基于LPC2148的手持式热敏条码打印机研制

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  •       摘  要: 介绍了EAN-13常见商用条码编码格式,给出一个打印实例,设计一种基于LPC2148的热敏打印机控制主板,并给出了系统硬件组成框图。为使打印机工作于电池供电的便携模式,设计了高效率电源管理电路。同时对中文字库的编码方法进行研究后,按字库使用频度设计两个字库,并将常用字库集成在CPU内部。最后给出条码、汉字及字符的打印编程思路。
    关键词: 热敏打印机; ARM控制器; 条码; 机内码; 字库; 电池供电; 保护电路

      条码技术是自动识别与数据采集(AIDC)技术中应用最古老、最成熟的技术,具有输入速度快、可靠性高、采集信息量大、灵活实用等特点,是迄今为止最经济、实用的一种自动识别技术,且条码标签易于制作,识别装置便宜、操作简单。
      热敏打印机具有噪声低、速度快、可靠性高、打印字符清晰等优点,被广泛应用在POS终端系统、银行系统、医疗仪器等领域,尤其在物流、仓储、工业生产等场合。
      本文设计一种基于LPC2148的手持高速热敏打印机器,采用电池供电,能打印条码、汉字和字符等,可应用于工业生产,物流运输跟踪等方面。其体积小,易于嵌入到其他需要打印功能的产品中。
    1 一维条形码打印原理
      一维条形码是由一组粗细不同的黑白条按一定编码规则排列组成的标记,有UPC-E、EAN-8、EAN-13等多种格式,其中以EAN-8、EAN-13在商业领域最为常见[1]。
      EAN-13码共有13位数字,按照“模块组合法”进行编码。其符号结构由8部分组成,如图1所示。其中,最左边第一个数字为前置码,代表左侧数据编码规则。起始符不代表任何资料,为固定逻辑101。分隔符为固定逻辑01010,将数据资料分成左右两部分。左侧6个数字的编码方式取决于前置码类型。前置码共10个,它决定左侧6个数字的10种编码方式,分A类和B类,具体编码值可根据相关表格查找。右侧有5位数据和1位校验码,其编码方式为固定C类,校验码也可用作数据。

      图1中条码的前置码为9,左侧数据编码方式为ABBABA,右侧为固定的CCCCCC,所以770157001687的编码为101(起始)-0111011-0010001-0100111-0011001-000101-0111011-01010(中间码)-1110010-1110010-1100110-1010000-1001000-1000100-101(结束)。其中,0代表条码的白细条,1代表条码的黑细条。每个黑、白细条的宽度为0.33 mm[1],实际中可由热敏打印机的热敏元件大小确定。打印机根据这个二进制编码即可打印出图1所示的条码。
    2 热敏打印机时序
      选用精工LTPA245高速热敏打印机,它共有384个热敏打印机元件,排成行的形式。打印宽度为48 mm,驱动电压为4.5 V~8.5 V,逻辑电压为2.7 V~5.25 V,打印速度为427个点行/秒(53.4 mm/s)~720个点行/秒(90 mm/s)[2]。LTPA245具有小巧、打印速度快等优点,适用于条码打印。

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