开，主控器件再次进入中断状态，这样就可以起到保护打印头的作用。过热保护电路图如图2-4所示， 图2-4 硬件过热保护电路 2.1.2步进电机驱动模块本设计使用的FTP628热敏打印头是二相四拍步进电机控制打印纸走纸及走纸速度选
8、用L298N芯片驱动电机，如图2-5所示给出步进电机的驱动电路，引脚IN1、IN2、IN3和IN4是步进脉冲的输入端，OUT1、OUT2、OUT3、OUT4为步进脉冲的输出端，分别与热敏打印头中电机对应的A、-A、B、-B相连接，电路简单，使用比较方便。2-5步进电机的驱动电路2.1.3信息系统设计信息系统的不断发展直接促进了信息系统基础理论的研究，人们正经历着一场对人类具有深远影响的信息革命,本设计用信息管理系统模型思想设计合适的信息系统，打码机信息系统结构图如图2-6所示。 图2-6 打码机信息系统结构图2.1.4打印信息打印信息格式如图2-7所示，包括有条形码、图像和文字，信息加载采用“
9、单色”的图像数据，数据加载即将计算机中的一个图像，分解为输出用的线形图像数据，分别发送至打印头。单色图像数据一个象素使用一位(1 Bit)表示，0表示白色，1表示黑色。图2-7 打印信息2.2程序设计 我们熟悉的PC中的引导程序一般由BIOS和位于MBR的OS Bootloader（例如LILO或者GRUB）一起组成。然而在嵌入式系统中通常没有像BIOS那样的固件程序（有的嵌入式CPU有），因此整个系统的加载启动任务就完全由Bootloader来完成5。在嵌入式Linux中,系统加载程序即等效为Bootloader。简单地说，Bootloader就是在操作系统内核运行前运行地一段小程序。2.2
10、.1打印程序本系统具有两种打印加热段的加热方式，打印头控制主要实现程序如下所示：#define FLAG_HEAT_MODE 0/打印方式选取0为静态打印，1为动态打印。#define HEAT_NUM 10void (* Funheat6)(void)=/该函数指针数组用于存储加热段函数地址Heat_1,Heat_2,Heat_3,Heat_4,Heat_5,Heat_6;/从而实现向量索引各加热函数void Heat_1()/加热函数STB1_UP();Delay_timer(HEAT_NUM);STB1_DOWN();、uint8 m; uint8 n; uint32 temp; uint32 temp_flag_1=flag_print_1;for(m=0;m48;m+)/数据传输给打印头temp =DataPrinttemp_flag_1flag_print_2+m;for(n=0;n 并口 - JTAG小板 - SoC JTAG接口，这样完成了下载功能。在Host上完成目标映象之后，使用串口接受PC发送的已通过相关软件转为二进制的打印数据，通过PC将要打印的信息发送到热敏打印系统，确认发送的数据与在TFT显示屏显示的打印信息是否一致，确认内容无误后打印输出，最终完成整个打印过程。条形码、图形、字符的打
