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微型打印机有哪些分类？

按用途分类

专用微型打印机：所谓专用微型打印机是指用于特殊用途的微型打印机，比如专业条码微打，专业证卡微打等等，这些微打通常需要专业的软件或驱动程序进行支持，或者只能配套一种或几种特殊的设备才能工作，通用微型打印机：通用的微型打印机使用范围比较广，可以支持很多种设备的打印输出，很多所谓的印表机其实也是通用的微型打印机。

按打印方式分类

针式微型打印机：针式微打采用的打印方式是打印针撞击色带将色带的油墨印在打印纸上；热敏微型打印机：热敏的方式是用加热的方式使涂在打印纸上的热敏介质变色；热转印微型打印机等。热转印是将碳带上的碳粉通过加热的方式将碳粉印在打印纸上，目前除了条码打印机和车票打印机，在其他领域国内使用很少；另外还有微型字模打印机，这种打印机多用在出租车上。

按工作场所分类

便携式微型打印机：便携式微型打印机体积较小，电池供电，利用红外或蓝牙技术进行数据通讯，当然也使用串口；通常便携式微型打印机又称为便携式票据打印机；主要用于各种移动应用：如政府部门的移动警务系统，移动执法系统等现场打印执法文书，另外如保险行业的现场车辆定损系统打印定损单，还如户外设备巡检、物流系统交割单等等；台式微型打印机：通常置于桌面通过串口或并口接收数据打印；通常用于POS机打印小票或配合仪器仪表打印测试结果；嵌入式微型打印机：严格说来，嵌入式微型打印机不能算一个完整产品，而是一个产品的部件，是个能只需要简单安装就能实现打印功能的模块，常用于嵌入仪器仪表进行打印，或者嵌入ATM机，排队机等打印。

什么是微打?

微型打印机是什么样？千万不要把它想像成喷墨打印机或者激光打印机那样，不是通过时尚的外观吸引用户，而是靠内在的品质赢得用户。

一个个或大或小，黑色或者银白色的立方体或不规则形状的盒子，盒子正面的上部、中部或者下部有一个细小的出纸口，这或许就是我们对微型打印机的全部印象。但是，这只是微型打印机终端的一种形式。很多时候，我们根本就看不到它的影子，因为它被掩藏在所依附的设备的内部。如银行ATM机，我们看到的是一个带有显示屏和很多按键的银灰色的大盒子；或者如超市使用的POS，我们的印象就是一个液晶面板、一个微型主机、一个简单的键盘，仅此而已。还有一种常见的打印形式，如出租车计价器，它也采用了微型打印机芯，只是外观不同而已。

微型打印机是打印机大家庭中小小的一员，与我们在办公室经常看见的打印A4幅面的通用打印机不同，微型打印机的打印介质如票据，通常较窄，宽度为44mm、57mm、76mm、82mm、114mm几种规格。这样的结果就表明了微打整机和机芯

的体积很小，当然需要的电压也很低了。

为实现微型打印机的一些特殊功能，目前国内使用的微型打印机通常配置有撕纸器、自动切纸刀、钱箱驱动接口、条码字库、中文字库、黑标检测功能、卷纸器、大卷纸装置、KIOSK（自助查询设备）出纸装置等。同时，整机类型要求密封防尘性能好、外观流畅，内置机芯类型要求节省空间、结构紧凑。

微型打印机分类

微型打印机具有体积小巧、价格低廉、功能多样的特点，所以在越来越多的领域得到了广泛的应用。我们按不同的方式对微型打印机进行分类，给用户一个更清晰的认识和理解。

按打印原理分：针式（细分为字轮式、梭式点阵式、9针点阵式、24针点阵式）、热敏式（细分为列式热敏式、行式热敏式）、喷墨式、热转印、激光式（后面两种打印方式的微型机较少）。

按应用分：由于微型打印机在各行业应用十分广泛，所以分成在金融零售业的ECR（高效消费者响应)、POS、交通运输业上的打票机、服务行业的排队机等。

按通信方式分：有线通信（串口、并口、USB或网口）、无线通信（运用IrDA和Bluetooth技术）。

按移动性分：桌面机和手持（便携）机，桌面机一般由交流供电，速度较快；而手持机使用电压较低，速度稍慢。

按电源供给分：直接交流供电、外接适配器、电池（锂电池和普通电池）。

按纸张宽度分：微型打印机多采用连续纸如纸卷或链轮纸。纸张宽度可适用44mm、58mm、76～80mm、100mm以上的。

按产地分：国产的、进口的（大多也在国内生产）。

按结构分：整机式、机芯式、机芯控制器分离式。机芯式适合与其他整体系统搭配，比如用于ATM和KOISK等自助产品。

按速度分：热敏打印机一般在100mm/s以下算是低速，100～200mm/s为中速，超过200mm/s为高速，多适用于工业产品。而针式打印机一般多在1000～1200Hz的出针频率，高速产品可达到1500Hz或以上。

热敏微打和针式微打的比较

针式微打目前常用的主要为9针微打;而热敏微打中，直热式热敏微打要比热转印式热敏微打更常用。针式微打和热敏微打的共同点和差异性，要从这两类打印机的工作原理以及各自表现出的性能上说起。

1．基本工作原理

针式微型打印机至少由以下基本关键部件组成：打印机芯、打印控制器、电源和外壳，而打印机芯又由打印头和字车电机运动机构、走纸电机运动机构以及各种传感器等组成。在这些关键部件中，与热敏式微打最大的区别在于，一般的行式热敏微打没有字车电机运动机构和打印头的运动机构，而这些主要是由热敏微打的打印头不同于针式微打决定的，这也同时决定了不同的打印方式和控制方法。

针式微打是通过控制打印头运动和走纸运动，并控制打印头出针击打色带和打印纸，把色带上相应点的墨汁印在打印纸上，从而在纸上打出所需的信息。直热行式热敏微打，其热敏头由一排紧密均匀排列的特殊材料的可加热电阻组成，每个单元电阻

对应一个点，控制其不同点的通电即可对相应的点加热，而与其紧密接触的带热敏涂层的热敏纸受热就可以印出相应的点信息，再同时通过走纸的控制，就可以打印出各种信息。另一种热敏微打——热转印微打，其工作原理与直热式热敏机基本相同，不同之处在于：热转印微打通过加热带热敏涂层的碳带，把相应碳带加热点上的涂层材料转印到普通的打印纸上。

2．性能表现

热敏微打和针式微打在不同的性能点上表现出各自的优缺点，下表对这两类型的机型提供较直观的对比。下表是对目前市场上常用的微打的主要性能的对比，而一些特殊应用的微打，某些特定性能可能会有较大的变化。

（1）打印速度

针式微打一般打印速度可达每秒3～5行，这取决于打印头的工作频率、控制器的处理速度和方法等因素。而热敏微打正好克服了这些速度的限制，打印速度能达到50mm/s甚至150mm/s，是针式微打的几倍。

（2）拷贝能力

热敏式微打一般不具备拷贝能力，而针式微打能实现1层原始纸张加上2层复印联的打印拷贝效果。直热式热敏微打的热敏头只能与单层的热敏纸表面接触，而无法传热到复印联的热敏纸上，所以只能实现单层打印；而针式微打利用了击针的力度，可以把针的撞击传递到2层的带复印涂层的拷贝纸上，从而实现了1+2拷贝能力的打印。这是针式微打在打印发票以及其他需要打印复印联的应用上所具有的独特优势。

（3）体积

通常热敏机的体积比针式微打的体积会稍小些，这主要是热敏微打机芯小于针式微打机芯决定的。

（4）打印分辨率

热敏微打的打印分辨率比针式微打要高很多，所以其打印的效果也因此比针式微打好。常用的行式热敏打印头横向分辨率为203dpi，根据不同的应用还有300dpi甚至更高的;针式微打的打印头的纵向分辨率为72dpi，但通过合适的控制，可达到144dpi甚至更高。

（5）打印耗材

针式打印机使用的是普通打印纸和色带，这两者的成本都相对较低；直热式热敏微打必须用专用的热敏纸，尽管不需要色带，但耗材成本还是高于针式微打。热转印式热敏微打大部分性能与直热式热敏微打相同，但因其采用热转印碳带，所以在耗材方面增加了碳带的成本，但因采用普通的打印纸从而降低了纸张成本。

总之，直热式热敏微打主要在噪声、速度和分辨率上优于针式微打，而针式微打却在拷贝能力和打印后纸张的保存效果（热转印式除外）上优于直热式热敏微打，这些各自的优点奠定了这两大类的微打在不同应用领域受青睐的地位。

微打的应用

从1946年日本大和公司（即现在的EPSON公司）研制出第一台微型打印机开始，微型打印机到如今已有近60年的历史。在这60年里，微型打印机技术获得了突飞猛进的发展。从最初的点阵式打印方式，已经扩展到现今的近10种微型打印方式，

包括梭式打印、9针击打、24针击打、喷墨打印、热敏打印等。产品种类也百花齐放，包括工业仪器、商场POS、医院收费、话费清单等，几乎所有需要打印的地方，都会有它的身影。目前，在国内微打市场上主要有EPSON、STAR、SAMSUNG等国际品牌和实达、公达、博施等国内品牌。

目前，国内微型打印机的应用主要有以下几类：

● 测试仪器类打印测量结果，如注塑机打印品质管理报告、恒温室打印温度曲线等。

● 商业收款打印发票或收据，如商场POS收款打印买卖物品清单、火车等客运站打印车票、出租车打印收据、网吧打印上网时间等。

● 自助式查询设备打印查询结果，如银行打印排号单据、电信局自助查询打印话费清单、医院查询打印收费明细单等。

自助式缴费设备打印收款收据，如自助式银行ATM机打印收款付款单据等。

随着国内电子政务、电子商务的迅速发展，以及工商、税务电子监控等政策的逐渐实施，对发票和税控收据的自动打印要求将越来越广泛，商业收款和税控发票打印也就成为微型打印机应用最为广泛的领域，而热敏式、９针串行点阵式打印方式则在此领域应用最为广泛。

另外，随着银行等自助服务系统的广泛应用，ATM机、自助式查询设备、自助式缴费终端领域也获得了快速的发展。在这个领域，主要应用的是支持大纸卷、高速、高性能的嵌入式打印单元。

此外，随着微型打印机技术的发展，各种新型的微型打印机也慢慢走向市场，如便携式微型打印机，它在水、电、燃气等抄表业务中得到了很好的推广。相对于传统的手工抄表，然后录入电脑，再由电脑打印出单据送到用户手中，便携式微打表现出了极大的方便性。类似的应用还有火车上的移动式补票机等。

而基于新一代的数码移动打印解决方案而研制的微型打印机也正在逐渐面向市场，这类微打的主要特点是轻巧、便于随身携带，而且可以支持无线打印。富士通公司研发设计的MP-70就是其中一个典型的例子。试想一下，有一天你能够即刻将你手机或数码相机里的相片打印出来，那该是多么令人高兴的事情啊！

总之，国内微打市场才刚刚起步，它的背后还有着巨大的应用空间。我们有理由相信，微型打印机能够凭借其自身小巧、轻便、易用的特点在整个打印机市场中开辟出一块属于自己的天空！

单片机与微型打印机的接口设计

摘要 : 在分析TPU P 微型打印机控打原理的基础上 ,设计了以 A T89S52为核心的微型打印机接口 , 介绍了AT89S52 单片

机接口应用设置、接口转换电路及微打的串行通信方法 ,此方法也可应用于其它类型的微型打印机及串行通信场合。系统可

以无须通过微机直接打印 ,具有硬件构成简单、成本低、通信可靠的特点。

由于单片机具有简单实用、可靠性高、性能价格比高、体积小等优点 ,已经广泛应用在各个领域。微型打印机是各种智能化仪表、仪器及各种微型计算机的重要输出设备 ,用途广阔。作者着重介绍 AT89S52 对串行接口的微型打印机的控制 , 以便人们更好地了解和掌握单片机对外部接口的一些特殊功能的应用。

1 系统构成

AT89S52 单片机是 Atmel 公司的一种低功耗、高性能、片内含有 8 kb 闪存的 8 位 CMOS 单片机 ,工作电压范围为 2. 7～6. 0 V ,8 位数据总线[ 1 ] 。有一个可编程的全双工串行通信接口。通过 RDX 引脚 ( 串行数据接收端) 和 TXD 引脚 (串行数据发送端) 通信[ 2 ,3 ] 。MAX232 为 RS232 收发器 , + 5 V 电源供电 ,容易实现从 T TL 电平转换到 EIA 电平 ,相当于EIA 接口 ,电位5 V 转换为 - 8～ - 15 V ,转换后信号由 TXD 输出 ,而打印机内部的 MAX232 芯片 RXD 引脚就接收该正负电位信号。系统硬件组成如图 1 所示 ,图 1 中 VCC为电源 ;C1～C6均为电容 , T 为晶体震荡器。

系统以 A T89S52 单片机为核心 ,通过串口经 MAX232 转换成 RS232 电平向微型打印机传送。

单片机程序主要包括串行口初始化设计和串行数据传输模块[ 4 ] 。AT89S52 串行口工作方式 ,AT89S52

串行口有多种工作方式 ,有 8 位帧格式、10 位帧格式和 11 位帧格式。系统中 AT89S52 串行口工作方式为帧

11 位的异步通信格式 :1 位起始位 ,8 位数据位 ,1 位可编程数据位 TB8 ,1 位停止位。

发送前 ,由软件设置第 9 位数据位 TB8 位 1 ,再将要发送的数据写入 SBU F ,启动发送过程。串行口能

自动把 TB8 取出 ,装入到第 9 位数据的位置 ,再逐一发送出去。发送完毕 ,使T I = 1 接收时 ,置 SCON 中的

R EN 位为 1 ,允许接收。当检测到 RXD 位为 1 时 ,开始接受 9 位数据 ,送入移位寄存器 ( 9 位) 。当满足

R I = 0且 S M 2 = 0 或接收到的 9 位数据为 1 时 ,前 8 位数据送入 SUB F ,第 9 位数据送入 SCON 中的 RB8 ,置

R I 为 1 ;否则 ,此次接收无效 ,不置位 R I 。

单片机与打印机的通信协议如下 :

通信接口为标准串行 RS232 接口 ,9 线制半双工方式 ;通信帧格式为 1 位起始位 ,8 位数据位 ,1 位可编程数据位 ,1 位停止位 ;波特率B TL = 4 800 b/ s。采用 11 位帧格式时的波特率由定时器的溢出率 ( T1) 与 S M OD 同时决定 : B TL=T1/n。当 S M OD= 0 时 , n = 32 ; S M OD = 1 时 , n = 16 。 T1取决于计数速率和 T I 的预置的初值。定时器用作波特率发生器 ,工作于模式 2 。设 T H1和 TL1定时计数初值为 X ,则每过“28 - X”个机器周期 ,定时器就会发生一次溢出。初值 X 确定如下X = 256 - f osc×( S M OD + 1) / 384×B TL式中 , S M OD= 1 , B TL= 4 800 [ 5 ],晶振 f osc = 12 M Hz ,所以初值 X = 0 F3 H。误差效验 :由初值计算出的波特

率误差应不大于 2. 5 %。

2 打印机初始化设置

TPU P 系列打印机提供串行接口并行接口供用户使用。可以通过改变控制板上的串并口控制块来选择

通信方式。系统选用串口方式。TPU P 系列打印机的串口与 RS232 标准兼容 ,其接口插座为 D IC10 线插

座。串行方式下的 B TL为 1 200 b/ s ,2 400 b/ s ,4 800 b/ s ,9 600 b/ s 4 种选择 ,由控制板上的 D IP 开关设

定。该系统采用 4800 b/ s 。

串行数据传输采用异步通信格式 ,通过控制板上的DIP 开关可选择 7/ 8 位奇、偶、无校验位方式见图 2 。

在 DIP 开关上还须选打印机通信的握手方式 ,有标志控制方式和 XON/ XO FF 协议方式。2 种方式的

说明见表 1 。

系统选择了标志控制方式。

3 串行打印程序设计

串行打印程序主要有波特率和串行口 UART 的初始化 ,发送、接受模块的设计在标志控制方式下 ,当打

印机可以接收数据时 ,信号线 DTR 为准备状态 ,即 Mark 状态 ,主计机根据 DTR 为准备状态还是忙状态 ,而

向打印机发送或停止发送数据 ;当 DTR 为 Space 时 ,发送数据 ;当 DTR 为 Mark 状态时 ,停止发送 ,等待下一状态 Space 。其时序如图 3 所示。

系统控制软件包括 :AT89S52 串行口初始化打印机缓冲区首址选址打印机状态判断数据发送/ 接受打

印数据设定等。串行接口编程流程图如图 4 所示。由于篇幅所限 ,其它程序在此不做详细介绍。