基于熱敏打印機的心電圖形快速打印方法的研究及應用實例

下面以筆者課題組開發的12導同步心電圖機為例，介紹以普通52單片機為主控芯片應用串行熱敏打印機實現多種方式的心電圖形打印，并重點描述了12導聯同步打印方式的程序實現方案。

1 系統硬件設計

系統配置了一個內置式數字打印機，它主要由熱敏打印頭（W216-QS）和步進電機組成。W126-QS點陣式熱敏打印頭打印數據采用串行輸入，其內部不僅包含有由C-MOS集成芯片構成的1728位移位寄存器，還包含借助高密度厚膜工藝制成的加熱元件。這些加熱元件通過鎖存和切換晶體管驅動，可在熱敏打印紙上產生1728個點，對應的打印寬度為216mm，分辨率為8dot/mm。熱敏打印頭所需的打印數據為串行數據，數據傳輸遵循SPI口的通信協議。系統采用了口線模擬SPI的工作方式與打印頭通信，電路如圖1所示。

考慮到52單片機內部令有256字節的內部RAM，系統還外擴1片HM628128存儲12導心電數據和中間轉換結果。

2 系統軟件編寫

數字打印實現的兩個關鍵問題：①如何將心電數據轉換成打印數據；②如果將數據輸出到數字打印機。通常采用的方法是轉換數據同時將其輸出到打印機打印。這樣節省了存儲器空間；缺點是程序實現復雜，通用性差（不同打印方式的數據輸出程序不同），系統功能不易擴展，數據轉換和輸出都要考慮打印點位置，并且每輸出一點的數據都要調用一次程序，加大了系統開銷。系統軟件中沒有采有這種方式，而是在內存中開辟216字節打印緩沖區，將熱敏打印頭1728個點與216