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Impresora Térmica

Nota de Aplicación No.3

Introducción. Como indica su nombre, la impresora es un dispositivo que se utiliza para presentar información impresa en papel u otro medio. Dependiendo de la forma en la que imprimen se pueden clasificar de la siguiente forma: 1.- Impresoras sin impacto: a) Inyección de tinta b) Láser. c) Térmicas. 2.- Impresoras de impacto: a) Impresoras matriciales.

Actualmente la impresora esta muy ligada a la presentación de información a partir de una PC, pero también existen impresoras las cuales se pueden controlar a partir de microcontroladores, como es en el caso de esta impresora térmica.

Impresión térmica. Dentro del grupo de impresoras que realizan los procesos de impresión sin impacto de agujas o de tipos ya formados, están las impresoras térmicas. Su tecnología es bastante sencilla, siendo su característica más importante la necesidad de realizar la impresión sobre papel especial termo sensible, generalmente blanco o con plateado característico. El funcionamiento de una impresora térmica es muy similar a una impresora matricial. Una impresora térmica realiza la impresión mediante una serie de agujas que generan una agrupación de puntos en el papel por medio de calor hasta formar la figura del carácter o gráfico deseado. La cabeza térmica esta formado por una fila de agujas dispuestas verticalmente. Para realizarse la impresión, la cabeza va recorriendo horizontalmente cada una de las líneas mientras se van activando (calentando electrónicamente) las agujas necesarias en cada instante, de esta forma los caracteres se van formando a partir del barrido de puntos que genera la cabeza. Fig. 1- Impresora térmica

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La resolución de la cabeza térmica empleada es de 7 agujas, con lo cual se forman caracteres de 5x7 puntos de 1mm x 2mm, como se muestra en la figura 1. Esto obliga a que el soporte de la impresión sea papel termo-sensible que permita realizar la impresión de puntos superficialmente pequeños, densos, nítidos y sin difusión, permitiendo a su vez operar con cierta velocidad para no lentificar excesivamente la impresión. El papel térmico esta recubierto por una capa generalmente de color blanca de un material que vaporiza a una temperatura relativamente baja (pocos cientos de grados). Este material es el que las agujas del cabezal se encargan de calentar para que se pueda apreciar el color negro de la impresión.

Circuito Propuesto. El circuito propuesto se basa en un ensamble mecánico fácil de controlar, se dispone de las terminales de control de cabezal, interruptor de límite, motor de movimiento horizontal y vertical como se muestra en la figura 2. Para ver la conexión consultar el diagrama del circuito.

Fig. 2- Esquemático ensamble de la impresora térmica.

Características. General Tecnología Térmica ( Cabezal de 7 agujas). Tamaño de carácter 7x5 puntos, 1mm (ancho) x 2mm (alto). Fuentes Definida por usuario Tipo de papel Térmico. Dimensiones del Papel 55mm (ancho). Interfaces Ninguna (definida por usuario). Especificaciones Eléctricas (Impresora térmica y circuito de control). Min Voltaje de alimentación 9V Corriente 46mA (en espera, no optimizado).

Fig. 3- Vista de la impresora térmica.

Max. 12V 830mA

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Funcionamiento El control de la impresora se lleva a cabo mediante un microcontrolador MC68HC908QY4CP1 de Freescale1, el puerto B controla el calentamiento de la agujas de la cabeza térmica auxiliado por un ULN2003A para reforzar la corriente, el puerto A controla el movimiento del motor de desplazamiento vertical del papel, ayudado por dos L293 y la lógica de un HD74LS04D. El bit 2 del puerto A es controlado por el interruptor de límite para detectar la posición inicial de la cabeza térmica. El circuito se alimenta con una fuente sencilla de 5V a partir del MC7805CT, la entrada se hace con un conector tipo plug invertido en el cual se conecta la alimentación que debe de ser entre 9 y 12 volts.

Fig.4- MC68HC908QY4CP

Para fines demostrativos y de pruebas se elaboró el circuito impreso “MDU-AG3” cuyas dimensiones son 50mm de ancho por 88mm de largo y cuenta con las entradas para los cables flexibles de la impresora.

Fig.5- Vista del circuito impreso MDU-AG3

Modificación de texto a imprimir Después de un reset la impresora regresa a posición inicial y empieza a escribir el siguiente mensaje: AG Electronica presenta : impresora termica de bajo costo te proporcionamos la nota de aplicación para construirla fácilmente con tan solo 5 componentes adicionales : 1 pz MC68HC908QY4 2 pzs L293 1 pz 74LS04 1 pz ULN2003

1

MC68HC908QY4CP es una marca registrada de Freescale Inc. El logo de Freescale es Propiedad de Freescale Inc. Todos los derechos están reservados.

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En el archivo main.c se encuentran las funciones para imprimir texto, algunas funciones las cuales sirven para imprimir los diferentes caracteres y para cambiar de renglón se muestran a continuación: FUNCION aaa(); ccc(); iii(); lll(); TTT(); EEE(); emp(); punt(); imp();

ACCION Imprime el carácter “a” Imprime el carácter “c” Imprime el carácter “i” Imprime el carácter “l” Imprime el carácter “T” Imprime el carácter “E” Deja un espacio en blanco Imprime el carácter “:” Pasar al siguiente renglón

La estructura de las funciones es muy sencilla, a continuación se muestra un ejemplo en el cual se define la letra A. Como se mencionó anteriormente la cabeza térmica esta formada por una columna de 7 puntos, los cuales al controlarlos definen un carácter de 5x7 puntos. Para definir un carácter se suman los valores de acuerdo a la posición de cada punto en cada columna, como se muestra en la figura 6.

void AAA() { PTB = 253 ; DerIzq(); PTB = 19; DerIzqq(); PTB= 19; DerIzq(); PTB= 19; DerIzqq(); PTB = 253; DerIzq(); PTB = 1; DerIzqq(); }

//Columna 1 //Siguiente columna //Columna 2 //Columna 3 //Columna 4 //Columna 5 //Mantiene habilitados los L293

Fig.6- Definición de un caracter

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LISTA DE MATERIAL

AG Electrónica S.A. de C.V COMPONENTES PROFESIONALES Republica del Salvador 20-F Col. Centro C.P. 06000 México, D.F Tel.Fax. 5130-7210

Posición

Número de parte

C1

CC-.1/50V

C2

CE-4700/16V

CI1

MC7805CT

CI2

MC68HC908QY4CP

CI3, CI4

L293B

CI5

HD74LS04P

CI6

ULN2003AN

D1, D2

1N4002

D3

LED-AZUL-SB/3

J1

Plug Invertido

JP1

FTC-2-20P

JP2

FTC-2-4P

R1

RC-1k/1/4

R2

RC-8k2/1/4

R3

RC-5k6/1/4

S1

PUSH-1

I. TERMICA

IMPRESORATERMIC

PCB

MDU-AG3