一种喷码机的独立喷头驱动模块的制作方法
一种喷码机的独立喷头驱动模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于喷码机装置领域，具体的是涉及一种喷码机的独立喷头驱动模块。
【背景技术】
[0002]喷码标识设备工业上应用广泛，喷码机己经成为标识设备的重要组成部分。生产企业采用喷码机替代人工喷印，提高生产效率，满足大规模生产的要求，喷码机产品大体上始终存在以下问题:1、喷印解析度低，无法喷印分辨率较高的条形码、复杂商标等；2、喷印速度慢，采用低速控制芯片、降低了生产效率，提高了生产成本；3、维修成本高以及界面粗糖不能适应国内商品标识需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷码机的独立喷头驱动模块，采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
[0004]本实用新型采用以下技术方案来实现:
[0005]一种喷码机的独立喷头驱动模块，包括C8051F120单片机、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与C8051F120单片机相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；所述RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。
[0006]C8051F1200单片机是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片，具有64个数字I/o引脚，具有全速、非侵入式的在系统调试接口，带PGA和8通道模拟多路开关，具有片内VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器。其所有模拟和数字外设均可由用户固件使能/禁止和配置。FLASH存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。片内JTAG调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。在使用JTAG调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行。
[0007]为保证C8051F120单片机和赛尔喷头的正常工作，所述电源模块包括两个电压转换模块，其分别为:+12V电压转+5V电压模块和+5V电压转+3.3V电压模块；所述+5V电压转+3.3V电压模块采用75733电压转换芯片；在两个电压转换模块中，输入与输出时各接入100 μ F和0.1 μ F电容，起到滤除高频信号干扰和稳定电压的作用。
[0008]复位电路模块采用低电平复位模式，复位电路模块接到C8051F120单片机的RST复位引脚上。
[0009]时钟模块连接在C8051F120单片机的XTALl和XTAL2引脚之间，时钟模块和C8051F120单片机内部的振荡电路组成并联谐振电路，产生与外加晶体同频率的时钟信号并维持信号的稳定。
[0010]所述外RAM存储模块用于存储喷印时输入的大量文本和图片信息，外RAM存储模块采用IS61LV256芯片，IS61LV256芯片是256K*16高速静态随机存储模块，最短存取时间是8ns，TTL兼容接口，全静态操作，无时钟或刷新，三态输出，CMOS低功耗运行，单一 +3.3V供电，可用于高低字节数据控制读取。
[0011]所述仿真器接口模块采用一个10针的仿真头，仿真器接口模块连接C8051F120单片机的TMS、TCK、TD1、TDO，进行芯片内部测试，TCK引脚连接有下拉电阻。其中TDI和TDO是测试数据的输入和输出，THS是测试模式的选择，TCK和/TEST是测试时钟的输出和返回。
[0012]所述串口通信模块采用MAX3232驱动芯片，MAX3232驱动芯片与C8051F120单片机的P0.0引脚和P0.1引脚连接，分别作为与计算机连接的输入输出I/O 口 ；MAX3232驱动芯片外接4个IuF电容；MAX3232驱动芯片功耗低，集成度高，+3.3V供电，具有接收和发送功能，实现单片机与计算机更好的通信，通过计算机与单片机的通信，实现喷头打印文本文件或图片文件功能。
[0013]所述滤波模块采用两组虑波电容，一组虑波电容由6个0.01 μ F电容并联组成，另一组虑波电容由6个0.1 UF的电容并联组成，两组并联电容更好的的稳定电路中的电流，抑制高频干扰信号。
[0014]所述驱动缓冲器模块采用LVTH16245芯片，其低静态功耗，支持混合模式信号输入和输出，LVTH16245设计两个数据总线之间的异步通信，方向控制端口 DIR和输出使能端口 0Ε，使能数据传输方向，使数据从B端口输入A端口输出，A输出端口与RS-485收发器模块的输入端连接，其之间接有组排，组排作为并行口的上拉电阻。LVTH16245的输入端1Β1-1Β8与C8051F120的Ρ7.0-Ρ7.8引脚连接，1Α1-1Α8引脚分别连接赛尔喷头的nSS2 (MOSI/MISOA芯片选取芯片2)、nSSl (M0SI/MISOA芯片选取芯片I)、nRESET (驱动芯片逻辑复位)、nFIRE(点火信号触发)、CLK(系统主时钟)、SCK(数据信号)、M0SI (串口数据输入)、LED P (喷印提示LED)。
[0015]在喷头引脚和驱动缓冲器模块LVTH16245之间采用RS-485收发器模块通信，RS-485收发器模块包括第一 RS-485收发器模块、第二 RS-485收发器模块、第三RS-485收发器模块、第四RS-485收发器模块、第五RS-485收发器模块、第六RS-485收发器模块、第七RS-485收发器模块，以上七个RS-485收发器模块均采用SP485EE芯片，每个SP485EE的I引脚和2引脚接地，低电平有效，使能数据输出；3引脚接入+5V高电平，使能数据输入；4引脚连接缓冲器LVTH16245的相应各引脚；5引脚接地；6引脚为输出端，相应输出到赛尔喷头相应的各引脚，且在SP485EE的6引脚与赛尔喷头引脚之间反向连接ssl4肖特基二极管，反向恢复时间短，稳定输入信号；7引脚悬空；8引脚接+5V高电平，之间接有0.0I μ F和0.1 UF的电容，滤除干扰信号和稳压。
[0016]本实用新型还设置有喷印提示灯，其采用LED，其与驱动缓冲器模块LVTH16245的1A8端口连接。
[0017]本实用新型还设置有红外传感器模块，其采用E3F3-D11型号红外传感器，其与C8051F120单片机的P6.5端口连接，通过红外传感器模块检测打印目标的位置。
[0018]本实用新型采用C8051F120单片机作为主控芯片，其运行高运行速度，低功耗，体积小，控制能力强，是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片。采用著名的赛尔公司的AXXR128喷头，喷印对象可选择性高，适用于各种类型的产品打印，本机可调性强，可喷印文字，图片等格式，增加生产线适应性，硬件上打破传统的驱动与主板一体的模式，采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的电路连接示意图。
[0020]图2是图1中的C8051F120的示意图。
[0021]图3是图1中的电源模块的电路连接示意图。
[0022]图4是图1中的复位模块的电路连接示意图。
[0023]图5是图1中的时钟模块的电路连接示意图。
[0024]图6是图1中的外RAM存储模块的电路连接示意图。
[0025]图7是图1中的仿真器接口模块的电路连接示意图。
[0026]图8是图1中的串口通信模块的电路连接示意图。
[0027]图9是图1中的滤波模块的电路连接示意图。
[0028]图10是图1中的驱动缓冲器模块的电路连接示意图。
[0029]图11是第一 RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0030]图12是第二 RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0031]图13是第三RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0032]图14是第四RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0033]图15是第五RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0034]图16是第六RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0035]图17是第器RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0036]图18是喂.印提不灯的电路连接不意图。
[0037]图19是红外传感器模块的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0039]如图1所示，本实用新型所涉及的一种喷码机的独立喷头驱动模块，包括单片机(其型号为C8051F120)、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与单片机(其型号为C8051F120)相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。
[0040]如图2所示，C8051F120单片机是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片，具有64个数字I/O引脚，具有全速、非侵入式的在系统调试接口，带PGA和8 通道模拟多路开关，具有片内VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器。其所有模拟和数字外设均可由用户固件使能/禁止和配置。FLASH存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。片内JTAG调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。在使用JTAG调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行。
[0041]如图3所示，为保证C8051F120单片机和赛尔喷头的正常工作，所述电源模块包括两个电压转换模块，其分别为:+12V电压转+5V电压模块和+5V电压转+3.3V电压模块；所述+5V电压转+3.3V电压模块采用75733电压转换芯片；在两个电压转换模块中，输入与输出时各接入100 μ F和0.1 μ F电容，起到滤除高频信号干扰和稳定电压的作用。
[0042]如图4所示，复位电路模块采用低电平复位模式，复位电路模块接到C8051F120单片机的RST复位引脚上。
[0043]如图5所示，时钟模块连接在C8051F120单片机的XTALl和XTAL2引脚之间，时钟模块和C8051F120芯片内部的振荡电路组成并联谐振电路，产生与外加晶体同频率的时钟信号并维持信号的稳定。
[0044]所述外RAM存储模块用于存储喷印时输入的大量文本和图片信息，如图6所示，外RAM存储模块采用IS61LV256芯片，IS61LV256芯片是256Κ*16高速静态随机存储模块，最短存取时间是8ns，TTL兼容接口，全静态操作，无时钟或刷新，三态输出，CMOS低功耗运行，单一 +3.3V供电，可用于高低字节数据控制读取。
[0045]如图7所示，所述仿真器接口模块采用一个10针的仿真头，仿真器接口模块连接C8051F120的TMS、TCK、TD1、TD0，进行芯片内部测试，TCK引脚连接有下拉电阻。其中TDI和TDO是测试数据的输入和输出，THS是测试模式的选择，TCK和/TEST是测试时钟的输出和返回。
[0046]如图8所示，所述串口通信模块采用MAX3232驱动芯片，MAX3232驱动芯片与C8051F120单片机的P0.0引脚和P0.1引脚连接，分别作为与计算机连接的输入输出I/O口 ；MAX3232驱动芯片外接4个IuF电容；MAX3232驱动芯片功耗低，集成度高，+3.3V供电，具有接收和发送功能，实现单片机与计算机更好的通信，通过计算机与单片机的通信，实现喷头打印文本文件或图片文件功能。
[0047]如图9所示，所述滤波模块采用两组虑波电容，一组虑波电容由6个0.01 μ F电容并联组成，另一组虑波电容由6个0.1 UF的电容并联组成，两组并联电容更好的的稳定电路中的电流，抑制高频干扰信号。
[0048]如图10所示，所述驱动缓冲器模块采用LVTH16245芯片，其低静态功耗，支持混合模式信号输入和输出，LVTH16245设计两个数据总线之间的异步通信，方向控制端口 DIR和输出使能端口 0Ε，使能数据传输方向，使数据从B端口输入A端口输出，A输出端口与RS-485收发器模块的输入端连接，其之间接有组排，组排作为并行口的上拉电阻。LVTH16245的输入端1Β1-1Β8与C8051F120的Ρ7.0-Ρ7.8引脚连接，1Α1-1Α8引脚分别连接赛尔喷头的nSS2(M0SI/MIS0A芯片选取芯片2)、nSSl (M0SI/MIS0A芯片选取芯片I)、nRESET (驱动芯片逻辑复位)、nFIRE (点火信号触发)、CLK (系统主时钟)、SCK (数据信号)、MOSI (串口数据输入)、LED P (喷印提示LED)。
[0049]在喷头引脚和驱动缓冲器模块LVTH16245之间采用RS-485收发器模块通信，如图11至图17所示，RS-485收发器模块包括第一 RS-485收发器模块、第二RS-485收发器模块、第三RS-485收发器模块、第四RS-485收发器模块、第五RS-485收发器模块、第六RS-485收发器模块、第七RS-485收发器模块，以上七个RS-485收发器模块均采用SP485EE芯片，每个SP485EE的I引脚和2引脚接地，低电平有效，使能数据输出；3引脚接入+5V高电平，使能数据输入；4引脚连接缓冲器LVTH16245的相应各引脚；5引脚接地；6引脚为输出端，相应输出到赛尔喷头相应的各引脚，且在SP485EE的6引脚与赛尔喷头引脚之间反向连接ssl4肖特基二极管，反向恢复时间短，稳定输入信号；7引脚悬空；8引脚接+5V高电平，之间接有0.0l yF和0.1 yF的电容，滤除干扰信号和稳压。
[0050]如图18所示，本实用新型还设置有喷印提示灯，其采用LED，其与驱动缓冲器模块LVTH16245A 的 1A8 端口连接。
[0051]如图19所示，本实用新型还设置有红外传感器模块，其采用E3F3-D11型号红外传感器，其与C8051F120单片机的P6.5端口连接，通过红外传感器模块检测打印目标的位置。
[0052]本实用新型采用C8051F120单片机作为主控芯片，其运行高运行速度，低功耗，体积小，控制能力强，是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片。采用著名的赛尔公司的AXXR128喷头，喷印对象可选择性高，适用于各种类型的产品打印，本机可调性强，可喷印文字，图片等格式，增加生产线适应性，硬件上打破传统的驱动与主板一体的模式，采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
[0053]以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:包括C8051F120单片机、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与C8051F120单片机相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。2.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述电源模块包括两个电压转换模块，其分别为:+12V电压转+5V电压模块和+5V电压转+3.3V电压模块；所述+5V电压转+3.3V电压模块采用75733电压转换芯片。3.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述时钟模块与C8051F120单片机的XTALl和XTAL2引脚连接。4.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:仿真器接口模块连接C8051F120单片机的TMS、TCK、TDI, TDO引脚。5.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述串口通信模块采用MAX3232驱动芯片，MAX3232驱动芯片与C8051F120单片机的P0.0引脚和P0.1引脚连接。6.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述外RAM存储模块采用IS61LV256芯片。7.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述RS-485收发器模块包括第一 RS-485收发器模块、第二 RS-485收发器模块、第三RS-485收发器模块、第四RS-485收发器模块、第五RS-485收发器模块、第六RS-485收发器模块、第七RS-485收发器模块，以上七个RS-485收发器模块均采用SP485EE芯片。8.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述驱动缓冲器模块采用LVTH16245芯片，LVTH16245芯片的输入端1B1-1B8引脚分别与C8051F120单片机的P7.0-P7.8引脚连接；LVTH16245芯片的1A1-1A8引脚分别连接AXXR128喷头的nSS2、nSSl、nRESET、nFIRE、CLK、SCK、M0S1、LED P 引脚。9.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:设置有喷印提示灯，其与驱动缓冲器模块连接。10.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:设置有红外传感器模块，红外传感器模块采用E3F3-D11型号红外传感器，其与C8051F120单片机的P6.5引脚连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种喷码机的独立喷头驱动模块，包括C8051F120单片机、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与C8051F120单片机相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；所述RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204695037
【申请号】CN201520312400
【发明人】胡德计, 王明伟, 李敬财
【申请人】天津职业技术师范大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月14日
【技术领域】
[0001]本实用新型属于喷码机装置领域，具体的是涉及一种喷码机的独立喷头驱动模块。
【背景技术】
[0002]喷码标识设备工业上应用广泛，喷码机己经成为标识设备的重要组成部分。生产企业采用喷码机替代人工喷印，提高生产效率，满足大规模生产的要求，喷码机产品大体上始终存在以下问题:1、喷印解析度低，无法喷印分辨率较高的条形码、复杂商标等；2、喷印速度慢，采用低速控制芯片、降低了生产效率，提高了生产成本；3、维修成本高以及界面粗糖不能适应国内商品标识需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷码机的独立喷头驱动模块，采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
[0004]本实用新型采用以下技术方案来实现:
[0005]一种喷码机的独立喷头驱动模块，包括C8051F120单片机、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与C8051F120单片机相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；所述RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。
[0006]C8051F1200单片机是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片，具有64个数字I/o引脚，具有全速、非侵入式的在系统调试接口，带PGA和8通道模拟多路开关，具有片内VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器。其所有模拟和数字外设均可由用户固件使能/禁止和配置。FLASH存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。片内JTAG调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。在使用JTAG调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行。
[0007]为保证C8051F120单片机和赛尔喷头的正常工作，所述电源模块包括两个电压转换模块，其分别为:+12V电压转+5V电压模块和+5V电压转+3.3V电压模块；所述+5V电压转+3.3V电压模块采用75733电压转换芯片；在两个电压转换模块中，输入与输出时各接入100 μ F和0.1 μ F电容，起到滤除高频信号干扰和稳定电压的作用。
[0008]复位电路模块采用低电平复位模式，复位电路模块接到C8051F120单片机的RST复位引脚上。
[0009]时钟模块连接在C8051F120单片机的XTALl和XTAL2引脚之间，时钟模块和C8051F120单片机内部的振荡电路组成并联谐振电路，产生与外加晶体同频率的时钟信号并维持信号的稳定。
[0010]所述外RAM存储模块用于存储喷印时输入的大量文本和图片信息，外RAM存储模块采用IS61LV256芯片，IS61LV256芯片是256K*16高速静态随机存储模块，最短存取时间是8ns，TTL兼容接口，全静态操作，无时钟或刷新，三态输出，CMOS低功耗运行，单一 +3.3V供电，可用于高低字节数据控制读取。
[0011]所述仿真器接口模块采用一个10针的仿真头，仿真器接口模块连接C8051F120单片机的TMS、TCK、TD1、TDO，进行芯片内部测试，TCK引脚连接有下拉电阻。其中TDI和TDO是测试数据的输入和输出，THS是测试模式的选择，TCK和/TEST是测试时钟的输出和返回。
[0012]所述串口通信模块采用MAX3232驱动芯片，MAX3232驱动芯片与C8051F120单片机的P0.0引脚和P0.1引脚连接，分别作为与计算机连接的输入输出I/O 口 ；MAX3232驱动芯片外接4个IuF电容；MAX3232驱动芯片功耗低，集成度高，+3.3V供电，具有接收和发送功能，实现单片机与计算机更好的通信，通过计算机与单片机的通信，实现喷头打印文本文件或图片文件功能。
[0013]所述滤波模块采用两组虑波电容，一组虑波电容由6个0.01 μ F电容并联组成，另一组虑波电容由6个0.1 UF的电容并联组成，两组并联电容更好的的稳定电路中的电流，抑制高频干扰信号。
[0014]所述驱动缓冲器模块采用LVTH16245芯片，其低静态功耗，支持混合模式信号输入和输出，LVTH16245设计两个数据总线之间的异步通信，方向控制端口 DIR和输出使能端口 0Ε，使能数据传输方向，使数据从B端口输入A端口输出，A输出端口与RS-485收发器模块的输入端连接，其之间接有组排，组排作为并行口的上拉电阻。LVTH16245的输入端1Β1-1Β8与C8051F120的Ρ7.0-Ρ7.8引脚连接，1Α1-1Α8引脚分别连接赛尔喷头的nSS2 (MOSI/MISOA芯片选取芯片2)、nSSl (M0SI/MISOA芯片选取芯片I)、nRESET (驱动芯片逻辑复位)、nFIRE(点火信号触发)、CLK(系统主时钟)、SCK(数据信号)、M0SI (串口数据输入)、LED P (喷印提示LED)。
[0015]在喷头引脚和驱动缓冲器模块LVTH16245之间采用RS-485收发器模块通信，RS-485收发器模块包括第一 RS-485收发器模块、第二 RS-485收发器模块、第三RS-485收发器模块、第四RS-485收发器模块、第五RS-485收发器模块、第六RS-485收发器模块、第七RS-485收发器模块，以上七个RS-485收发器模块均采用SP485EE芯片，每个SP485EE的I引脚和2引脚接地，低电平有效，使能数据输出；3引脚接入+5V高电平，使能数据输入；4引脚连接缓冲器LVTH16245的相应各引脚；5引脚接地；6引脚为输出端，相应输出到赛尔喷头相应的各引脚，且在SP485EE的6引脚与赛尔喷头引脚之间反向连接ssl4肖特基二极管，反向恢复时间短，稳定输入信号；7引脚悬空；8引脚接+5V高电平，之间接有0.0I μ F和0.1 UF的电容，滤除干扰信号和稳压。
[0016]本实用新型还设置有喷印提示灯，其采用LED，其与驱动缓冲器模块LVTH16245的1A8端口连接。
[0017]本实用新型还设置有红外传感器模块，其采用E3F3-D11型号红外传感器，其与C8051F120单片机的P6.5端口连接，通过红外传感器模块检测打印目标的位置。
[0018]本实用新型采用C8051F120单片机作为主控芯片，其运行高运行速度，低功耗，体积小，控制能力强，是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片。采用著名的赛尔公司的AXXR128喷头，喷印对象可选择性高，适用于各种类型的产品打印，本机可调性强，可喷印文字，图片等格式，增加生产线适应性，硬件上打破传统的驱动与主板一体的模式，采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的电路连接示意图。
[0020]图2是图1中的C8051F120的示意图。
[0021]图3是图1中的电源模块的电路连接示意图。
[0022]图4是图1中的复位模块的电路连接示意图。
[0023]图5是图1中的时钟模块的电路连接示意图。
[0024]图6是图1中的外RAM存储模块的电路连接示意图。
[0025]图7是图1中的仿真器接口模块的电路连接示意图。
[0026]图8是图1中的串口通信模块的电路连接示意图。
[0027]图9是图1中的滤波模块的电路连接示意图。
[0028]图10是图1中的驱动缓冲器模块的电路连接示意图。
[0029]图11是第一 RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0030]图12是第二 RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0031]图13是第三RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0032]图14是第四RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0033]图15是第五RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0034]图16是第六RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0035]图17是第器RS-485收发器模块的电路连接示意图。
[0036]图18是喂.印提不灯的电路连接不意图。
[0037]图19是红外传感器模块的电路连接示意图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0039]如图1所示，本实用新型所涉及的一种喷码机的独立喷头驱动模块，包括单片机(其型号为C8051F120)、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与单片机(其型号为C8051F120)相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。
[0040]如图2所示，C8051F120单片机是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片，具有64个数字I/O引脚，具有全速、非侵入式的在系统调试接口，带PGA和8 通道模拟多路开关，具有片内VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器。其所有模拟和数字外设均可由用户固件使能/禁止和配置。FLASH存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。片内JTAG调试电路允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式、全速、在系统调试。该调试系统支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、观察点、单步及运行和停机命令。在使用JTAG调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行。
[0041]如图3所示，为保证C8051F120单片机和赛尔喷头的正常工作，所述电源模块包括两个电压转换模块，其分别为:+12V电压转+5V电压模块和+5V电压转+3.3V电压模块；所述+5V电压转+3.3V电压模块采用75733电压转换芯片；在两个电压转换模块中，输入与输出时各接入100 μ F和0.1 μ F电容，起到滤除高频信号干扰和稳定电压的作用。
[0042]如图4所示，复位电路模块采用低电平复位模式，复位电路模块接到C8051F120单片机的RST复位引脚上。
[0043]如图5所示，时钟模块连接在C8051F120单片机的XTALl和XTAL2引脚之间，时钟模块和C8051F120芯片内部的振荡电路组成并联谐振电路，产生与外加晶体同频率的时钟信号并维持信号的稳定。
[0044]所述外RAM存储模块用于存储喷印时输入的大量文本和图片信息，如图6所示，外RAM存储模块采用IS61LV256芯片，IS61LV256芯片是256Κ*16高速静态随机存储模块，最短存取时间是8ns，TTL兼容接口，全静态操作，无时钟或刷新，三态输出，CMOS低功耗运行，单一 +3.3V供电，可用于高低字节数据控制读取。
[0045]如图7所示，所述仿真器接口模块采用一个10针的仿真头，仿真器接口模块连接C8051F120的TMS、TCK、TD1、TD0，进行芯片内部测试，TCK引脚连接有下拉电阻。其中TDI和TDO是测试数据的输入和输出，THS是测试模式的选择，TCK和/TEST是测试时钟的输出和返回。
[0046]如图8所示，所述串口通信模块采用MAX3232驱动芯片，MAX3232驱动芯片与C8051F120单片机的P0.0引脚和P0.1引脚连接，分别作为与计算机连接的输入输出I/O口 ；MAX3232驱动芯片外接4个IuF电容；MAX3232驱动芯片功耗低，集成度高，+3.3V供电，具有接收和发送功能，实现单片机与计算机更好的通信，通过计算机与单片机的通信，实现喷头打印文本文件或图片文件功能。
[0047]如图9所示，所述滤波模块采用两组虑波电容，一组虑波电容由6个0.01 μ F电容并联组成，另一组虑波电容由6个0.1 UF的电容并联组成，两组并联电容更好的的稳定电路中的电流，抑制高频干扰信号。
[0048]如图10所示，所述驱动缓冲器模块采用LVTH16245芯片，其低静态功耗，支持混合模式信号输入和输出，LVTH16245设计两个数据总线之间的异步通信，方向控制端口 DIR和输出使能端口 0Ε，使能数据传输方向，使数据从B端口输入A端口输出，A输出端口与RS-485收发器模块的输入端连接，其之间接有组排，组排作为并行口的上拉电阻。LVTH16245的输入端1Β1-1Β8与C8051F120的Ρ7.0-Ρ7.8引脚连接，1Α1-1Α8引脚分别连接赛尔喷头的nSS2(M0SI/MIS0A芯片选取芯片2)、nSSl (M0SI/MIS0A芯片选取芯片I)、nRESET (驱动芯片逻辑复位)、nFIRE (点火信号触发)、CLK (系统主时钟)、SCK (数据信号)、MOSI (串口数据输入)、LED P (喷印提示LED)。
[0049]在喷头引脚和驱动缓冲器模块LVTH16245之间采用RS-485收发器模块通信，如图11至图17所示，RS-485收发器模块包括第一 RS-485收发器模块、第二RS-485收发器模块、第三RS-485收发器模块、第四RS-485收发器模块、第五RS-485收发器模块、第六RS-485收发器模块、第七RS-485收发器模块，以上七个RS-485收发器模块均采用SP485EE芯片，每个SP485EE的I引脚和2引脚接地，低电平有效，使能数据输出；3引脚接入+5V高电平，使能数据输入；4引脚连接缓冲器LVTH16245的相应各引脚；5引脚接地；6引脚为输出端，相应输出到赛尔喷头相应的各引脚，且在SP485EE的6引脚与赛尔喷头引脚之间反向连接ssl4肖特基二极管，反向恢复时间短，稳定输入信号；7引脚悬空；8引脚接+5V高电平，之间接有0.0l yF和0.1 yF的电容，滤除干扰信号和稳压。
[0050]如图18所示，本实用新型还设置有喷印提示灯，其采用LED，其与驱动缓冲器模块LVTH16245A 的 1A8 端口连接。
[0051]如图19所示，本实用新型还设置有红外传感器模块，其采用E3F3-D11型号红外传感器，其与C8051F120单片机的P6.5端口连接，通过红外传感器模块检测打印目标的位置。
[0052]本实用新型采用C8051F120单片机作为主控芯片，其运行高运行速度，低功耗，体积小，控制能力强，是完全集成的混合信号片上系统型MCU芯片。采用著名的赛尔公司的AXXR128喷头，喷印对象可选择性高，适用于各种类型的产品打印，本机可调性强，可喷印文字，图片等格式，增加生产线适应性，硬件上打破传统的驱动与主板一体的模式，采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
[0053]以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:包括C8051F120单片机、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与C8051F120单片机相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。2.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述电源模块包括两个电压转换模块，其分别为:+12V电压转+5V电压模块和+5V电压转+3.3V电压模块；所述+5V电压转+3.3V电压模块采用75733电压转换芯片。3.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述时钟模块与C8051F120单片机的XTALl和XTAL2引脚连接。4.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:仿真器接口模块连接C8051F120单片机的TMS、TCK、TDI, TDO引脚。5.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述串口通信模块采用MAX3232驱动芯片，MAX3232驱动芯片与C8051F120单片机的P0.0引脚和P0.1引脚连接。6.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述外RAM存储模块采用IS61LV256芯片。7.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述RS-485收发器模块包括第一 RS-485收发器模块、第二 RS-485收发器模块、第三RS-485收发器模块、第四RS-485收发器模块、第五RS-485收发器模块、第六RS-485收发器模块、第七RS-485收发器模块，以上七个RS-485收发器模块均采用SP485EE芯片。8.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:所述驱动缓冲器模块采用LVTH16245芯片，LVTH16245芯片的输入端1B1-1B8引脚分别与C8051F120单片机的P7.0-P7.8引脚连接；LVTH16245芯片的1A1-1A8引脚分别连接AXXR128喷头的nSS2、nSSl、nRESET、nFIRE、CLK、SCK、M0S1、LED P 引脚。9.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:设置有喷印提示灯，其与驱动缓冲器模块连接。10.根据权利要求1所述的一种喷码机的独立喷头驱动模块，其特征在于:设置有红外传感器模块，红外传感器模块采用E3F3-D11型号红外传感器，其与C8051F120单片机的P6.5引脚连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种喷码机的独立喷头驱动模块，包括C8051F120单片机、电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、滤波模块、驱动缓冲器模块、RS-485收发器模块、AXXR128喷头；所述电源模块、复位模块、时钟模块、外RAM存储模块、仿真器接口模块、串口通信模块、驱动缓冲器模块与C8051F120单片机相连；所述驱动缓冲器模块与RS-485收发器模块相连；所述RS-485收发器模块与AXXR128喷头相连；所述滤波模块与电源模块相连。采用喷头驱动独立于系统主板之外的隔离式打印，大大增加了主板的可开发性，同时便于对喷码机的拆卸和维修。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204695037
【申请号】CN201520312400
【发明人】胡德计, 王明伟, 李敬财
【申请人】天津职业技术师范大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月14日
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