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
Термоголовка
В
ККМ используется термоголовка фирмы ROHM KF2002-GF10A.
Напряжение питания +5,7 В подается с силовой части блока
питания (+UP), выводы 1,2,3 и 26,27,28 ТПГ. Выводы 13,14,15,16,17
подсоединены к минусу силовой части (p-GND). Это напряжение
используется для нагрева терморезисторов головки. Для
гашения пульсаций между выводами +UP и P-GND установлен
сглаживающий конденсатор С16, и блокировочный С21 для
устранения влияния переходных процессов
К
выводу 7 (VDD) подходит стабилизированное напряжение
+5 В и 18, (L-GND) минусовой потенциал системной платы,
соответственно. Это напряжение используется для питания
внутренней логики ТПГ.
Основными
ее сигналами являются:
HDATA
(выв 25) – Линия подачи данных с процессора.
HCLK
(выв 6) – Команда записи (синхронизация) данных в сдвиговой
регистр.
LAT
(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.
Управление
термоголовкой осуществляет процессор. Данные для печати
идут с выв 8 МК (SHDATA) и через резистор R31
поступают на головку как HDATA. Сигналы управления внутренними
регистрами ТПГ НCLK и LAT с выводов 9 (SHCLK) и 31 (LAT)
соответственно. Причем сигнал SHCLK поступает через
резистор R24 за которым он меняет название на НCLK и
уже в таком виде поступает на головку. HCLK и HDATA
притянуты к шине +5в через резисторы R52 и R54.
Во
втором варианте подключения (исполнение с радиоканалом)
сигналы HCLK и HDATA передаются процессором по каналу
RS232 (т.е. сигналами TxD и RxD) и поступают на головку
с выв.1 и 12 DD3 соответственно. Резисторы R31 и R24
в этом варианте исполнения платы не установлены.
Сигнал
длительности импульса печати вырабатывается микросхемой
NE555 (таймером принтера) по сигналу PRINT процессора.
Микросхема запитана стабилизированным напряжением +5
В с выводов 1,8. Сигнал PRINT процессора поступает на
базу транзистора VT1. В спокойном состоянии транзистор
VT1 открыт положительным потенциалом через резистор
R6, 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 R4, при этом происходит сброс микросхемы
и запуск внутреннего триггера. Длительность импульса
выдаваемого м/с зависит от времени заряда (разряда)
конденсатора С4. Таким образом частота выходного сигнала
задается процессором, а его длительность, работой внутренней
логики м/с и конденсатором С4. Вывод 3 микросхемы через
резистор R9 притянут к Лог0, для удержания линии в этом
состоянии во время отсутствия сигнала. На вывод 5 подключен
конденсатор С5 согласно рекомендации производителя м/с.
Блокировочный конденсатор С3 устраняет влияние переходных
процессов по питанию микросхемы.
Контроль работы ТПГ
Контроль
за температурным режимом работы и напряжением питания
резисторов (как уже рассматривали в разделе формирование
напряжений) осуществляется через микросхему LM339D.
Термоголовка имеет внутренний термистор, который выводом
12 (ТПГ) подключен к минусу схемы, вывод 11 подключен
к линии контроля температуры ТПГ. Линия через резистор
R2 притянута к шине +5 В, блокировочный конденсатор
С1 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 LM339, ко второму входу компараторов подается опорное
напряжение +5 В через делители R3,7,10,12,16 конденсатор
С2 устраняет влияние переходных процессов в этой линии.
Трех уровневый контроль сигнала осуществляется за счет
установки на входах компаратора своего уровня опорного
напряжения при помощи делителя. Так для входов м/с равен
приблизительно выв.7-4,5В, выв.5 – 3,5В, выв.9 – 2,5В.
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 схемы, падает напряжение и в линии. При падении
напряжения на входах компаратора до предельного значения
он выдает сигнал аварии ТПГ, который по линии DT0, подается
на процессор для программной блокировки печати. На линии
DT1 и DT2 Лог0 свидетельствует об исправности системы
контроля (присутствует при включении ККМ). По линии
DT3 на процессор подается сигнал аварии питания ТПГ
и ШД. Все линии DT притянуты к шине +5 В резисторами
R36,39,42,47, что обуславливает наличие на них Лог1
в спокойном состоянии. Сигналом срабатывания компараторов
является наличие Лог0 на линиях.
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:
Напряжение
питания подается на вывод 2 оптопар (анод диода) через
резисторы R30,34. Вывод 1 оптопары (катод диода) и вывод
4 (эмиттер транзистора) соединены с минусом схемы. Сигнал
аварии процессором принимается по линиям (выв 3 оптопар)
GOL (головка) и BUM (бумага) соответственно. Эти линии
притянуты к шине +5 В через резисторы R28,33 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 таксометра (АП-БУ)
Управление
двигателем процессор осуществляет по линиям РН1,РН2,ЕРН1,ЕРН2
при помощи специализированной микросхемы драйвера
двигателя фирмы ROHM BA6845FS, подавая логические сигналы
на ее входы. Первоначальное назначение микросхемы –
управление шаговыми двигателем компьютерных флоппи дисководов.
Микросхема управляется отрицательными импульсами, поэтому
линии РН1,РН2,ЕРН1,ЕРН2 притянуты к шине +5 В резисторами
R51,56,53,58, что обеспечивает наличие на них Лог1 в
спокойном состоянии.
Микросхему
можно условно разделить на две части: Силовая – Двигатель,
и малоточная – логика управления. Напряжение питания
+5,7в подается с силовой части блока питания (+UP) выв.11,14.
Конденсатор С25 предназначен для гашения пульсаций на
входе питания м/с. Питание одновременно подается на
обе части, минусовые же линии частей разделены. Логика
управления соединена с минусом схемы блока управления
(выв.3,6), а силовая часть с минусовым выводом линии
5,7в P-GND (выв.1,8).
Логические
сигналы процессора могут создавать на выходе драйвера
сигналы определяющие работы 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.
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 NRES низкого уровня (выв.7) м/с
DA3 DS1708. Лог0 с выв.7 DA3 через диоды VD8,9 (включенные
для этого сигнала в прямом направлении) попадает на
выв. 12,13 DA4, при этом обе обмотки двигателя затормаживаются.
После прохождения этого сигнала, выв.7 м/с DA3 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 2,7 (обмотка
В) и 10,15. (обмотка А)
Микросхема
драйвера имеет встроенный контроль по температуре, при
превышении значения t выше 175°С срабатывает защита
и она отключается.