[实用新型]一种基于光栅编码器及FPGA的打印机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及打印机领域，尤其涉及一种基于光栅编码器及FPGA的打印机控制装置。

背景技术

打印机是一种典型的机电一体化产品，打印机由机械部件、电子部件以及相应软件的共同配合完成文字及图形的打印。接口同样是打印机中重要的部件，包括打印机与计算机的接口，也包括机械部件间的接口以及电控部分与机械传动的接口。现代的打印机采用点阵的打印方式，既可以打印字符也可以打印图片。针式打印机主要是由打印头、字车机构、色带机构、输纸机构和控制电路组成，控制电路中包含对打印头、走纸和字车行走的控制，控制电路中的ROM存储器中存储的打印字库用来控制被打印字符与打印针运动之间的关系。字车的作用是驱动打印头，通过其左右移动带动打印头横向左右移动，当到达指定位置后由打印头撞击色带，在打印纸的相应位置上印出字符。

    针式打印机依靠字车机构传动的高精度、持久的一致性、运动过程的不受外物干扰，而且一旦出现失误，就会造成系统失控的情况。例如，运动路径上存在障碍物，其阻挡或影响移动载体的运动，以及字车机构传动的误差等，造成移动载体无法按逻辑控制信号到达预设的打印位置，或当前打印位置的逻辑定位与实际位置不一致，结果是打印不正确，例如打印重合、打印错位等，对于有价票据， 这会造成废票的产生，带来极大的损失。

发明内容

本实用新型的目的是针对以上不足之处，提供了一种基于光栅编码器及FPGA的打印机控制装置，提高打印机定位的精度。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：一种基于光栅编码器及FPGA的打印机控制装置，包括一打印机控制单元、字车机构、走纸机构和打印头，所述字车机构沿打印机机芯横向移动，所述打印头与字车机构固定连接，所述打印头、字车机构和走纸机构经一驱动电路与所述打印机控制单元电连接；还包括一光栅编码器，所述光栅编码器的光栅尺沿机芯长度方向设置，所述字车机构经一安装架固定在所述光栅编码器的读数头上；所述光栅尺与所述机芯平行，所述光栅编码器的输出端经一FPGA模块与所述打印机控制单元电连接。

进一步的，所述光栅编码器的光栅尺一端经一定位孔固定在打印机的右侧板上，另一端经一弹性锁紧机构固定在打印机的左侧板上。

进一步的，所述定位孔固定在所述光栅尺的第一条光栅右侧。

进一步的，所述光栅编码器经一施密特触发器整形后与所述FPGA模块电连接。

进一步的，还包括一用于驱动打印工作的电源模块，所述电源模块与所述打印机控制单元和光栅编码器电连接。

与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：根据所述光栅编码测量字车机构横向移动的位移，通过光栅编码器输出字车机构的位置，根据FPGA模块判断字车位置是否准确，同时将字车的位置信息发送回打印机控制单元，经打印机控制单元控制打印头出阵。本实用新型提供的打印机控制装置，实现定位字车机构的位置。

附图说明

下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。

图1为本实用新型实施例的光栅编码器安装结构示意图；

图2为本实用新型实施例的打印机控制方法的电路结构示意图。

图中：1- 光栅编码器的光栅尺；2-光栅编码器的读数头；3-字车机构；4-第一条光栅；5-定位孔；6-弹性锁紧机构；7-打印机右侧板；8-打印机左侧板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1～2所示，一种基于光栅编码器及FPGA的打印机控制装置，包括一打印机控制单元、字车机构3、走纸机构和打印头，所述字车机构3沿打印机机芯横向移动，所述打印头与字车机构3固定连接，所述打印头、字车机构3和走纸机构经一驱动电路与所述打印机控制单元电连接；还包括一光栅编码器，所述光栅编码器的光栅尺1沿机芯长度方向设置，所述字车机构3经一安装架固定在所述光栅编码器的读数头2上；所述光栅编码器的光栅尺2与所述机芯平行，所述光栅编码器的输出端连接至一FPGA模块，并且所述FPGA模块与所述打印机控制单元电连接。

从上述可知，本实用新型的有益效果在于：根据所述光栅编码测量字车机构横向移动的位移，通过光栅编码器输出字车机构3的位置，根据FPGA模块判断字车位置是否准确或者字车是否失步，若出现失步则进行报错，同时进行字车复位，字车复位后重新回到打印位置继续完成打印任务。本实用新型提供的打印机控制装置，不仅可以提高打印精度，同时可以进行打印报错，及时调整打印失步造成的错误。