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1、基于单基片机的微型打印机的设计摘 要目前，电子领域正向着数字化、信息化、微型化发展。打印机作为数字输出设备之一也朝着多功能、高性能的方向发展。微型打印机是电子信息领域一种很重要的输出设备。本文设计的主要目的是运用单片机来控制微型打印机来实现打印的目的。本设计基于荣达RD-E系列微型打印机，以单片机P80C51以核心元件，辅以必要的外围电路（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），采用并行接口技术，同时通过液晶显示器显示打印的数字和文字信息。可以实现打印一段固定的文字和单个任意的数字，同时把打印的内容显示在液晶屏上。本文主要用温度传感器测量温度，再通过单片机控制热敏电阻打印机
2、打印出小票，设计了时钟接口电路，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。再辅助软件设计来进行调试。关 键 词：打印机,单片机，液晶显示器，DS1302时钟BASED 0N A SINGLE SUBSTRATE MACHINE DESIGNED FOR MICRO PRINTERABSTRACTAt present, the electronics field is developing towards digitalization, information, miniaturation. Printer, as one of the digital output devices
3、are also moving into the direction of multi-function, high performance. The micro printer.It is a kind of important electronic information field output device.Design is the main purpose of this article is to use single-chip microcomputer to control the micro printer for printing purposes. This desig
4、n based on RD - E series micro printer, P80C51 MCU core components, supplemented by the necessary peripheral circuit (including real time clock circuit, temperature sensor and LCD display module, keys, printer), USES the parallel interface technology, at the same time, through the LCD display to pri
5、nt Numbers and text messages. Can achieve print a fixed text and a single arbitrary Numbers, and at the same time to print the contents of the display on the LCD screen. Temperature is measured in this paper, with a temperature sensor, and controlled by single chip thermal resistor printer to print
6、out receipts, designs the interface circuit, clock printer interface circuit and temperature sensor interface circuit and LCD interface circuit. Auxiliary software designed to debug.KEY WORDS：printers, microcontroller, liquid crystal display, DS1302 clock 目 录前 言1第1章 系统总体设计21.1总体设计框图2第2章 系统硬件设计32.1 主
7、控制器部分的设计32.1.1主控芯片的选择32.1.2复位电路42.1.3 晶振电路52.2.1 显示系统的方案的选择52.2.2 12864F 简介62.2.3 12864F 引脚说明62.2.4 12864F 液晶显示电路72.3.1 方案的选择82.3.2 温度芯片的选择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管脚及寄存器说明102.4 .3 DS1302时钟电路112.5 键盘112.6 微型打印机122.6.1 特点与性能122.7 打印机接口电路122.8硬
8、件原理图13第3章 软件设计153.1并口连接方式例程153.2 按键接口设计163.3 12864，DS1302，DS18B20的接口程序17结论38参考文献39致谢41 1前 言近年，随着社会的发展生活日新月异。人们的工作的也很繁杂，各种大大小小的公司都得到了很大的发展，公司在日常发展中难免需要打印各种各样的文件和资料，所 以各种各样的打印机也得到很好的应用，但许多打印机成本都很高，体积也比较大，而且性能以及其他的一些都不是很好，所以人们开始研究新型的微型打印机，微型打印机已经走进我们的生活中来了，它跟以往的大型打印进来说，最大的优点就是体积小，节约了空间，而且外观优美，性能可观，而且价格
9、相对以往的来说会便宜许多，性价比很高，其特有的多份拷贝、复写打印和连续打印功能，使许多专业打印领域对其情有独钟。它越来越趋向于被设计成各种各样的专业类型，用以打印各类专业性较强的报表、存折、发票、车票、卡片等输出介质。所以微型打印机的前景相当可观。 从1946年日本大和公司（即现在的EPSON公司）研制出第一台微型打印机开始，微型打印机如今已有60年的历史。在这60年里，微型打印机技术获得了突飞猛进的发展。从最初的点阵式打印方式，已经扩展到现今的近10种微型打印方式，包括梭式打印、9针击打、24针击打、喷墨打印、热敏打印等。其产品种类也百花齐放，包括工业仪器、商场POS、医院收费、话费清单、餐
10、厅、银行、加油站、路桥收费等领域都会有它的身影。目前，在国内微打市场上主要有EPSON、STAR、SAMSUNG等国际品牌和实达、公达、博施等国内品牌。其配套的设备主要有：收款机、触摸POS终端、电脑等多项设备几乎所有需要打印的地方。本课题以单片机为核心，设计和微型打印机的接口电路，编写微型打印机驱动程序，实现特定信息的打印输出。首先系统硬件部分选用MCS-51单片机系列，显示器部分由液显示编写驱动程序用keil，打印格式是由打印机芯片用电磁铁打针，再用按键的方式按打印格式输出。13第1章 系统总体设计1.1总体设计框图基于单片机的微型打印机的设计的总体设计框图，如图1-1图1-1总体设计框图
11、1.2 系统功能简介1、温度传感器测量的当前温度值，通过主控制器在液晶屏上显示当前温度和时间。2、按键操作可以决定微型打印机的开始，即按键后打印机开始打印。第2章 系统硬件设计2.1 主控制器部分的设计2.1.1主控芯片的选择 P80C51基于80C51内核采用高密度CMOS技术设计制造，包含中央处理单元、片内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)口、3个16位定时/计数器和6个中断源，4层优先级中断嵌套结构，可用于多机通信的串行I/O口，I/O扩展或全双工UART，片内时钟振荡电路。此外，P80C51采用低功耗静态设计,宽工作电压范围(2.7-5.5V
12、)，宽工作频率(可为0Hz)，两种软件方式选择电源空闲和掉电模式。空闲模式下，冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。由于是静态设计。所以掉电模式下，时钟振荡停止，RAM数据会得以保存，停止芯片内其它功能。CPU唤醒后，从时钟断点处恢复执行程序。其引脚及各引脚功能如下图2-12-1引脚图单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。 电源: VCC - 芯片电源，接+5V； VSS - 接地端； 时钟: XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 控制线:控制线共有4根， ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ALE功能：用来
13、锁存P0口送出的低8位地址 PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。2 PSEN:外ROM读选通信号。3 RST/VPD:复位/备用电源。 RST（Reset）功能：复位信号输入端。 VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。4 EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。5 EA功能：内外ROM选择端。b)Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。 I/O线80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。(b
14、)单片机接口电路如图2-2图2-2单片机接口电路2.1.2复位电路在P80C51单片机中的振荡器运行时，RST非引脚上保持到少2个机器周期的高电平输入信号，复位过程即可完成。根据此原理，本设计采用上系统的实用性。本设计的具体复如下图2-3。图2-3 复位电路2.1.3 晶振电路P80C51在工作时需要外部提供时钟信号，因此，本设计选择在其18脚19脚之间接上12MHz的晶振，为单片机提供1s的机器振荡周期。其电路连接图如图所示。在图中，电容器C3、C4起稳定振荡频率、快速起振的作用，其电容值一般在2050pF。晶振电路图如下图2-4。图2-4晶振电路图2.2 显示系统的设计2.2.1 显示系统
15、的方案的选择方案 1 ：用数码管或点阵LED 显示。方案 2 ：用液晶1602 显示。方案 3 ：用液晶12864 显示。时钟和温度的显示可以用数码管或LED，而且价格便宜。但是数码管的只能显示简单的设计的系统，与我们设计要求也不相符。有很多东西需要显示，还是用显示功能更好的液晶显示器比较好，它能显示更多的数据，用1602液晶显示数据有限，1602不能够显示指针时钟，只能够显示一些基本的西文字符，显示数据的可读性不好，用可以显示汉字的 12864液晶显示器还可以增加显示信息的可读性，用12864 的绘图功能即可绘制出指针时钟的框架，至于指针的转动则才12864 加 ds1302同步控制，让人看起来会很方便。虽然
