基于微信公众平台的无线打印系统的设计与实现

发布时间：2017-10-19 03:34

  本文关键词：基于微信公众平台的无线打印系统的设计与实现

  更多相关文章： 微信公众平台 无线热敏打印 物联网 Wi-Fi 云平台

【摘要】：随着互联网技术的发展和移动终端的普及,越来越多的嵌入式产品向着无线化、网络化、智能化的方向发展,基于移动物联网技术的智能硬件从理念变为现实。热敏打印机作为人们生活中较为普及的嵌入式产品,同样可以结合物联网技术,通过移动设备实现无线远程打印。本论文依托实际课题,旨在设计一个基于微信公众平台的无线打印系统,在热敏打印机的基础上,结合SAE云平台构建了云端服务器,使用微信客户端实现远程云打印。本论文的主要设计工作如下:1.研究了无线通信技术、微信公众平台开发和热敏打印技术的发展现状,分析了现有云打印机产品的系统架构,提出了具体设计方案。2.提出了使用嵌入式Wi-Fi模块实现打印终端与公网互联的联网方案,研究了热敏打印机芯和Wi-Fi模块的工作原理,完成了打印终端硬件板卡的器件选型和各单元电路设计。3.在低成本、小型化的产品设计原则下,根据硬件总体方案,完成了打印终端硬件电路的设计和调试。4.在分析热敏打印机芯的控制机制的基础上,设计了Wi-Fi联网、打印数据解析、热敏打印等控制流程,提出了步进电机控制和热敏器件加热控制的方法。5.基于SAE云平台完成了云端服务器中Web应用、数据库的开发,确定了由云端服务器完成信息传递和数据处理的设计思路。6.完成了微信公众账号的申请和设置,实现了一个具备消息分析、智能图文回复、信息存储和网址推送等功能的微信订阅号的设计,模拟了实际应用中电影院自助取票业务的逻辑实现。7.完成了基于微信公众平台的无线打印系统的打印终端硬件、软件和云端服务器的测试和系统联调,验证设计方案可靠性。系统测试结果表明,达到预期设计指标。结合电影院自助取票业务,用户使用微信客户端,通过定制微信公众号,可以完成影票的实时打印,响应时间在5s之内。对热敏打印机的性能进行改进,使其具备Wi-Fi联网功能,提高了打印质量和打印速度。本系统对于热敏打印和微信公众平台在物联网领域的研究、普及和应用有着一定的参考价值。
【关键词】：微信公众平台 无线热敏打印 物联网 Wi-Fi 云平台
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP334.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外发展现状11-12
• 1.2.1 国外发展现状11
• 1.2.2 国内发展现状11-12
• 1.3 主要研究内容12-13
• 1.4 技术创新点13
• 1.5 论文章节安排13-16
• 第2章 系统方案设计16-26
• 2.1 系统功能需求16-17
• 2.2 系统总体方案17-18
• 2.3 打印终端设计方案18-22
• 2.3.1 热敏打印机芯选择18-19
• 2.3.2 联网方式选择19
• 2.3.3 微处理器选择19-21
• 2.3.4 打印终端硬件总体方案21-22
• 2.3.5 打印终端软件总体方案22
• 2.4 云端服务器设计方案22-24
• 2.4.1 微信公众平台开发模式22-23
• 2.4.2 云端服务器总体方案23-24
• 2.5 本章小结24-26
• 第3章 打印终端硬件设计26-50
• 3.1 微控制器部分27-30
• 3.1.1 最小系统27-29
• 3.1.2 引脚配置29-30
• 3.2 打印控制模块设计30-37
• 3.2.1 步进电机驱动电路30-32
• 3.2.2 直流电机驱动电路32-34
• 3.2.3 数据加载和机芯加热电路34-37
• 3.3 字库存储模块设计37-38
• 3.3.1 中文字库选择37-38
• 3.3.2 字库存储电路38
• 3.4 通信模块设计38-39
• 3.5 电源模块设计39-44
• 3.5.1 电源设计原则39-40
• 3.5.2 主要器件的功耗预估40-41
• 3.5.3 纹波分析与处理41-42
• 3.5.4 系统电源结构42-43
• 3.5.5 24V-5V电源电路43-44
• 3.5.6 5V-3.3V电源电路44
• 3.6 PCB版图设计44-49
• 3.6.1 PCB叠层设计45
• 3.6.2 PCB布局设计45-46
• 3.6.3 PCB散热设计46-47
• 3.6.4 PCB布线设计47-49
• 3.7 本章小结49-50
• 第4章 打印终端软件设计50-64
• 4.1 数据收发模块51-53
• 4.1.1 Wi-Fi联网实现51
• 4.1.2 串口通信方式51-52
• 4.1.3 数据收发流程设计52-53
• 4.2 数据处理模块设计53-57
• 4.2.1 指令解析处理53-54
• 4.2.2 数据解析处理54-55
• 4.2.3 字模查找方式55-56
• 4.2.4 数据处理流程设计56-57
• 4.3 数据打印模块设计57-62
• 4.3.1 步进电机时序细分57-59
• 4.3.2 直流电机时序59
• 4.3.3 数据加载与机芯加热59-61
• 4.3.4 数据打印流程设计61-62
• 4.4 本章小结62-64
• 第5章 云端服务器设计64-76
• 5.1 开发环境和平台搭建65-67
• 5.1.1 微信公众平台帐号申请65
• 5.1.2 新浪云平台帐号申请65-66
• 5.1.3 开发模式与接口注册66-67
• 5.2 数据库设计67-69
• 5.2.1 数据库需求分析67-68
• 5.2.2 影票信息表68
• 5.2.3 影票打印表68-69
• 5.3 微信公众平台后台软件69-74
• 5.3.1 XML消息解析69-70
• 5.3.2 事件推送70-71
• 5.3.3 XML消息封装71
• 5.3.4 MySQL数据库操作71-72
• 5.3.5 票据数据处理72-73
• 5.3.6 微信公众平台业务逻辑73-74
• 5.4 云打印服务软件74-75
• 5.5 本章小结75-76
• 第6章 系统测试76-90
• 6.1 测试平台搭建76-77
• 6.2 硬件电路测试77-79
• 6.2.1 直流电源测试77-78
• 6.2.2 电源纹波测试78-79
• 6.2.3 时钟信号测试79
• 6.3 打印控制时序测试79-81
• 6.3.1 步进电机驱动时序测试79-80
• 6.3.2 直流电机驱动时序测试80
• 6.3.3 数据加载和机芯加热时序测试80-81
• 6.4 Wi-Fi联网测试81-83
• 6.4.1 Wi-Fi热点连接测试81
• 6.4.2 Wi-Fi数据收发测试81-83
• 6.5 微信公众号功能测试83-86
• 6.5.1 关注账号83-84
• 6.5.2 公达数码官网访问84-85
• 6.5.3 影票打印功能85-86
• 6.6 系统性能测试86-88
• 6.6.1 打印性能测试86-88
• 6.6.2 实时性测试88
• 6.6.3 稳定性测试88
• 6.7 本章小结88-90
• 结论90-92
• 参考文献92-96
• 附录96-102
• 攻读硕士学位期间所取得的研究成果102-104
• 致谢104

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本文编号：1058820