Микроконтроллер платы контроллера механизмов лазерного принтера (пример).
Платой контроллера механизмов лазерного принтера обычно выполняются такие функции, как:
- формирование питающих напряжений для всех механизмов и узлов принтера;
- управление блоком фиксации (печкой) принтера;
- управление главным электродвигателем принтера;
- формирование сигнала RESET;
- формирование высоких напряжений для блока создания изображения.
К печатной плате контроллера механизмов подключается блок лазера и датчики наличия и загрузки бумаги. Выполнение всех этих функций обеспечивает микроконтроллер, который управляется программой, «прошитой» в самом микроконтроллере.
Микроконтроллер (см. рис. 1) является однокристальным микропроцессором, имеющим в своем составе ПЗУ, ОЗУ, тактовый генератор, счетчики, таймеры, цифровые порты, аналоговые порты, АЦП. Управляющая программа находится внутри контроллера. Частота тактового генератора задается внешним кварцевым резонатором. Микроконтроллер формирует сигналы для управления всеми двигателями, источниками высоких напряжений, считывает состояния всех датчиков. Связь микроконтроллера с блоком обработки данных (форматером) осуществляется через интерфейсный разъем. Микроконтроллер является специализированной микросхемой. Назначение контактов микроконтроллера приводится в таблице 1.
Таблица 1
№ |
Обознач. |
I/O |
Описание контакта и сигнала |
1 |
CNT0 |
Выход |
Сигнал управления драйвером лазера. Совместно с сигналом CNT1 задает режим работы драйвера лазера. |
2 |
#BDI |
Вход |
Сигнал от датчика луча. «Низким» уровнем этот сигнал показывает, что вращающееся зеркало занимает необходимую позицию, соответствующую началу строки. |
3 |
#DEC |
Выход |
Сигнал управления драйвером двигателя вращающегося зеркала. «Низким» уровнем сигнал обеспечивает торможение двигателя. Режим работы драйвера двигателя задается этим сигналом совместно с #ACC. |
4 |
#ACC |
Выход |
Сигнал управления драйвером двигателя вращающегося зеркала. «Низким» уровнем сигнал обеспечивает разгон двигателя. Режим работы драйвера двигателя задается этим сигналом совместно с сигналом #DEC. |
5 |
CT |
- |
Вывод для подключения частотозадающего конденсатора внутреннего генератора. |
6 |
RT |
- |
Вывод для подключения частотозадающего резистора внутреннего генератора. |
9 |
COVSNS |
Вход |
«Высоким» уровнем сигнал показывает, что передняя крышка закрыта. |
10 |
#EXITSNS |
Вход |
Сигнал от выходного датчика бумаги. «Низкий» уровень сигнала соответствует наличию бумаги в печке. |
13 |
#PISNS |
Вход |
Сигнал от датчика регистрации бумаги. «Низкий» уровень сигнала означает, что лист бумаги загрузился из входного лотка. Переход с «высокого» уровня этого сигнала в «низкий» соответствует передней кромке листа, а переход с «низкого» уровня в «высокий» - задней кромке листа. |
14 |
#PAPERSNS |
Вход |
Сигнал от датчика бумаги входного лотка. «Низкий» уровень сигнала соответствует наличию бумаги в лотке. |
15 |
TST |
Вход |
Переход уровня этого сигнала с «низкого» в высокий приводит к запуску теста механизмов. |
16 |
#STRB |
- |
Стробирующий сигнал специализированного диагностического разъема J205. |
17 |
#SI |
Вход |
Линия входных последовательных данных от специализированного диагностического разъема J205. |
18 |
#SO |
Выход |
Линия выходных последовательных данных от специализированного диагностического разъема J205. |
19 |
#CLK |
- |
Сигнал таковой синхронизации передачи данных по последовательным линиям #SI и #SO разъема J205. |
20 |
TST |
Вход |
Переход уровня этого сигнала с «низкого» в высокий приводит к запуску теста механизмов. |
21 |
CPUD |
Выход |
Сигнал, управляющий соленоидом загрузки бумаги. Соленоид срабатывает при «высоком» уровне сигнала. |
24 |
FANLOCK |
Вход |
Контакт для определения работы вентилятора. Не используется, т.к. вентилятор в принтере отсутствует. |
27 |
RLYD |
Выход |
Сигнал, управляющий реле. Реле включается при «высоком» уровне этого сигнала. |
29 |
DVACC |
Выход |
Импульсный сигнал, формирующий переменную составляющую напряжения проявки магнитного вала. |
30 |
PRACC |
Выход |
Импульсный сигнал, формирующий переменную составляющую напряжения заряда фотобарабана. |
31 |
PRDCC |
Выход |
ШИМ-сигнал для управления постоянной составляющей напряжения заряда фотобарабана. |
32 |
TRNFOT |
Выход |
Импульсный сигнал для формирования отрицательного напряжения на ролике переноса. |
33 |
TRPWM |
Выход |
ШИМ-сигнал для управления положительным напряжением ролика переноса. |
35 |
FSRD |
Выход |
Сигнал управления семистором схемы управления печкой. Режим работы семистора – ON/OFF. |
37 |
TRCRNT |
Вход |
Аналоговый сигнал, уровень которого пропорционален напряжению на ролике переноса. |
38 |
THSNS |
Вход |
Аналоговый сигнал от датчика температуры печки. |
39 |
CRGSNS |
Вход |
Аналоговый сигнал, уровень которого пропорционален напряжению на ролике заряда. |
40 |
TONERS |
Вход |
Сигнал от датчика тонера, который в этой модели не используется. |
41 |
AVcc |
Вход |
Питающее напряжение аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера. |
42 |
AVR |
Вход |
Опорное напряжение аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера. |
43 |
IO |
Выход |
Сигнал регулировки величины тока фаз главного электродвигателя. |
44 |
ENBI |
Выход |
Сигнал разрешения работы главного электродвигателя. |
45 |
FA |
Выход |
Сигнал, определяющий направление тока фазы А главного электродвигателя. |
47 |
FB |
Выход |
Сигнал, определяющий направление тока фазы В главного электродвигателя. |
54 |
#RESETI |
Вход |
Входной сигнал «сброса». |
55 |
XO |
Выход |
Контакт для подключения кварцевого резонатора тактового генератора микроконтроллера. |
56 |
XI |
Вход |
Контакт для подключения кварцевого резонатора тактового генератора микроконтроллера. |
59 |
#SI |
Вход |
Данные от форматера, передаваемые в последовательном виде. |
60 |
#SO |
Выход |
Данные, передаваемые от микроконтроллера на форматер в последовательном виде. |
61 |
#SCLK |
- |
Синхросигналы для передачи последовательных данных между микроконтроллером и форматером. |
62 |
#BD |
Выход |
При активизации данного сигнала форматер начинает передачу данных для управления лазером (VDO и #VDO). Сигнал формируется из сигнала #BDI. |
63 |
#RESETO |
Выход |
Входной сигнал «сброса» для микросхемы форматера. Формируется по сигналу #RESETI. |
64 |
CNT1 |
Выход |
Сигнал управления драйвером лазера. Совместно с сигналом CNT0 задает режим работы драйвера лазера. |
Рис. 1. Изображение микроконтроллера на принципиальной схеме.