專利名稱：耗材芯片及其數(shù)據(jù)寫入方法、耗材容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及打印領(lǐng)域，尤其是涉及一種安裝在打印耗材上的耗材芯片以及該芯片的數(shù)據(jù)寫入方法、安裝有這種耗材芯片的耗材容器。
背景技術(shù)：
打印機(jī)作為常見的辦公設(shè)備，為現(xiàn)代化辦公提供了極大的方便?，F(xiàn)有的打印機(jī)分為噴墨打印機(jī)以及激光打印機(jī)，噴墨打印機(jī)使用容納有墨水的墨盒作為耗材容器向紙張噴射墨水，以在紙張上形成需要打印的文字或圖案；激光打印機(jī)則使用容納有碳粉的碳粉盒作為耗材容器在介質(zhì)上形成需要打印的文字或圖案。參見圖1，現(xiàn)有一種彩色噴墨打印機(jī)具有機(jī)殼11，圖1所示的噴墨打印機(jī)省略了機(jī)殼11的托板。機(jī)殼11內(nèi)設(shè)有噴墨打印機(jī)的機(jī)芯12，并設(shè)有一根滑桿，打印字車14在電機(jī) (圖1中不可見)的帶動(dòng)下沿著滑桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)。打印字車14內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)接板(圖1中不可見)， 轉(zhuǎn)接板通過排線13與機(jī)芯12進(jìn)行通訊。打印字車14上可拆卸地安裝有多個(gè)墨盒15，不同墨盒15內(nèi)容納有不同顏色的墨水。墨盒15的結(jié)構(gòu)如圖2所示。墨盒15具有殼體16，殼體16圍成容納墨水的腔體，腔體的下端設(shè)有出墨口 17，腔體內(nèi)的墨水通過出墨口 17流出，并向打印字車14的供墨針供墨。墨盒15殼體16的外壁上安裝有一塊芯片18，芯片18具有基板，基板的一側(cè)設(shè)有多個(gè)電觸點(diǎn)19，用于與轉(zhuǎn)接板電連接。基板的另一側(cè)設(shè)有與電觸點(diǎn)19電連接的電子模塊 (圖2中不可見)。參見圖3，電子模塊設(shè)有控制單元21、存儲(chǔ)器22、接口單元25以及供電單元27，其中接口單元25用于與電觸點(diǎn)19電連接，控制單元21通過接口單元25接收來自噴墨打印機(jī)的信息，并將需要發(fā)送給噴墨打印機(jī)的信息通過接口單元25發(fā)送出去。存儲(chǔ)器22包括非易失性存儲(chǔ)器23及易失性存儲(chǔ)器24，非易失性存儲(chǔ)器23通常為 EEPR0M，其存儲(chǔ)有與墨盒相關(guān)的信息，包括可變信息與不變信息，可變信息是隨打印操作會(huì)不斷變化的信息，如墨水余量、打印時(shí)長等信息，不變信息是不會(huì)隨打印操作變化的信息， 如墨盒型號(hào)、適用的噴墨打印機(jī)型號(hào)、墨水顏色等。易失性存儲(chǔ)器對(duì)為SRAM等存儲(chǔ)器，其讀寫速度較快，用于臨時(shí)存儲(chǔ)噴墨打印機(jī)向耗材芯片寫入的數(shù)據(jù)。由于易失性存儲(chǔ)器M掉電后，其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，因此需要及時(shí)將其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器23中。供電單元27為電容或可充電電池等可充電且具有儲(chǔ)電功能的器件，在噴墨打印機(jī)向芯片供電時(shí)，供電單元27儲(chǔ)存電能，噴墨打印機(jī)停止向芯片供電后，供電單元27放電并向控制單元21、存儲(chǔ)器22供電，此時(shí)，控制單元21將易失性存儲(chǔ)器M臨時(shí)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器23中。墨盒15安裝到噴墨打印機(jī)的打印字車14后，噴墨打印機(jī)給芯片18上電，并讀取存儲(chǔ)在芯片18存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)，判斷墨盒15型號(hào)是否合適、墨盒15內(nèi)剩余墨水量是否充足等。只有判斷墨盒15型號(hào)合適且墨盒15內(nèi)有充足的墨水后，噴墨打印機(jī)才能執(zhí)行打印工作。
由于現(xiàn)有的芯片時(shí)在判斷噴墨打印機(jī)停止向芯片供電后才將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器M的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存如非易失性存儲(chǔ)器23中，這樣需要設(shè)置供電單元27，以確保噴墨打印機(jī)停止向芯片供電后，易失性存儲(chǔ)器M能夠獲得電能并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器23中，這樣就導(dǎo)致芯片的生產(chǎn)成本較高。并且，由于使用供電單元27提供的電能進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存， 在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存過程中，供電單元27輸出的電壓將不斷降低，一旦電壓過低，就無法保證易失性存儲(chǔ)器M的工作，影響到轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)的完整性，可能會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的情況。現(xiàn)有的部分噴墨打印機(jī)一次通信的最后，會(huì)在停止向芯片發(fā)送命令后仍向芯片供電一段較短的時(shí)間，此時(shí)噴墨打印機(jī)向芯片提供的時(shí)鐘信號(hào)通常為低電平信號(hào)，即不包含脈沖信號(hào)，但電源仍為高電平，能夠滿足將易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器的工作需要。參見圖4，現(xiàn)有碳粉盒具有殼體31，殼體31圍成容納碳粉的腔體，殼體的外壁上設(shè)有一個(gè)芯片安裝位32，芯片33安裝于芯片安裝位32上。與墨盒的芯片類似，碳粉盒的芯片33也具有基板，基板上設(shè)有作為通訊單元的電觸點(diǎn)34，用于與激光打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。并且，基板的另一側(cè)設(shè)有與電觸點(diǎn)34電連接的電子模塊，電子模塊上也設(shè)置接口單元、 控制單元及非易失性存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、供電單元等，出于同樣的原因，芯片33也會(huì)存在生產(chǎn)成本較高、轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)不完整等缺陷。此外，現(xiàn)有大多數(shù)復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或一體機(jī)等成像設(shè)備上均可拆卸地安裝有碳粉盒或碳粉筒作為耗材容器，耗材容器具有容納碳粉的腔體，且在耗材容器的外壁上設(shè)置芯片，這些芯片也存在與墨盒的芯片相同的問題，即芯片生產(chǎn)成本較高，從易失性存儲(chǔ)器向非易失性存儲(chǔ)器轉(zhuǎn)存的數(shù)據(jù)不完整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種生產(chǎn)成本低且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存完整的耗材芯片。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠確保噴墨打印機(jī)寫入的數(shù)據(jù)完整性的耗材芯片數(shù)據(jù)寫入方法。本發(fā)明的再一目的是提供一種具有上述耗材芯片的耗材容器。為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的耗材芯片包括基板，基板上設(shè)有通訊單元以及與通訊單元電連接的電子模塊，電子模塊設(shè)有接口單元、接收接口單元所傳送信號(hào)的控制單元、與控制單元電連接的非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，控制單元接收外部的時(shí)鐘信號(hào)，其中，電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，時(shí)鐘信號(hào)檢測電路接收時(shí)鐘信號(hào)并在判斷時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。由上述方案可見，時(shí)鐘信號(hào)檢測電路檢測打印機(jī)發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平，表示打印機(jī)已經(jīng)停止向芯片發(fā)送命令，此時(shí)向控制單元發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)， 控制單元即可將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器中，也就是利用打印機(jī)停止向芯片發(fā)送命令但仍提供電源的短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存?？梢?，芯片上無需設(shè)置供電單元，可將定芯片的生產(chǎn)成本，且由于打印機(jī)提供的電源電壓穩(wěn)定，能夠有效避免數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存過程中電壓降低的情況發(fā)生，確保轉(zhuǎn)存的數(shù)據(jù)完整性。一個(gè)優(yōu)選的方案是，時(shí)鐘信號(hào)檢測電路具有接收外部電源的儲(chǔ)能元件，并設(shè)有控制外部電源向儲(chǔ)能元件供電的開關(guān)器件，開關(guān)器件由時(shí)鐘信號(hào)控制通斷，儲(chǔ)能元件的高電位端通過施密特觸發(fā)器連接至第一與門的一個(gè)輸入端，第一與門的另一輸入端接收芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)由第一與門的輸出端輸出。由此可見，時(shí)鐘信號(hào)控制開關(guān)器件的通斷，從而控制儲(chǔ)能元件的充放電，通過儲(chǔ)能元件充放電的延時(shí)檢測時(shí)鐘信號(hào)是否為單一電平，這樣時(shí)鐘信號(hào)檢測電路簡單，容易實(shí)現(xiàn)。另一個(gè)優(yōu)選的方案是，時(shí)鐘信號(hào)檢測電路包括產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的頻率高于時(shí)鐘信號(hào)的頻率，基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端連接至第二與門的一個(gè)輸入端，第二與門的另一輸入端接收芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，第二與門的輸出端向計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)，計(jì)數(shù)器還接收時(shí)鐘信號(hào)，且計(jì)數(shù)器內(nèi)存儲(chǔ)有用于計(jì)數(shù)的預(yù)定值， 計(jì)數(shù)器接收到時(shí)鐘信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)清零，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)由計(jì)數(shù)器輸出?？梢?，使用計(jì)數(shù)器計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的脈沖數(shù)量是否到達(dá)預(yù)定值，從而判斷時(shí)鐘信號(hào)是否在較長的時(shí)間內(nèi)始終保持單一電平，由于計(jì)數(shù)器的計(jì)算精確，可確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存能夠迅速進(jìn)行，確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存的完整性。為實(shí)現(xiàn)上述的另一目的，本發(fā)明提供耗材芯片的數(shù)據(jù)寫入方法中，耗材芯片具有基板，基板上設(shè)有通訊單元以及與通訊單元電連接的電子模塊，電子模塊設(shè)有接口單元、 接收接口單元所傳送信號(hào)的控制單元、與控制單元電連接的非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，控制單元接收外部的時(shí)鐘信號(hào)，并且，電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，該方法包括控制單元將外部輸入的數(shù)據(jù)暫存在易失性存儲(chǔ)器中；時(shí)鐘信號(hào)檢測電路在判斷時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)；控制單元接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)后，將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器中。由上述方案可見，耗材芯片在判斷時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平后即將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，利用打印機(jī)停止發(fā)送命令后短時(shí)間內(nèi)仍向耗材芯片提供的電源進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存， 避免耗材芯片設(shè)置供電單元而增加生產(chǎn)成本的問題，也有效防止因供電單元提供的電壓下降而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生。為實(shí)現(xiàn)上述的再一目的，本發(fā)明提供的耗材容器包括殼體，殼體圍成容納耗材的腔體，腔體下端設(shè)有耗材出口，殼體的外壁上安裝有耗材芯片，耗材芯片具有基板，基板上設(shè)有通訊單元以及與通訊單元電連接的電子模塊，電子模塊設(shè)有接口單元、接收接口單元所傳送信號(hào)的控制單元、與控制單元電連接的非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，控制單元接收外部的時(shí)鐘信號(hào)，其中，電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，時(shí)鐘信號(hào)檢測電路接收時(shí)鐘信號(hào)并在判斷時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。由上述方案可見，耗材芯片利用打印機(jī)停止發(fā)送命令后短時(shí)間提供的電源進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，能夠保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存過程中電壓不會(huì)降低，從而確保轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)的完整性，又可以減少在耗材芯片上設(shè)置的供電單元，降低耗材芯片以及耗材容器的生產(chǎn)成本。


圖1是現(xiàn)有一種噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是現(xiàn)有墨盒的結(jié)構(gòu)放大圖。圖3是現(xiàn)有墨盒芯片電子模塊的電原理框圖。圖4是現(xiàn)有一種碳粉盒的結(jié)構(gòu)分解圖。圖5是本發(fā)明耗材芯片第一實(shí)施例中電子模塊的電原理圖。
圖6是圖5中電源VCC、時(shí)鐘信號(hào)SCK、芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL以及A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)處的電壓信號(hào)波形圖。圖7是本發(fā)明耗材芯片第二實(shí)施例中電子模塊的電原理圖。圖8是本發(fā)明耗材芯片第三實(shí)施例中電子模塊的電原理圖。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的耗材容器既可以是安裝在噴墨打印機(jī)上的墨盒，也可以是安裝在激光打印機(jī)或復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、一體機(jī)上的碳粉盒或碳粉筒，下面結(jié)合各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。耗材芯片及其工作方法第一實(shí)施例
本實(shí)施例的耗材芯片為安裝在噴墨打印機(jī)用墨盒的墨盒芯片，其具有一塊基板，基板的一面設(shè)有作為通訊單元的多個(gè)電觸點(diǎn)，用于與噴墨打印機(jī)的電觸點(diǎn)連接。當(dāng)然，若噴墨打印機(jī)與耗材芯片之間為無線通訊，則通訊單元為用于無線通訊的天線。在基板的另一面設(shè)有與電觸點(diǎn)連接的電子模塊，電子模塊的電原理圖如圖5所示。電子模塊設(shè)有控制單元41、接口單元42、存儲(chǔ)器以及時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，其中存儲(chǔ)器包括非易失性存儲(chǔ)器43及易失性存儲(chǔ)器44。接口單元42與電觸點(diǎn)連接，接收來自電觸點(diǎn)的電信號(hào)。接口單元42設(shè)有濾波電路、延時(shí)電路等，對(duì)所接收的電信號(hào)進(jìn)行濾波、延時(shí)等處理?？刂茊卧?1用于接收接口單元42接收的信號(hào)，并根據(jù)接收的信號(hào)判斷噴墨打印機(jī)發(fā)送的是什么命令，根據(jù)噴墨打印機(jī)的命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，如向非易失性存儲(chǔ)器43或易失性存儲(chǔ)器44寫入數(shù)據(jù)、讀取存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器43或易失性存儲(chǔ)器44中的數(shù)據(jù)等。當(dāng)然，控制單元41需要接收噴墨打印機(jī)發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)，在該時(shí)鐘信號(hào)下進(jìn)行工作，確保與噴墨打印機(jī)的通信同步。非易失性存儲(chǔ)器43為EEPROM (電可擦只讀存儲(chǔ)器)或FLASH (閃速存儲(chǔ)器)等， 其存儲(chǔ)墨盒及墨水相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括墨盒型號(hào)、適用的噴墨打印機(jī)型號(hào)、墨盒內(nèi)容納墨水顏色、墨盒內(nèi)墨水余量等。易失性存儲(chǔ)器44為SRAM等存儲(chǔ)器，其數(shù)據(jù)讀寫數(shù)據(jù)較快，但掉電后存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)將會(huì)丟失，用于臨時(shí)存儲(chǔ)噴墨打印機(jī)向芯片寫入的數(shù)據(jù)。由于噴墨打印機(jī)寫入數(shù)據(jù)的速度較快，若控制單元42接收數(shù)據(jù)后直接寫入非易失性存儲(chǔ)器43中，可能會(huì)因向非易失性存儲(chǔ)器 43寫入數(shù)據(jù)速度太慢而導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法完全寫入，因此控制單元42接收需要寫入到非易失性存儲(chǔ)器43的數(shù)據(jù)后，先將需要寫入的數(shù)據(jù)寫入到易失性存儲(chǔ)器44中，待噴墨打印機(jī)停止向芯片進(jìn)行讀寫操作后，控制單元42將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器44的數(shù)據(jù)寫回非易失性存儲(chǔ)器43中。時(shí)鐘信號(hào)檢測電路由電阻Rl、場效應(yīng)管Ql、電容Cl、施密特觸發(fā)器Gl以及與門Fl 組成，電容Cl的一端通過電阻Rl與電源VCC連接，并接收電源VCC提供的電源。本實(shí)施例中，電源VCC是由噴墨打印機(jī)提供的直流電源，噴墨打印機(jī)通過耗材芯片多個(gè)電觸點(diǎn)中的電源觸點(diǎn)提供直流電源，并向接口單元42、控制單元41、非易失性存儲(chǔ)器43等供電。電容 Cl與電阻Rl連接的一端為高電平端，其電壓較高，電容Cl的另一端接地。
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場效應(yīng)管Ql為本實(shí)施例的開關(guān)器件，其柵極為控制端，接收噴墨打印機(jī)輸出的時(shí)鐘信號(hào)SCK，并由時(shí)鐘信號(hào)SCK控制通斷。場效應(yīng)管Ql的漏極與源極分別連接至電容Cl 的高電平端與地。由于場效應(yīng)管Ql為N型場效應(yīng)管，時(shí)鐘信號(hào)SCK為高電平時(shí)導(dǎo)通，電源 VCC輸出的電流直接通過場效應(yīng)管Ql流向地，電容Cl不會(huì)充電，并處于放電狀態(tài)。時(shí)鐘信號(hào)SCK為低電平時(shí)，場效應(yīng)管Ql截止，電源VCC向電容Cl充電。電容Cl是本實(shí)施例的儲(chǔ)能元件，本實(shí)施例利用電容Cl的充電時(shí)間來計(jì)算時(shí)鐘信號(hào)SCK是否在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有脈沖信號(hào)出現(xiàn)。電容Cl的高電平端連接至施密特觸發(fā)器Gl的輸入端，施密特觸發(fā)器Gl的輸出端連接至與門Fl的一個(gè)輸入端，與門Fl的另一個(gè)輸入端接收控制單元41輸出的芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL，與門Fl的輸出端向控制單元41輸出信號(hào)。參見圖6，噴墨打印機(jī)與芯片通信時(shí)，首先向芯片提供電源VCC，然后提供脈沖時(shí)鐘信號(hào)，因此在時(shí)鐘信號(hào)SCK為脈沖信號(hào)前，電源VCC已經(jīng)為高電平。并且，噴墨打印機(jī)停止向芯片發(fā)送命令后，首先將時(shí)鐘信號(hào)SCK置為低電平信號(hào)，即在一定時(shí)間內(nèi)為單一電平信號(hào)，然后經(jīng)過短時(shí)間后，電源VCC才變?yōu)榈碗娖叫盘?hào)，從時(shí)鐘信號(hào)SCK被置為低電平到電源VCC變?yōu)榈碗娖降臅r(shí)間為Tl與T2的總和?？刂茊卧?1輸出的芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL是控制單元41根據(jù)噴墨打印機(jī)發(fā)送的命令輸出的，當(dāng)噴墨打印機(jī)向芯片發(fā)送代碼為0x6FC0的命令時(shí)，芯片內(nèi)的電路將被啟動(dòng)并開始工作，如輸入輸出端口啟動(dòng)、內(nèi)部計(jì)數(shù)器、計(jì)數(shù)器啟動(dòng)工作等。因此，控制單元41接收到噴墨打印機(jī)發(fā)送的表示芯片電路工作啟動(dòng)的命令，即發(fā)送芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，也就是芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL被置為高電平，且高電平信號(hào)一直維持到電源VCC變?yōu)榈碗娖綖橹?。噴墨打印機(jī)向芯片供電后，電源VCC為高電平，此時(shí)時(shí)鐘信號(hào)SCK為低電平信號(hào)， 場效應(yīng)管Ql截止，電容Cl充電，電容Cl高電平端A點(diǎn)的電壓從低電平升為高電平。與此同時(shí)，噴墨打印機(jī)未發(fā)出啟動(dòng)芯片工作的命令，芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL為低電平。噴墨打印機(jī)向芯片輸出時(shí)鐘信號(hào)SCK為脈沖信號(hào)時(shí)，場效應(yīng)管Ql交替通斷在時(shí)鐘信號(hào)SCK為高電平時(shí)，場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，電源VCC的電流直接流向地，電容Cl放電，A點(diǎn)電壓下降；時(shí)鐘信號(hào)SCK為低電平時(shí)，場效應(yīng)管Ql截止，電容Cl再次充電，A點(diǎn)電壓上升。 因此，在噴墨打印機(jī)輸出脈沖的時(shí)鐘信號(hào)SCK時(shí)，電容Cl反復(fù)充電與放電，從圖6可見，此時(shí)A點(diǎn)電壓始終較低。噴墨打印機(jī)輸出的時(shí)鐘信號(hào)SCK保持為低電平信號(hào)后，電容Cl得以長時(shí)間充電，A 點(diǎn)電壓緩慢上升，從時(shí)鐘信號(hào)SCK最后一個(gè)脈沖信號(hào)經(jīng)過到A點(diǎn)電壓上升到最高值所消耗的時(shí)間為Tl。A點(diǎn)的電壓經(jīng)過施密特觸發(fā)器Gl后形成的電壓如B點(diǎn)的電壓波形所示，只有當(dāng)A 點(diǎn)電壓高于一定值時(shí)，B點(diǎn)電壓為高電平信號(hào)，其他時(shí)間B點(diǎn)電壓為低電平信號(hào)，這樣確保輸入與門Fl的信號(hào)只有高電平信號(hào)與低電平信號(hào)兩種狀態(tài)。芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL與B點(diǎn)的電壓經(jīng)過與門Fl運(yùn)算后，與門Fl輸出的波形如C 點(diǎn)波形所示，其高電平持續(xù)時(shí)間是A點(diǎn)電壓達(dá)到最高值后至電源VCC變?yōu)榈碗娖街埃掷m(xù)時(shí)間為T2。與門Fl輸出的高電平信號(hào)也就是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)，控制單元41在接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)時(shí)，將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器44內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器43中。這樣，芯片利用噴墨打印機(jī)停止向芯片進(jìn)行讀寫操作，也就是時(shí)鐘信號(hào)SCK為單
8一的低電平信號(hào)后，且電源VCC仍保持為高電平信號(hào)的時(shí)間段內(nèi)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，這樣可避免在芯片上設(shè)置供電單元，且噴墨打印機(jī)提供的電源VCC電壓能夠始終保持高電平信號(hào)，不會(huì)出現(xiàn)電壓緩慢下降的情況，確保數(shù)據(jù)能夠完整地轉(zhuǎn)存，避免數(shù)據(jù)丟失?？梢姡瑖娔蛴C(jī)向芯片發(fā)送數(shù)據(jù)后，芯片首先將接收的數(shù)據(jù)暫存在易失性存儲(chǔ)器44內(nèi)，并由時(shí)鐘信號(hào)檢測電路檢測在預(yù)定時(shí)間內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)是否為單一電平信號(hào)，本實(shí)施例中，預(yù)定時(shí)間為Tl，由電容Cl的充電時(shí)間確定，且單一電平信號(hào)為低電平信號(hào)，即表示噴墨打印機(jī)停止向芯片進(jìn)行讀寫操作。在時(shí)鐘信號(hào)檢測電路判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平信號(hào)后，輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)，控制單元將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器中。耗材芯片及其工作方法第二實(shí)施例
本實(shí)施例具有基板，基板上設(shè)有電觸點(diǎn)及電子模塊，電子模塊的電原理圖如圖7所示， 具有控制單元51、接口單元52、存儲(chǔ)器等，并設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測單元，其中存儲(chǔ)器包括非易失性存儲(chǔ)器53以及易失性存儲(chǔ)器44。本實(shí)施例中，時(shí)鐘信號(hào)檢測單元由電阻R2、電容C2、場效應(yīng)管Q2、施密特觸發(fā)器G2 以及與門F2構(gòu)成，場效應(yīng)管Q2為P型場效應(yīng)管，其柵極接收噴墨打印機(jī)提供的時(shí)鐘信號(hào) SCK,源極通過電阻R2連接電源VCC，漏極連接至電容C2的高電平端，電容C2的另一端接地。電容C2的高電平端連接至施密特觸發(fā)器G2的輸入端，施密特觸發(fā)器G2的輸出端連接至與門F2的一個(gè)輸入端，與門F2的另一輸入端接收控制單元51輸出的芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，與門F2的輸出端向控制單元51輸出信號(hào)。場效應(yīng)管Q2作為本實(shí)施例的開關(guān)器件，在時(shí)鐘信號(hào)SCK為低電平時(shí)導(dǎo)通，電源VCC 向作為儲(chǔ)能源極的電容C2充電，時(shí)鐘信號(hào)SCK為高電平時(shí)，場效應(yīng)管Q2截止，電容C2放電， 其高電平端電壓下降，因此當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)SCK為脈沖信號(hào)時(shí)，電容C2不斷充放電，施密特觸發(fā)器G2的輸入端電壓較低。當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)SCK長時(shí)間為低電平時(shí)，場效應(yīng)管Q2保持導(dǎo)通狀態(tài)，電容C2處于充電狀態(tài)，高電平端電壓緩慢上升，因此電容C2的高電平端電壓波形圖與圖6所示的A點(diǎn)波形圖相同。施密特觸發(fā)器G2輸出端的電壓波形圖與圖6所示的B點(diǎn)波形圖也相同。此外，本申請(qǐng)的芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL也是控制單元51根據(jù)接收到噴墨打印機(jī)發(fā)出的代碼為0x6FC0 的命令而變?yōu)楦唠娖叫盘?hào)，因此與門F2輸出的電壓波形與第一實(shí)施例中與門Fl輸出的電壓波形相同，即與門在時(shí)鐘信號(hào)預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終保持低電平的時(shí)候輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。這樣，芯片接收到噴墨打印機(jī)輸出的數(shù)據(jù)后，將接收到的數(shù)據(jù)暫存在易失性存儲(chǔ)器M中，直至控制單元51接收到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)后，將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器M的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器53中。耗材芯片及其工作方法第三實(shí)施例
本實(shí)施例也設(shè)有基板，基板上設(shè)有電觸點(diǎn)及電子模塊，電子模塊的電原理圖如圖8所示，其具有控制單元61、接口單元62、存儲(chǔ)器等，其中存儲(chǔ)器包括非易失性存儲(chǔ)器63以及易失性存儲(chǔ)器64，電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，由計(jì)數(shù)器65、基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路 66以及與門F3構(gòu)成?；鶞?zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路66用于產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，該基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)為脈沖信號(hào)，且頻率高于噴墨打印機(jī)提供的時(shí)鐘信號(hào)SCK的頻率。與門F3的一個(gè)輸入端接收基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，另一個(gè)輸入端接收控制單元61發(fā)送的芯片工作啟動(dòng)信號(hào)CL，輸出端向計(jì)數(shù)器65輸出信號(hào)。計(jì)數(shù)器65內(nèi)存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)值，該計(jì)數(shù)值即為預(yù)定值。同時(shí)，可以設(shè)定計(jì)數(shù)器 65在接收到時(shí)鐘信號(hào)SCK為脈沖信號(hào)后即進(jìn)行復(fù)位，也就是執(zhí)行清零操作。并且，計(jì)數(shù)器 65每接收到基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)脈沖信號(hào)即計(jì)數(shù)一次。這樣，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)SCK為脈沖信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器65將不斷執(zhí)行清零操作，計(jì)數(shù)器65 的計(jì)數(shù)值不會(huì)很大。一旦時(shí)鐘信號(hào)SCK長時(shí)間為單一電平信號(hào)，例如低電平信號(hào)，計(jì)數(shù)器65 的計(jì)數(shù)值將無法被清零，計(jì)數(shù)值65的計(jì)數(shù)值較大，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于預(yù)定值時(shí)，即表示噴墨打印機(jī)發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)SCK長時(shí)間不包含脈沖信號(hào)，即向控制單元61發(fā)出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。通過設(shè)置合適的計(jì)數(shù)值，能夠確保計(jì)數(shù)器65精確地判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，時(shí)鐘信號(hào) SCK是否始終為單一電平信號(hào)。可見，噴墨打印機(jī)向芯片發(fā)送需要寫入的數(shù)據(jù)后，芯片首先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器64中，并由時(shí)鐘信號(hào)檢測電路對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行檢測，只有判斷時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)始終為單一電平信號(hào)后，發(fā)出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)，控制單元61將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器64的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器63中。由于計(jì)數(shù)器65的計(jì)數(shù)精確，本實(shí)施例的方案能夠確保時(shí)鐘信號(hào)檢測電路工作更為精確、靈敏。當(dāng)然，第三實(shí)施例還可以作如下改變時(shí)鐘信號(hào)檢測電路設(shè)置計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器接收時(shí)鐘信號(hào)SCK，且計(jì)時(shí)器內(nèi)存儲(chǔ)預(yù)定的計(jì)時(shí)時(shí)間，也就是預(yù)定時(shí)間。計(jì)時(shí)器接收到脈沖信號(hào)即復(fù)位，計(jì)時(shí)時(shí)間重新計(jì)算，當(dāng)沒有接收到脈沖信號(hào)時(shí)一直計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)間長于預(yù)定時(shí)間即發(fā)出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。這樣，只有時(shí)鐘信號(hào)SCK為脈沖信號(hào)，計(jì)時(shí)器的實(shí)際計(jì)時(shí)時(shí)間不會(huì)長于預(yù)定時(shí)間，當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)SCK為單一電平信號(hào)，計(jì)時(shí)時(shí)間將會(huì)長于預(yù)定時(shí)間，控制單元即執(zhí)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存操作。墨盒實(shí)施例
本實(shí)施例具有一個(gè)殼體，殼體圍成一個(gè)容納墨水的腔體，在腔體的下方設(shè)有與腔體連通的出墨口，腔體內(nèi)的墨水可通過出墨口流出。并且，在殼體的一個(gè)外壁上可拆卸地安裝有一塊依據(jù)本發(fā)明上述任一實(shí)施例的耗材芯片。碳粉盒實(shí)施例
本實(shí)施例具有殼體，殼體圍成容納碳粉的腔體，腔體的一端設(shè)有出粉口，在殼體的外壁上可拆卸地安裝一塊如上述任一實(shí)施例的耗材芯片。當(dāng)然，上述實(shí)施例僅是本發(fā)明較佳的實(shí)施方案，實(shí)際應(yīng)用時(shí)還可以有更多的變化， 例如，使用三極管替代場效應(yīng)管作為開關(guān)器件；或者，使用電感替代電容作為儲(chǔ)能元件等， 這樣的改變同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。最后需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，如開關(guān)器件的改變、儲(chǔ)能元件的改變等變化也應(yīng)該包括在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.耗材芯片，包括基板，所述基板上設(shè)有通訊單元以及與所述通訊單元電連接的電子模塊，所述電子模塊設(shè)有接口單元、接收所述接口單元所傳送信號(hào)的控制單元、與所述控制單元電連接的非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，所述控制單元接收外部的時(shí)鐘信號(hào)； 其特征在于所述電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路接收所述時(shí)鐘信號(hào)并在判斷所述時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向所述控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耗材芯片，其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路具有接收外部電源的儲(chǔ)能元件，并設(shè)有控制所述外部電源向所述儲(chǔ)能元件供電的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件由所述時(shí)鐘信號(hào)控制通斷；所述儲(chǔ)能元件的高電位端通過施密特觸發(fā)器連接至第一與門的一個(gè)輸入端，所述第一與門的另一輸入端接收芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)由所述第一與門的輸出端輸出ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耗材芯片，其特征在于 所述儲(chǔ)能元件的高電位端連接至所述外部電源；所述開關(guān)器件的控制端接收所述時(shí)鐘信號(hào)，且所述開關(guān)器件的兩端分別連接至所述高電位端與地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耗材芯片，其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路包括產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路，所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的頻率高于所述時(shí)鐘信號(hào)的頻率，所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端連接至第二與門的一個(gè)輸入端，所述第二與門的另一輸入端接收芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，所述第二與門的輸出端向計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)，所述計(jì)數(shù)器還接收所述時(shí)鐘信號(hào)，且所述計(jì)數(shù)器內(nèi)存儲(chǔ)有用于計(jì)數(shù)的預(yù)定值，所述計(jì)數(shù)器接收到所述時(shí)鐘信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)計(jì)數(shù)值清零，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)由所述計(jì)數(shù)器輸出。
5.耗材芯片數(shù)據(jù)寫入方法，所述耗材芯片具有基板，所述基板上設(shè)有通訊單元以及與所述通訊單元電連接的電子模塊，所述電子模塊設(shè)有接口單元、接收所述接口單元所傳送信號(hào)的控制單元、與所述控制單元電連接的非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，所述控制單元接收外部的時(shí)鐘信號(hào)；其特征在于所述電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路； 該方法包括所述控制單元將外部輸入的數(shù)據(jù)暫存在所述易失性存儲(chǔ)器中； 所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路在判斷所述時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向所述控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)；所述控制單元接收到所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)后，將存儲(chǔ)在所述易失性存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至所述非易失性存儲(chǔ)器中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耗材芯片數(shù)據(jù)寫入方法，其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路具有接收外部電源的儲(chǔ)能元件，并設(shè)有控制所述外部電源向所述儲(chǔ)能元件供電的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件由所述時(shí)鐘信號(hào)控制通斷；所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路判斷所述時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平的步驟是在所述時(shí)鐘信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)，所述開關(guān)器件控制所述儲(chǔ)能元件充放電，在所述時(shí)鐘信號(hào)為所述單一電平時(shí)，所述開關(guān)器件控制所述外部電源向所述儲(chǔ)能元件充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的耗材芯片數(shù)據(jù)寫入方法，其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路具有計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器每接收基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)一個(gè)的脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)一次，所述計(jì)數(shù)器內(nèi)存儲(chǔ)有用于計(jì)數(shù)的預(yù)定值，且所述計(jì)數(shù)器接收到所述時(shí)鐘信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)清零；所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路判斷所述時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平的步驟是所述計(jì)數(shù)器判斷接收到的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的脈沖信號(hào)的數(shù)值是否大于預(yù)定值。
8.耗材容器，包括殼體，所述殼體圍成容納耗材的腔體，所述腔體下端設(shè)有耗材出口，所述殼體的外壁上安裝有耗材芯片，所述耗材芯片具有基板，所述基板上設(shè)有通訊單元以及與所述通訊單元電連接的電子模塊，所述電子模塊設(shè)有接口單元、接收所述接口單元所傳送信號(hào)的控制單元、與所述控制單元電連接的非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，所述控制單元接收外部的時(shí)鐘信號(hào)；其特征在于所述電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路接收所述時(shí)鐘信號(hào)并在判斷所述時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向所述控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耗材容器，其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路具有接收外部電源的儲(chǔ)能元件，并設(shè)有控制所述外部電源向所述儲(chǔ)能元件供電的開關(guān)器件，所述開關(guān)器件由所述時(shí)鐘信號(hào)控制通斷；所述儲(chǔ)能元件的高電位端通過施密特觸發(fā)器連接至第一與門的一個(gè)輸入端，所述第一與門的另一輸入端接收芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)由所述第一與門的輸出端輸出ο
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耗材容器，其特征在于所述時(shí)鐘信號(hào)檢測電路包括產(chǎn)生基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路，所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的頻率高于所述時(shí)鐘信號(hào)的頻率，所述基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端連接至第二與門的一個(gè)輸入端，所述第二與門的另一輸入端接收芯片工作啟動(dòng)信號(hào)，所述第二與門的輸出端向計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)，所述計(jì)數(shù)器還接收所述時(shí)鐘信號(hào)，且所述計(jì)數(shù)器內(nèi)存儲(chǔ)有用于計(jì)數(shù)的預(yù)定值，所述計(jì)數(shù)器接收到所述時(shí)鐘信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)清零，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)由所述計(jì)數(shù)器輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種耗材芯片及其數(shù)據(jù)寫入方法、耗材容器，該芯片具有電子模塊，其設(shè)有接口單元、接收接口單元所傳送信號(hào)的控制單元、與控制單元電連接的非易失性存儲(chǔ)器及易失性存儲(chǔ)器，控制單元接收外部的時(shí)鐘信號(hào)，其中，電子模塊還設(shè)有時(shí)鐘信號(hào)檢測電路，時(shí)鐘信號(hào)檢測電路接收時(shí)鐘信號(hào)并在判斷時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)。該方法包括控制單元將外部輸入的數(shù)據(jù)暫存在易失性存儲(chǔ)器中，時(shí)鐘信號(hào)檢測電路在判斷時(shí)鐘信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)始終為單一電平時(shí)向控制單元輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存信號(hào)，控制單元將存儲(chǔ)在易失性存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至非易失性存儲(chǔ)器中。本發(fā)明能降低芯片的生產(chǎn)成本，且確保轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)的完整性。
文檔編號(hào)G03G15/08GK102367020SQ20111036544
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者秦正南, 袁珍平 申請(qǐng)人:珠海天威技術(shù)開發(fā)有限公司