基于UPSD3254单片机和XJ128喷嘴的按需打印系统的实现方案

作者：周亮老师，李富海，呼兆斌，程栋随着社会的不断发展，身份识别技术在各行各业中得到了广泛的应用。

包装和印刷公司（例如食品，饮料，烟草和酒精，药品和化妆品）需要经常或高速在外包装纸箱或其他物品上喷洒数字，条形码，图案或文字。

小型编码设备具有很高的移动性，可以安装在装配线的不同位置，在打印过程中不接触物体，并且可以根据用户要求编辑和设置打印内容。

这使得小型喷墨设备越来越广泛地被使用。

当前，有两种类型的非接触式小型喷墨打印机：连续喷墨和按需喷墨。

连续喷墨技术打印速度快，但是打印质量低；按需喷墨技术可以打印质量和分辨率更高的图像。

英国XAAR公司生产的XJ128打印头是典型的按需打印打印头。

该打印头可以在分辨率为200dpi的多孔和无孔基材（例如纸箱和管）上进行打印。

使用油基，溶剂和UV固化油墨。

使用此打印头，它将能够以更快的速度打印高质量的图形和文本。

现在，在国内喷墨打印机市场中，仅连续喷墨打印机是独立生产的，用于按需打印的喷墨打印机都是国外品牌，价格昂贵。

自主开发按需喷墨打印机已成为当务之急。

本文介绍了按需打印系统的实现方案。

表1喷墨打印系统的技术规格。

表2 PC和从站的功能说明。

1表1列出了工业包装喷墨打印系统总体设计的基本功能要求。

根据以上要求，该系统分为两部分：主机PC和从机。

表2列出了每个部分的主要功能。

从表2可以看出，使用单片机作为从机的主控制芯片足以满足上述要求，而且价格低廉，可以降低系统硬件成本。

需要大量计算的图像编辑和点矩阵数据生成操作都在功能强大的PC上进行，这不仅可以快速处理大量数据，降低从站的成本，而且还便于维护和升级。

该软件。

USB接口的使用使从机和PC可以方便地进行通信，从而大大提高了使用和操作的便利性。

2硬件设计从机的硬件结构如图1所示。

图1编码系统从机的系统硬件结构采用UPSD3254单片机作为系统的主控制芯片。

LCD和键盘实现人机对话的功能。

EEPROM存储打印信息，时钟芯片为系统提供实时时钟，包括年，月，日，时，分和秒，以通过USB接口与PC进行数据传输。

检测器和旋转编码器用于检测物体在生产线上的到达并测量物体的位移。

UPSD3254和EEPROM的接口连接如图2所示。

图2 EEPROM和UPSD3254的电路连接图3显示了UPSD3254和DS1302的硬件连接。

图3 UPSD3254和时钟芯片DS1302的电路连接。

喷嘴XJ128的硬件连接如图4所示。

74LS244用于提高UPSD3254的驱动能力。

图4喷嘴XJ128与UPSD3254的电路连接图3软件设计软件分为两部分：PC上位机程序和设备程序，如图5所示。

图5软件框架PC主要完成编辑，管理。

以及由用户传输喷墨图像。

图像的编辑包括编辑和修改由中文，英文和数字组成的文本；选择字体的大小；编辑商品的时间和批号。

图像管理包括保存编辑的图像和调用现有图像。

PC和设备之间的通信通过USB接口实现。

设备程序完成打印参数设置，打印图像数据，图像管理以及与PC的通信。

参数设置包括打印触发源，图像打印的开始位置，图像数据线之间的打印延迟，打印方法，系统时钟和打印编号链。

图像的管理包括接收到的打印图像的存储和删除。

软件结构如图6所示。

图6 equ的状态转换示意图