Печатающий узел ККМ можно условно разделить на три основные части:

Термоголовка и ее схема управления

Контроль работы ТПГ (наличие бумаги, прижим ТПГ, перегрев)

Шаговый двигатель и его схема управления

В ККМ используется термоголовка фирмы ROHM KF2002-GF10A. Напряжение питания +6 В подается непосредственно от АКБ (+VP), выводы 1,2,3 и 26,27,28 ТПГ. Выводы 13,14,15,16,17.18 подсоединены к минусу (PGND). Это напряжение используется для нагрева терморезисторов головки.

К выводу 7 (VDD)  подходит стабилизированное напряжение +5V через резистор R25. Это напряжение используется для питания внутренней логики ТПГ

Основными ее сигналами являются:

MOSI (выв 25) – Линия данных с процессора

SСK (выв 6) – Команда записи (синхронизация) данных в сдвиговой регистр.

LATCH (выв 5) – Команда записи данных из сдвигового в буферный регистр.

STB (выв 8,9,10,21,22,23) – Стробы импульса печати, длинна этого импульса определяет время нагрева терморезистора и соответственно контрастность печати.

CHECK (выв 4) – контроль работы сдвигового регистра ТПГ

ТМ (выв 11,12) – выводы встроенного термистора. Выводом 12 термистор подключен к минусовому потенциалу.

Управление термоголовкой осуществляет процессор. Данные на головку идут с выв.7 процессора через резисторы R75,R20. Сигналы управления внутренними регистрами ТПГ SCK и LATCH с выводов 9, резистор R77,R22  и выв.31  соответственно.

Сигнал длительности импульса печати вырабатывается микросхемой KIA555F (таймером принтера) по сигналу PSTB процессора. Микросхема запитана стабилизированным напряжением +5VA с выводов 1,8. Сигнал PSTB процессора поступает на базу транзистора VT2.  В спокойном состоянии транзистор VT2 открыт положительным потенциалом через резистор R40, и поскольку эмиттер подсоединен к минусу схемы на коллекторе удерживается сигнал Лог0 (выв 2,4 м/с) При поступлении импульса отрицательной полярности от процессора на его базу, транзистор закрывается и соответственно на его коллекторе и выв 2,4 м/с появляется сигнал Лог1 через резистор R39, при этом происходит сброс микросхемы и запуск внутреннего триггера. Длительность импульса выдаваемого м/с зависит от времени заряда (разряда) конденсатора С17. Таким образом частота выходного сигнала задается процессором, а его длительность, работой внутренней логики м/с и конденсатором С17. Вывод 3 микросхемы через резистор R38 притянут к Лог0, для удержания линии в этом состоянии во время отсутствия сигнала. На вывод 5 подключен конденсатор С16 согласно рекомендации производителя м/с.

Контроль за температурным режимом работы и напряжением питания резисторов (как уже рассматривали в разделе формирование напряжений) осуществляется через микросхему DA3 LM339D. Термоголовка имеет внутренний термистор, который выводом 12 (ТПГ) подключен к минусу схемы, вывод 11 подключен к линии контроля температуры ТПГ. Линия через резистор R26 притянута к шине +5VA, блокировочный конденсатор С12 устраняет влияние переходных процессов в этой линии. Таким образом на линии в спокойном состоянии присутствует Лог1. Сигнал с этой линии поступает на три входа компараторов м/с LM339D, ко второму входу компараторов подается опорное напряжение +5 В через делители R27,28,29,34, конденсатор С13 устраняет влияние переходных процессов в этой линии. Трехуровневый контроль сигнала осуществляется за счет установки на входах компаратора своего уровня опорного напряжения при помощи делителя. Таким образом каждый из компараторов настроен на свой уровень срабатывания. При нагревании ТПГ сопротивление термистора уменьшается, а т.к. его второй конец соединен с минусом, падает напряжение и в линии. При падении напряжения на входах компаратора до предельного значения он выдает сигнал аварии ТПГ, который по линии ST0,  подается на процессор для программной блокировки печати. По линии SVP на процессор подается сигнал аварии питания ТПГ и ШД. Сигналом срабатывания компараторов является наличие Лог0 на линиях.

Контроль за работой логики осуществляется следующим образом: данные, прошедшие через сдвиговой регистр ТПГ, тактируемые сигналом SCK выдвигаются на его выход DO (CHECK) выв.4 ТПГ откуда и поступают на выв.10 м/с DD3. Микросхема DD3 (74HC165) представляет собой восьмиразрядный сдвиговой регистр с параллельной загрузкой и имеет два режима работы: параллельная загрузка и сдвиг. Выв. 10 м/с представляет собой последовательный вход регистра. Движение данных по регистру тактируется сигналом PMA с выв.18 процессора. Прохождение данных контролируется с выв. 9 м/с DD3 по линии KBI процессором (выв.14). Таким образом, в данном случае используется только режим сдвига, режим параллельной загрузки данных с матрицы клавиатуры рассмотрен в другом разделе. Прохождение сигнала до процессора свидетельствует об исправности логики ТПГ.

Контроль за наличием бумаги в принтере и закрытием замка термоголовки контроллер осуществляет с помощью оптопар. Оптопара HRS-CD содержит в себе излучающую и приемную часть. Излучающей частью является светодиод, а приемной фототранзистор. Связь между ними осуществляется по воздуху, за счет отражения излучения от белого листа (в нашем случае бумаги и белой метки нанесенной на замок)

Рассмотрим работу оптопар:

Включение оптопар производит транзистор VT1 по сигналу процессора ESENS (подается непосредственно в момент печати). В спокойном состоянии транзистор VT1 заперт положительным потенциалом через резистор R6. при подаче на его базу сигнала низкого уровня (ESENS) он открывается и питание через резисторы R3 и R4 подается на оптопару.

Напряжение питания подается на вывод 2 оптопар (анод диода). Вывод 1 оптопары (катод диода) и вывод 4 (эмиттер транзистора) соединены с минусом схемы. Сигнал аварии процессором принимается по линиям (выв 3 оптопар) HEAD (головка) и PAP1 (бумага) соответственно. Эти линии притянуты к шине +5 В через резисторы R1,2 что обеспечивает наличие на линии Лог1 в спокойном состоянии. В случае наличия отражающего элемента излучение диода попадает на базу фототранзистора и удерживает его в открытом состоянии, соответственно на выводе 3 оптопары появляется сигнал Лог0. В случае пропадания отражения, транзистор закрывается, сигнал на выв.3 из Лог0 возвращается в Лог1, процессор считывая этот сигнал программно блокирует работу ККМ.

Соответствие выводов оптопар выводам на разъеме:

HDC – выв.3 оптопары DA1 (Коллектор транзистора датчика головки)

HDA – выв.2 оптопары DA1 (Анод диода датчика головки)

HDG – выв.1,4 оптопары DA1 (Нулевой вывод датчика головки – катод диода + эмиттер транзистора)

PSC – выв.3 оптопары DA2 (Коллектор транзистора датчика бумаги)

PSA – выв.2 оптопары D2 (Анод диода датчика бумаги)

PSG – выв.1,4 оптопары DA2 (Нулевой вывод датчика бумаги – катод диода + эмиттер транзистора)

Управление двигателем процессор осуществляет по линиям PMA,PMB,EP1,EP2 при помощи специализированной микросхемы драйвера двигателя фирмы ROHM BA6845FC, подавая логические сигналы на ее входы. Первоначальное назначение микросхемы – управление шаговыми двигателем компьютерных флоппи дисководов. Микросхема управляется отрицательными импульсами, поэтому линии входов притянуты к шине +5 В внутренними Pull-Up резисторами процессора, что обеспечивает наличие на них Лог1 в спокойном состоянии.

Микросхему можно условно разделить на две части: Силовая – Двигатель, и малоточная – логика управления. Питание микросхемы подается непосредственно с АКБ (+VP) выв.11,14. Конденсатор С22 предназначен для гашения пульсаций на входе питания м/с. Питание одновременно подается на обе части, минусовые линии этих частей тоже объединены выв.1,3,6,8.

Логические сигналы процессора (выв.16,17,18,19) могут создавать на выходе драйвера сигналы определяющие работу двигателя в трех режимах: прямое вращение, обратное вращение и останов. Логические сигналы на входах выв.12,13 м/с определяют включение двигателя (Вращается – Лог1, Заторможен – Лог0). Логический сигнал на входах выв. 4,5 м/с определяют направление вращения двигателя (Вперед – Лог0, Назад – Лог1). В нашем случае двигатель вращается всегда в одну сторону. Неисправности связанные с обратным вращением обычно связаны с неправильной передачей сигнала от процессора. Чаще всего - загрязнением выводов процессора.

Дополнительно в схему включена блокировка вращения двигателя при включении ККМ. Она предназначена для затормаживания двигателя в момент установки режима работы процессора.  Блокировка происходит по сигналу RST низкого уровня (выв.7) м/с DA6 DS1708. Лог0 с выв.7 DA6 через диоды VD4,5 (включенные для этого сигнала в прямом направлении) и резисторы R46,R47 попадает на выв. 12,13 DA2, при этом обе обмотки двигателя затормаживаются. После прохождения этого сигнала, выв.7 м/с DA6 переходит в состояние Лог1, диоды при этом запираются – двигатель готов к работе. Пробой этих диодов может привести к отключению одной или обоих обмоток ШД.

Выходы силовой части соединены с двумя обмотками ШД выв. 2,15 и 7,10. м/с

Микросхема драйвера имеет встроенный контроль по температуре, при превышении значения t выше 175°С срабатывает защита и она отключается.