实习报告

一、公司简介

有着70多年历史的国有大型电子企业——南京有线电厂，总资产达1.3亿，在册职工有2186人，离退休及其他人员3275人，目前经营范围为PCB板的生产、打印机、通信设备、电子计算机通讯工程安装等。目前正在实施企业改制。

二、实习目的

（1）学生通过实习，加深、巩固专业基本理论知识，提高专业技能；

（2）使同学对国内外的计算机软件硬件界有初步的认识；

 

三、实习内容

1、PCB线路板的制作工艺

1)按加工材料:

纸质：用纸压合成的，价格便宜，使用广泛；

环氧：硬度强，但高温容易变形，用于中高档；

玻璃纤维：高温不变形，强度大，视觉效果好（有卖相）；

聚四氟乙烯：具有阻燃性（耐480度高温），隔热性，屏蔽性；

陶瓷：制作难度大，成本高，用于高端领域。

2)按加工工艺分类:

Dip－>铅锡板－>镀银－>热熔－>热风整平－>检验；

Plcc－>金板->镀锡；

Bga－>防氧化板－>回流焊－>检验；

3)PCB板的种类：

A、单面板（单面、双面丝印）

  B、双面板（单面、双面丝印）

  C、四层板（两层走线、电源、GND）

  D、六层板（四层走线、电源、GND）

  E、八层及以上多层板（n-2层走线、电源、GND）

  F、雕刻板

4)多层PCB的基本制作工艺流程:

 

 

 

 

 

2、单片机的应用

由于单片机具有简单实用、高可靠性、良好的性价比及体积小等优点，已经在各个技术领域得到了迅猛发展。介绍89c52对并行接口的微型打印机的控制。

控制打印原理：

89C52单片机执行程序存储器中的程序，控制电机带动滑轮和蜗杆转动，使打印机的机头左右滑动，从而改变同一点行上的打点位置。蜗杆的转动一方面带动凸轮带动走纸机构实行走纸，另一方面驱动色带移动。电机转动时感应线圈有一个3V的正弦信号，经过整形电路后成为方波，此方波输入到89C52，经过89C52相应的指令检测此方波的变化时刻(从上升沿变到下降沿或者从下降沿变到上升沿时刻)，在方波变化时刻使打印机的相应打针进行冲打，完成打印任务，同时由这个方波的变化确保各打印点之间的距离相等。当机头滑架到达最左边时，磁铁使干簧管闭合，这时单片机送出一负脉冲作为行同步信号，使每行打印时在最左端对齐。

3、针式打印机的原理

打印机分针式打印机、喷墨打印机、激光打印机、热升华打印机等等。根据每种打印机工作机制不同，厂商和型号不同，各类打印机中也会有所区别。下面主要介绍针式打印机：

 

针式打印机的工作原理是这样的：主机送来的代码，经过打印机输入接口电路的处理后送至打印机的主控电路，在控制程序的控制下，产生字符或图形的编码，驱动打印头打印一列的点阵图形，同时字车横向运动，产生列间距或字间距，再打印下一列，逐列进行打印；一行打印完毕后，启动走纸机构进纸，产生行距，同时打印头回车换行，打印下一行；上述过程反复进行，直到打印完毕。
针式打印机之所以得名，关键在于其打印头的结构。打印头的结构比较复杂，大致说来，可分为打印针，驱动线圈，定位器，激励盘等等。简单的说，打印头的工作过程是这样的：当打印头从驱动电路获得一个电流脉冲时，电磁铁的驱动线圈就产生磁场吸引打印针衔铁，带动打印针击打色带，在打印纸上打出一个点的图形。因其直接执行打印功能的是打印针，所以这类打印机被称为针式打印机。

在众多种类的打印机中，点阵针式打印机由于结构简单、价格适中、技术成熟、具有中等程度的分辨率和打印速度、形式多样、适用面广而得到大多数用户，特别是国内用户的重视；尤其是点阵针式打印机在打印汉字方面更有着其它字模类型的打印机不可比拟的优点，很适合我国的国情。因此，在目前各种类型的打印机激烈竞争的情况下，点阵针式打印机在我国打印机市场上仍占有重要的比例。

一、点阵针式打印机的组成结构与功能

点阵针式打印机是利用直径0.2mm～0.3mm的打印针通过打印头中的电磁铁吸合或释放来驱动打印针向前击打色带，将墨点印在打印纸上而完成打印动作的，通过对色点排列形式的组合控制，实现对规定字符、汉字和图形的打印。所以，点阵针式打印机实际上是一个机电一体化系统。它由两大部分组成：机械部分和电气控制部分。机械部分主要完成打印头横向左右移动、打印纸纵向移动以及打印色带循环移动等任务，电气控制部分主要完成从计算机接收传送来的打印数据和控制信息，将计算机传送来的ASCⅡ码形式的数据转换成打印数据，控制打印针动作，并按照打印格式的要求控制字车步进电机和输纸步进电机动作，对打印机的工作状态进行实时检测等。

在机械部分主要组件的功能和作用为：

(1)字车传动机构
在字车步进电机的驱动下，载有打印头的字车沿水平方向的横轴左右移动，将打印头移动到需要打印的位置。字车传动机构一般由字车步进电机、字车底座、齿型带(或齿条)、初始位置传感器等组成。

(2)输纸传动机构
在输纸步进电机的驱动下，通过磨擦输纸或链轮输纸方式将打印纸移动到需要打印的位置上。输纸传动机构一般由输纸步进电机、打印胶辊、输纸链轮、导纸板、压纸杆和纸尽传感器等组成。根据输纸方式的不同，在输纸传动机构的实现形式上分为卷绕式输纸方式(也称为普通输纸方式)和平推式输纸方式两种。

(3)色带传动机构
为了保证打印质量和清晰度，在打印头前的色带需要不断更换，色带传动机构通常采用换向齿轮使色带按照一定的速率和方向循环运动，该机构一般由换向齿轮组、色带盒组成。

(4)打印头
由一定数量的打印针按照单列或双列(个别的为三列)纵向排列，在打印数据的配合下实现字符、汉字和图形的打印。目前常用的打印头一般为9针和24针，均是通过薄膜电缆与控制电路连接。
电气控制部分中主要组件的功能和作用：

(1)微处理器或单片机
针式打印机所有的动作和功能都是由其控制电路中的微处理器或单片机来控制实现的。不但要完成对打印数据的加工处理，还要控制机械部件的协调动作，同时还要对面板功能选择和工作状态进行监视以及必要的显示，这一切必须依靠执行打印机专用监控软件来实现。

(2)数据／程序／字符点阵存储器
在通用计算机中离不开各种存储器，在针式打印机中同样也需要有关种类的存储器件。一般分为输入数据缓冲存储器、中间数据缓冲存储器、监控程序存储器、西文和汉字字符点阵存储器(字库)。

(3)驱动电路与传感器
在针式打印机中一般有三种驱动电路，即打印头驱动电路、字车步进电机驱动电路和输纸步进电机驱动电路，通常采用集成化的中功率晶体管来实现。通常针式打印机都安装有两种或两种以上的传感器，对打印头的初始位置、是否缺纸、打印头是否过热、打印纸的薄厚等进行检测，以保证打印的质量。

(4)电源
针式打印机由于功耗一般较大，故均采用开关电源，将220V交流电转变成打印机各部件使用的直流电压，如＋5V、＋12V、＋24V等。

(5)接口电路
针式打印机大多采用Centronics标准并行接口，这是一种通用打印机专用接口，具有数据传输率高的特点，个别型号的打印机采用RS－232C标准串行接口，以适应某些特殊的需要。在打印机接口电路中，往往还配置一定存储容量的输入数据缓冲区，如1K字节、8K字节、16K字节、40K字节等，其目的是减少与计算机主机的频繁通讯，提高计算机主机工作效率。

二、针式打印机的工作原理

正如前面所说的，针式打印机是依靠打印针击打所形成色点的组合来实现规定字符和汉字打印的。因此，在打印方式上，针式打印机均采用字符打印和位图像两种打印方式，其中字符打印方式是按照计算机主机传送来的打印字符(ASCⅡ码形式)，由打印机自己从所带的点阵字符库中取出对应字符的点阵数据(打印数据)经字型变换(如果需要的话)处理后，送往打印针驱动电路进行打印；而位图像打印方式则是由计算机进行要打印数据的生成，并将生成的数据送往打印机，打印机不需要进行打印数据的处理，可以直接将其打印出来；在位图像方式下，计算机生成的打印数据可以是一幅图像或图形，也可以是汉字。
从针式打印机对打印数据的处理方式上来分类，可将打印机分为西文打印机和中文打印机两类。它们之间的区别在于西文打印机内部仅带有西文字符点阵字库，在打印西文时采用的是字符打印方式，而打印汉字时则需采用位图像打印方式；而中文打印机由于内部带有西文和汉字点阵字符库，所以不论是打印西文字符还是打印汉字，均采用的是字符打印方式。当然，在打印图像或图形时，两种打印机都采用位图打印方式。打印过程的实现实际上是一个较为复杂的数据处理过程，在原理上可如下所述：

1.接收计算机主机数据
在一般情况下，打印机按照其输入数据缓冲区的容量接收来自计算机主机的数据，其数据类型有三种：(1)ASCⅡ码形式的字符数据，其中西文字符和某些图形符号为一字节数据；而中文字符为二字节数据，通常称为汉字内码。(2)ASCⅡ码形式的打印命令代码，由其规定了要打印字符的形式(如大小、粗细、旋转、修饰等)和打印机执行的动作(如回车、换行、换页等)。(3)位图像数据(一般为单字节的十六进制数据组)。在接收数据阶段，打印机中的微处理器或单片机要控制接口电路实现与计算机的通信，并将接收的数据按其性质区分开来，供下面的数据处理阶段使用。

2.数据处理
在该阶段打印机要根据已得到的数据进行相应的数据处理。首先要对打印命令进行处理，确定每行要打印字符或打印列的数量，然后从输入数据缓冲区中取出相同数量的字符数据或位图像数据进行有关点阵数据的处理，即通常所说的按行处理，所有的数据处理过程都是在中间数据缓冲区中进行的。当一行打印数据处理完成时或在这一行数据的某个位置上出现表示回车的命令时，便将这一行打印数据送往打印缓冲区，执行有关打印控制的程序，将其打印出来。

3.打印控制
当打印数据准备好以后，控制程序要根据打印质量的要求(如草稿打印、信函打印、倍密度打印等)来确定字车步进电机的运行步频，并根据选定的运行步频进行字车驱动控制。由于打印头击打频率(出针频率)是固定的，因此打印密度是随着字车运行速度而变化的。字车速度慢，打印点的密度就大，打印质量也就高；反之，字车速度快，打印点的密度小，打印质量就降低。所以，通常情况下，为了便于用户选择合适的打印质量，在使用说明书上均列出各种打印字符或图像的打印范例。当一行打印数据打印完成后，控制程序就转入输纸控制中。

4.输纸控制
输纸控制的目的是为了满足打印的需要，如字型较大的字符或汉字需要两次或两次以上的打印才能完成，为了使其上下很好地对应衔接，应控制打印纸微量走纸；如果需要打印下一行字符，则要按照规定的换行间距进行输纸。究竟每次输纸量是多少，要由微处理器或单片机根据处理后的打印数据控制输纸步进电机转动的步数来决定。

5.状态检测和处理
状态检测分为加电开机自检和打印中的状态检测，如果自检不能通过，则进行相应的报警处理。而在打印过程中，当一行打印完成后，在下一行打印开始前要进行打印机的状态检测，主要包括打印头当前位置的检测、缺纸检测、打印头过热检测等以及是否通过控制面板给出了脱机命令和其它的操作命令。在上述检测和处理结束后，才能进入下一行打印数据的处理过程。

三、针式打印机目前的市场分析

目前国内打印机市场呈现出外国品牌打印机相互竞争的局面，占主导地位的主要是(1)日本Epson公司的LQ－1600系列的24针打印机，该系列打印机经过近十年的应用推广、技术改进和完善，已具备了较好的市场信誉和占有量，其特点是打印速度较快，操作方便，结构合理耐用。(2)香港得实公司(Dascom)的Star AR系列和Star CR系列的24针打印机，这两种系列的打印机都曾在国内市场上产生过较大的影响，其主要特点是字库种类多、打印速度快、控制面板功能丰富。(3)日本NEC公司的P2000／3000系列的24针打印机，其主要特点是价格较低、打印精度好、打印时噪声低，可在家庭中使用。此外，还有众多国外打印机厂家的产品，如日本Fujitsu公司的DPK系列24针打印机；HP公司的DJ系列24针打印机；Oki公司的8000系列24针打印机；意大利Olivetti公司的PR系列存折、票据专用打印机等。这些产品都有各自的特点，各公司产品中基本上都有普通输纸和平推输纸方式两种不同类型的打印机，其中普通输纸窄行打印机市场销售价在1400元左右，普通输纸宽行打印机市场售价在3000元～4000元之间，而平推输纸方式的打印机价格稍贵，用户可根据具体需要进行选择。

四、实习小结

通过这次实习，学到了许多课堂上学不到的东西，增长了许多学识和见识，受益匪浅。通过实践，深化了一些课本上的知识，获得了许多实践经验，另外也认识到了自己部分知识的缺乏和浅显，激励自己以后更好的学习，并把握好方向。总而言之，这次实习锻炼了自己，为自己人生的道路上增添了不少新鲜的活力！最后，感谢学校和南京有线电厂公司为我们提供的这次宝贵的实习机会！

五、参考文献

徐泳龙，等.单片机原理及应用.机械工业出版社，2004

 

黄忠穆，等.打印机结构与维修.金盾出版社，2001