Mini thermal printer ควบคุมโดย ESP32

ผู้เขียนบทความ : 046 นาย สิทธิศักดิ์ เรื่องรักษ์ เเละ 099 นาย วรัญชัย บูรณะ COE#15

คณะวิศวกรรมศาสตร์ สาขาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์

วิชา 04-513-201 การโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขั้นสูง 1/2566

1.ความเป็นมาและความสำคัญของปัญหา

Mini Thermal Printer เป็นอุปกรณ์การพิมพ์ที่เป็นไปตามการอัดความร้อนเพื่อพิมพ์
ข้อมูลในส่วนกระดาษเติร์มอลที่เหมาะสำหรับการพิมพ์ใบ, ป้ายประกาศ, QR โค้ด, หรือข้อมูลอื่นๆ
เพิ่มเติมESP32 เป็นเพียงแค่ Wi-Fi และ Bluetooth ที่มีการควบคุมและตรวจจับอุปกรณ์ไร้สาย
และ ESP32 เป็นแพลตฟอร์มที่นำไปสู่การพัฒนาระบบ IoT และการควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ ผ่าน
เครือข่ายไร้สาย

ปัญหาคือการพิมพ์อัตโนมัติและการเริ่มทำงาน:ตรวจสอบ ESP32 เพื่อควบคุมเครื่องพิมพ์
เทอร์มอลขนาดเล็ก ความต้องการในการกดปุ่มหรือควบคุมการควบคุมที่พบบ่อยในการพิมพ์ข้อมูล
เป็นอัตโนมัติและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
ข้อสังเกตและเหตุผล:เรียนรู้ ESP32 ในการควบคุม Mini Thermal Printer เพื่อดูข้อมูลการพิมพ์มี
เนื้อหาและไม่จำเป็นโดยไม่ต้องพูดถึงมนุษย์ไม่จำเป็นต้องมีงานเช่นการพิมพ์ QR โค้ด.
ส่วนใหญ่ระบบ IoT: ESP32 มีการตรวจสอบเครือข่าย Wi-Fi และข้อมูลควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ ที่ทำ
ให้ระบบ IoT สามารถตรวจสอบไปยัง Mini Thermal Printer จากที่นี้
สำนักงานปรับปรุงและควบคุม:ระบบนี้จะทำให้คุณสามารถปรับเปลี่ยนข้อมูลที่จะสามารถพิมพ์และ
การควบคุม Mini Thermal Printer ได้
ประหยัดทรัพยากร:เทคโนโลยีการอัดความร้อนใน Mini Thermal Printer เคยใช้หมึกประหยัด
ทรัพยากรที่อธิบายคุณสมบัติของอุปกรณ์การพิมพ

2.วัตถุประสงค์

1.1 เพื่อพัฒนทักษะการใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 ต่อ ใช้งานกับอุปกรณ์ต่างๆ
1.2 เพื่อพัฒนาการออกแบบวงจร ต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ
1.3 เพื่อพัฒนาทักษะการเขียนโปรแกรม Arduino ide
1.4 เพื่อเรียนรู้การใช้อุปกรณ์ใหม่ๆ
1.5 เพื่อเรียนรู้ระบบการทำงานเครื่องปริ้นความร้อน

2.1 การออกแบบวงจร

ติดตั้งหน้าตาของ thermal printer กับ ESP32 โดยใช้สายสื่อสาร (TTL/RS232) และรองรับตามข้อมูลการต่อต่อของเรา ดังรูปภาพ

ต่อไปก็เริ่มทำการออกแบบวงจรในโปรแกรม EasyEDA ที่ช่วยในการสร้างแบบจำลองในการต่อแผ่นวงจรเพื่อจะนำไปสร้างเป็นแผ่นวงจร ดังภาพ

หลังจากที่ออกแบบวงจรแล้วให้ทำการแปลงให้อยู่ในรูปวงจรแผ่น PCB เพื่อที่จะนำไปทำแผ่นปริ้นวงจร

2.2 การสร้างแผงวงจร

เมื่อได้ลายแผ่นวงจรก็ให้นำไปปริ้น และตัดแผ่นทองแดงให้พอดีสำหรับแผ่นวงจร โดยใช้น้ำยาลอกลายราดบนแผ่น PCB ด้านทองแดงให้ทั่ว และนำกระดาษที่ทำการปริ้นมาทาบบนแผ่นPCB และใช้กระดาษทิชชู่ในการรีดเพื่อให้ลายแผงวงจรติดกับแผ่นจนเริ่มแห้งและนำไปตากแดดจนกว่าจะแห้งสนิด

หลักจากแห้งแล้ว ให้นำแผ่น PCB ที่ได้ตากไว้มาจุ่มน้ำ เพื่อทำการลอกลาย โดยใช้มือค่อยๆ เอากระดาษในส่วนที่ไม่ใช่เส้นวงจรออกอย่างช้าๆ จนกว่าจะเห็นลายวงจรได้ย่างชัดเจน และนำไปกัดด้วยนำยากัดแผ่นปริ้นให้

และนำร้อนให้ปริ่มแผ่น PCB โดยใช้เครื่องเขย่า จนกว่าจะเหลือแค่ลายปริ้น ดังภาพ

3.ขอบเขต

1.สามารถปริ้นข้อความได้
2.สามารถปริ้นตัวอักษรได้

3. สามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวได้ในระยะ 3 เมตร

3.1 การออกแบบ

ระบบได้รับการออกแบบจากไมโครคอนโทรเลอร์หรือ ESP32นั้นเองผ่านโปรโตคอลการสื่อสาร UART1 เครื่องพิมพ์เชื่อมต่อกับ ESP32 ผ่านพอร์ตที่เราใช้คือ TTL แต่สามารถใช้พอร์ตอื่นได้ ได้แก่

MAX232 และ RS232 โมดูลเครื่องแต่ละรุ่นนั้นจะมีหรือไม่ต้องไปถึงศึกษาคู้มือที่มาพร้อมกับเครื่อง การเชื่อมโมดูลทั้งหมดจะเขียนด้วยภาษา C โดยใช้ Arduino IDE

การออกแบบโมดูลของ TTL

ในขั้นตอนแรกจะต้องออกแบบวงจรฮาร์ดแวร์เพื่อเชื่อมต่อ Mini Thermal Printer กับ ESP32 ผ่านโมดูล TTL (UART).

จะต้องตัดสายสื่อสารจาก Mini Thermal Printer และเชื่อมต่อกับโมดูล TTL (UART) ที่เป็นส่วนหนึ่งของ ESP32.

*4..การเขียนทฤษฎีและงานอื่นที่เกี่ยวข้อง

ในงานวิจัยนี้การสร้างระบบที่ใช้ ESP32 เพื่อควบคุม Mini Thermal Printer เพื่อพิมพ์
ข้อมูลที่กำหนดในกระดาษโดยอาศัยการสื่อสาร Mini Thermal Printer เป็นอุปกรณ์พกพาที่
สามารถพิมพ์ข้อความหรือรูปภาพบนกระดาษโดยใช้พิมพ์ความร้อน. มันมักใช้ในแอปพลิเคชันที่
ต้องการพิมพ์ใบเสรจ, สติกเกอร์, หลักฐาน, หรือข้อมูลอื่น ๆ ในรูปแบบพิมพ์พกพา เราสามารถ
สร้างการสื่อสารระหว่าง ESP32 และ Mini Thermal Printer ผ่าน TTL ในการศึกษาของเราจะ
สร้างโค้ดที่ใช้กับ Mini Thermal Printer ในขั้นตอนแรกเราจะดูว่าเครื่อง Mini Thermal Printer
มีระบบอะไรบ้างอย่างเช่น TTL,RS232 แต่ในที่นี้เราจะใช้ระบบTTLในการเชื่อมขาESP32กับ
ตัวเครื่องปริ้นคือนำสายขา TX ของ ESP32 เชื่อมต่อกับขา RX ของ Mini Thermal Printer และ
สายขา RX ของ ESP32 เชื่อมต่อกับขา TX ของ Mini Thermal Printer โดยใช้สายที่เหมาะสม.
นอกจากนี้, ขา GND ของ ESP32 ควรถูกเชื่อมต่อกับขา GND ของ Mini Thermal Printer เพื่อ
สร้างวงจรคลื่นความเสถียร

4.1 Line Notify

ในส่วนนี้จะใช้ line notify ในการส่งภาพและข้อความ เพื่อให้ทราบว่าปริ้นได้หรือไม่ โดยเราต้องนำ Line Token มาใส่ในโค้ด โดยการสร้าง Line token สามารถทำได้โดยการ เช้าเว็บไซท์ Line Notify แล้วเข้าสู่ระบบด้วยไลน์ เมื่อเข้าสูระบบแล้วให้กดลูกศรขวาบน แล้วกดที่ Mypage

จากนั้นให้กด Generate Token ตั้งชื่อ bot สำหรับการแจ้งเตือนและสามารถเลือกได้ว่าจะให้แจ้งเตือนในกลุ่มหรือส่วนตัวได้ โดยในที่นี้จะเลือก 1 on 1 chat with line notify ดังภาพ

เมื่อกด Generate Token แล้ว จะมี Token มาให้ ซึ่งสามารถดูได้ครั้งเดียวเท่านั้น แนะนำให้บันทึกไว้ เราจะนำ Line Token ไปใช้ใน ขั้นตอนอื่น ดังภาพ

การเชื่อมESP32กับ Line Notify

5..การเขียนวิธีการดำเนินการ

1. กำหนดหัวข้อโครงงาน
2. ศึกษาและค้นคว้าข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อเรื่องระบบการกรองอากาศและอุปกรที่ใช้
3. ออกแบบวงจรเพื่อใช้ในการต่อและเพื่อให้ออกมาดูสวยงาม
4. ลงมือปฏิบัติตามโครงงาน และแก้ไขงานเมื่อผิดพลาด

5.1 การทดสอบ

ทดสอบระบบโดยส่งคำสั่งจาก ESP32 ไปยัง Mini Thermal Printer และตรวจสอบผลลัพธ์ที่พิมพ์ออก

ต่อไปจะเป็นส่วนโค้ดที่ใช้ในการทำงานของระบบ

รูปภาพ:ข้อมูลที่พิมพ์ จากเครื่องพิมพ์

6. สรุปผลการทดสอบ

จากผลการทดสอบของระบบเครื่องปริ้น สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งตรงตามเงื่อนไขที่ได้ทดสอบ ได้แก่

1) สามารถปริ้นใบเสร็จแบบตัวอย่างตามเงื่อนไง

2) สมารถส่งเข้าไลน์แบบบอกว่า ปริ้นได้

เอกสารอ้างอิง

1)เราศึกษาจากเว็ปไซต์ Mini Thermal Receipt Printers [ออนไลน์] 2564. [สืบค้นวันที่ 20 ตุลาคม 2566]. จาก.

https://learn.adafruit.com/mini-thermal-receipt-printer?view=all

2)เราศึกษา ESP32 เพิ่มเติมในคำสั่ง[ออนไลน์] [สืบค้นวันที่ 22 ตุลาคม 2566]. จาก.https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/

วีดีโอการทำงาน Mini thermal printer ควบคุมโดย ESP32