單片機(jī)化可控硅可靠觸發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計

1、淮 海 工 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(論文)說明書題 目： 單片機(jī)化可控硅可靠觸發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計 作 者： 楊寧寧 學(xué) 號： 系 (院)： 電子系 專業(yè)班級： 自動化032 指導(dǎo)者： 鄭宏婕 副教授 評閱者： 2007 年 6 月 連 云 港畢業(yè)設(shè)計（論文）中文摘要單片機(jī)化可控硅可靠觸發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計摘要: 在大功率、低電壓、大電流場合，晶閘管通常均采用多管并聯(lián)工作方式來加大容量。但晶閘管的多管并聯(lián)，會在其導(dǎo)通時間不一致情況下造成先導(dǎo)通的晶閘管過熱燒毀的事故?？煽毓栌刹煌ǖ綄?dǎo)通必須具備除了在陽極到陰極之間加上正向電壓之外，還必須在控制極至陰極之間加上適當(dāng)?shù)挠|發(fā)電壓及電流。通過對8031單片機(jī)接口電路硬、軟件設(shè)計

2、，設(shè)計觸發(fā)電路，對晶閘管采取強(qiáng)觸發(fā)措施，使并聯(lián)晶閘管幾乎相同時間被觸發(fā)導(dǎo)通。關(guān)鍵詞：單片機(jī) 可控硅 觸發(fā)畢業(yè)設(shè)計（論文）外文摘要Touching screen in the application of the postcode enquiry systemAbstract: This text carries on systematic analysis and design on the basis of the one-chip computer develops technology, have introduced systematic development background

3、and meaning.The system has adopted the 4-wire resistance touch screen of the resistance as the input equipment, 240128 liquid crystal displays are regarded as the output equipment, achieve it with the purpose of realizing human-computer interaction form touching.The touch screen is more advanced inp

4、ut equipment in recent years, widely used in the information inquiry of the multimedia. This text describes the structural design of the hardware emphatically, have done the detailed introduction to the devices , such as technology and touch- sensitive screen controller ADS7846 , T6963C liquid cryst

5、al controller etc., and the course of combining the subject and analyzing software design and developing , and design concept of the main program and interruption the subprogram.Keywords: One-chip computer ; Touch screen; ADS7846 chip; T6963C liquid crystal controller目 錄1 緒 論11.1 單片機(jī)的發(fā)展概述11.2 課題背景32

6、 觸發(fā)電路的設(shè)計32.1 觸摸屏32.2 ADS7846觸摸屏控制芯片62.3 液晶顯示器102.4 T6963C液晶控制器122.5 液晶顯示模塊HY-M-201182.6 AT89C52單片機(jī)212.7 硬件框圖及其工作過程233 硬件的設(shè)計243.1 軟件流程圖253.2 程序設(shè)計28 4軟件的設(shè)計結(jié)論37致謝38參考文獻(xiàn)391 緒 論1.1 單片機(jī)的發(fā)展概述單片機(jī)亦稱單片微電腦或單片微型計算機(jī)。它是把中央處理器(CPU)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀取存儲器（ROM）、輸入/輸出端口(I/O)等主要計算機(jī)功能部件都集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機(jī)。這種微型計算機(jī)因其制作在一塊芯片

7、上而被稱為單片機(jī)。單片機(jī)是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。單片機(jī)具有性能高、速度快、體積小、價格低、穩(wěn)定可靠、應(yīng)用廣泛、通用性強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)。單片機(jī)的設(shè)計目標(biāo)主要是增強(qiáng)“控制”能力，滿足實(shí)時控制(就是快速反應(yīng))方面的需要。因此，它在硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、I/O端口、功率消耗及可靠性等方面均有其獨(dú)特之處，其最顯著的特點(diǎn)之一就是具有非常有效的控制功能。因此，單片機(jī)又常常被人稱為微控制器(MCU或C)。 1.1.1 單片機(jī)當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r單片機(jī)自70年代問世以來得到蓬勃發(fā)展，目前單片機(jī)功能正日漸完善:（1）片機(jī)集成越來越多資源，內(nèi)部存儲資源日益豐富，用戶不需要擴(kuò)充資源就可以完成項目開發(fā)，不僅是開發(fā)簡單，產(chǎn)品

8、小巧美觀，同時系統(tǒng)也更加穩(wěn)定，目前該方向即是發(fā)展為SOC(片上系統(tǒng))。（2）單片機(jī)抗干擾能力加強(qiáng)，使的它更加適合工業(yè)控制領(lǐng)域，具有更加廣闊的市場前景。（3）單片機(jī)提供在線編程能力，加速了產(chǎn)品的開發(fā)進(jìn)程，為企業(yè)產(chǎn)品上市贏得寶貴時間。（4）在線編程目前有兩種不同方式：ISP：具備ISP的單片機(jī)內(nèi)部集成FLASH存儲器，用戶可以通過下載線以特定的硬件時序在線編程，但用戶程序自身不可以對內(nèi)部存儲器做修改。這類產(chǎn)品如ATMEL8990系列。IAP：具備這種特性的單片機(jī)廠家在出廠時內(nèi)部寫入了單片機(jī)引導(dǎo)程序，用戶可以通過下載線對它在線編程，用戶程序也可以自己對內(nèi)存重新修改。這對于工業(yè)實(shí)時控制和數(shù)據(jù)的保存提供

9、了方便。這類產(chǎn)品如SST的89系列。（5）在線仿真變的容易。用戶一旦開發(fā)一個比較大的系統(tǒng)，開發(fā)調(diào)試變的非常復(fù)雜，同時由于單片機(jī)資源有限，不能像PC一樣直接調(diào)試自己的軟件，于是出現(xiàn)了品種繁多的專業(yè)仿真器，為用戶的開發(fā)提供了強(qiáng)大功能，加速了開發(fā)進(jìn)程，降低了開發(fā)難度，同時這類仿真器也給中小型用戶帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，目前已經(jīng)有公司推出了可以在線調(diào)試的單片機(jī)，這類單片機(jī)采用標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口，JTAG是一種標(biāo)準(zhǔn)(IEEE1149.1)，是為測試芯片而制定的，目的是用TCK、TDI、TDO和TMS四個信號來測試芯片的內(nèi)部狀態(tài)，為什么測試芯片還需要專門制定標(biāo)準(zhǔn)呢？這是因為復(fù)雜芯片引腳太多，特別是還有些芯片一旦

10、安裝到多層電路板上就無法看到引腳，更不要說測量了，這時就可以在計算機(jī)軟件的支持下通過JTAG接口，對芯片進(jìn)行測量，如果各個公司的芯片都符合該標(biāo)準(zhǔn)，就可以將各個芯片的JTAG口串聯(lián)起來(外國人稱為菊花鏈)，無論在電路板上有多少芯片，只需4個引腳，就可以測量電路板上的所有芯片。既然可以測量芯片，當(dāng)然可以將數(shù)據(jù)寫入芯片，在可編程邏輯器件的數(shù)據(jù)下載中也使用JTAG接口，出現(xiàn)了在系統(tǒng)編程(ISP)的概念，也就是，即使可編程邏輯器件安裝到了系統(tǒng)中，也可以對其內(nèi)部電路進(jìn)行修改，JTAG技術(shù)和EDA軟件的進(jìn)步，使可編程邏輯器件的開發(fā)與使用得到快速發(fā)展。具備這類功能的單片機(jī)如TIMSP430系列。1.1.2 單

11、片機(jī)常用外圍接口介紹（1）串口：I2C，SPI。單片機(jī)提供這類功能，目的是為了方便系統(tǒng)和外圍設(shè)備的連接，用戶可以通過I2C，SPI接口連接諸如傳感器的設(shè)備，完成檢測功能，同時把系統(tǒng)情況通過串口傳給上位機(jī)管理系統(tǒng)，完成遠(yuǎn)程設(shè)備的控制。大部分廠家的后續(xù)產(chǎn)品都提供了這樣的功能。（2）模數(shù)轉(zhuǎn)換：單片機(jī)通過提供模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，方便用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集處理，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和控制能力，同時單片機(jī)也推出如16位，32位處理器，這更加強(qiáng)了單片機(jī)作為工業(yè)控制的能力。大部分廠家的后續(xù)產(chǎn)品都提供了這樣的功能。（3）外線接口：單片機(jī)通過提供紅外線接口為用戶無限控制帶來了方便。如富士通單片機(jī)。（4）CAN總線：單片機(jī)提供

12、CAN總線模塊，配合工業(yè)控制，為單片機(jī)的應(yīng)用注入強(qiáng)大的活力。如富士通單片機(jī)。（5）LCD控制模塊：單片機(jī)集成LCD模塊，為控制系統(tǒng)信息顯示提供了強(qiáng)大功能。如富士通單片機(jī)。（6）強(qiáng)電控制模塊：最近有的廠家把弱電和強(qiáng)電控制接口集成到單片機(jī)內(nèi)部，這更加方便用戶利用單片機(jī)做工業(yè)控制。（7）USB通信單片機(jī)集成USB通信模塊，這大大方便了系統(tǒng)和PC通信。1.1.3 單片機(jī)軟件發(fā)展?fàn)顩r隨著單片機(jī)的發(fā)展，人們對事物的要求越來越高，單片機(jī)的應(yīng)用軟件技術(shù)也發(fā)生了巨大的變化，從最初的匯編語言，開始演變到C語言開發(fā)，不但增加了語言的可讀性，結(jié)構(gòu)性，而且對于跨平臺的移植也提供了方便，另外一些復(fù)雜的系統(tǒng)開始在單片機(jī)上采

13、用操作系統(tǒng)，一些小的RTOS等，一方面加速了開發(fā)人員的開發(fā)速度，節(jié)約開發(fā)成本，另外也為更復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)提供了可能。當(dāng)前比較流行的RTOS有:WINCE，uClinux，Linux，uC/OS等等。1.1.4 單片機(jī)目前狀況目前低端定位的單片機(jī)仍然走俏，但高端的單片機(jī)(微處理器)卻是風(fēng)起云涌，SOC技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用中包含了硬件(HW)、硬件加軟件(HW+SW)、固件(FW)3個層次。這3個層次也可以說是現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用的3人發(fā)展階段。自1997年以來，電子技術(shù)應(yīng)用又增加了一個新的層次片上系統(tǒng)(SOC)層次。SOC技術(shù)概念和應(yīng)用技術(shù)層次的出現(xiàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代電子技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入了SOC階段。從各個

14、發(fā)展階段看，自HW+SW階段開始，電子技術(shù)應(yīng)用就與單片機(jī)緊密地聯(lián)系在一起。在FW階段，作為固件系統(tǒng)的重要核心技術(shù)，單片機(jī)又以嵌入式技術(shù)為基礎(chǔ)，再次成為現(xiàn)代電子應(yīng)用技術(shù)的核心技術(shù)之一，并為SOC應(yīng)用技術(shù)提供了緊實(shí)的基礎(chǔ)。SOC為各種應(yīng)用提供了一個新的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。這種新的電子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)促使工業(yè)界在近3年中發(fā)生了巨大的變化，為信息技術(shù)的應(yīng)用提供堅實(shí)的基礎(chǔ)，因此，完全可以稱之為SOC革命。同時，SOC也為單片機(jī)技術(shù)提供了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，使單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)生了革命性的變化。1.1.4 單片機(jī)的影響 我國開始使用單片機(jī)是在1982年，短短五年時間里發(fā)展極為迅速。1986年在上海召開了全國首屆單片機(jī)開發(fā)與

15、應(yīng)用交流會，有的地區(qū)還成立了單片微型計算機(jī)應(yīng)用協(xié)會，那是全國形成的第一次高潮。截止今日，單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)飛速發(fā)展，我們上因特網(wǎng)輸入一個“單片機(jī)”的搜索，將會看到上萬個介紹單片機(jī)的網(wǎng)站，這還不包括國外的。與它相應(yīng)的專業(yè)雜志現(xiàn)在也有很多，比如由單片機(jī)界的權(quán)威何立民主編的單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用雜志現(xiàn)以風(fēng)靡電子界，在2003年7月，（91 獵頭 網(wǎng)）在上海、廣州、北京等大城市所做的一次專業(yè)人才需求報告中，單片機(jī)人才的需求量位居第一?？v觀我們現(xiàn)在生活的各個領(lǐng)域，從導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，到飛機(jī)上各種儀表的控制，從計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，到工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理，以及我們生活中廣泛使用的各種智能IC

16、卡、電子寵物等，這些都離不開單片機(jī)。以前沒有單片機(jī)時，這些東西也能做，但是只能使用復(fù)雜的模擬電路，然而這樣做出來的產(chǎn)品不僅體積大，而且成本高，并且由于長期使用，元器件不斷老化，控制的精度自然也會達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。在單片機(jī)產(chǎn)生后，我們就將控制這些東西變?yōu)橹悄芑?，我們只需要在單片機(jī)外圍接一點(diǎn)簡單的接口電路，核心部分只是由人為的寫入程序來完成。這樣產(chǎn)品的體積變小了，成本也降低了，長期使用也不會擔(dān)心精度達(dá)不到了。所以，它的魔力不僅是在現(xiàn)在，在將來將會有更多的人來接受它、使用它。據(jù)統(tǒng)計，我國的單片機(jī)年容量已達(dá) 13 億片，且每年以大約16%的速度增長，但相對于世界市場我國的占有率還不到1%。特別是沿海地區(qū)的

17、玩具廠等生產(chǎn)產(chǎn)品多數(shù)用到單片機(jī)，并不斷地輻射向內(nèi)地。 所以，學(xué)習(xí)單片機(jī)在我國是有著廣闊前景的。美國著名公司的單片機(jī)技術(shù)仍處于領(lǐng)先的地位，特別是在高端產(chǎn)品方面，高性能的單片機(jī)新產(chǎn)品不斷推出。而日本在單片機(jī)制造業(yè)方面也有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，也在積極爭奪家電產(chǎn)品的大客戶。韓國及我國臺灣省的一些公司在引進(jìn)消化美國技術(shù)的基礎(chǔ)上，以低價位的兼容產(chǎn)品搶占中國市場。而至今還沒有一家中國大陸的公司能在如此浩大的單片機(jī)市場上占有一席之地，這不能不說是我國電子工業(yè)的悲哀。另一方面，如此琳瑯滿目、讓人眼花繚亂的單片機(jī)品種，著實(shí)給單片機(jī)應(yīng)用的工程師提供了巨大的選擇空間。這么多種單片機(jī)能進(jìn)入中國市場，這一事實(shí)就說明了我們的應(yīng)用工

18、程師已經(jīng)能夠綜合各類單片機(jī)的性能、價格等方面的因素，并結(jié)合實(shí)用對象進(jìn)行選擇。較過去以剖析、復(fù)制外國產(chǎn)品為主的思路有了相當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長，開發(fā)新產(chǎn)品的思路上過去那種過多注重價格因素而使新產(chǎn)品開發(fā)上不了檔次的弱點(diǎn)有所改善，開始注意使用當(dāng)前最先進(jìn)的單片機(jī)開發(fā)高檔次產(chǎn)品。由于單片機(jī)的開發(fā)手段目前仍以仿真器為主，公司能否提供廉價的仿真器，提供方便的技術(shù)服務(wù)與培訓(xùn)，較之能否提供高性能、低價位的單片機(jī)有著同等重要性。各單片機(jī)廠商在開發(fā)工具以及技術(shù)服務(wù)方面也進(jìn)行著激烈的競爭，這種競爭與推出新型的單片機(jī)以顯示高技術(shù)方面的優(yōu)勢是相輔相成的。1.2 課題背景晶體閘，俗稱可控硅。一種包含3個或3個以上

19、PN結(jié)，能從斷態(tài)轉(zhuǎn)入通態(tài)，或由通態(tài)轉(zhuǎn)入斷態(tài)的雙穩(wěn)態(tài)電力電子器件。它泛指所有PNPN類型的開關(guān)管，也可表示這類開關(guān)管中的任一器件。自1957年美國貝爾電話實(shí)驗室將第一只晶閘管用于工業(yè)領(lǐng)域以來，由于它的優(yōu)異性能，很快受到各國重視。隨著新材料的出現(xiàn)，新工藝的采用，單只晶閘管的電流容量從幾安發(fā)展到幾千安,耐壓等級從幾百伏提高到幾千伏,工作頻率大大提高，器件的動態(tài)參數(shù)也有很大改進(jìn)。80年代普通晶閘管的耐壓等級和通流能力達(dá)到3500安/6500伏,可關(guān)斷晶閘管達(dá)3000安/4500伏。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,晶閘管正沿著高電壓、大電流、快速、模塊化、功率集成化、廉價的方向發(fā)展。晶閘管以高阻單晶硅為基本材料制成

20、。耐高電壓，通流能力大。制作中采用特殊壽命控制技術(shù)。與離子管相比，它的開關(guān)速度更快，功耗低，體積小，節(jié)能顯著。晶閘管構(gòu)成電力電子器件中引人注意的一大類，也是很有發(fā)展前途的一類。2 硬件設(shè)計2.1 觸摸屏觸摸屏系統(tǒng)一般包括觸摸屏控制器(卡)和觸摸檢測裝置兩個部分。其中，觸摸屏控制器(卡)的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時能接收CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行：觸摸檢測裝置一般安裝在顯示器的前端，主要作用是檢測用戶的觸摸位置，并傳送給觸摸屏控制卡。用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏?xí)r，所觸摸的位置(以坐標(biāo)形式)由觸摸屏控制器檢測，并通過接口送

21、到CPU，從而確定輸入的信息。觸摸屏附著在顯示器的表面，與顯示器配合使用。通過觸摸產(chǎn)生模擬電信號，經(jīng)過轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號由微處理器計算得出觸摸點(diǎn)的坐標(biāo)，從而得到操作者的意圖并執(zhí)行。目前市場上常見的觸摸屏主要有五類: 紅外線觸摸屏、矢量壓力傳感觸摸屏、電阻觸摸屏、電容觸摸屏、表面聲波觸摸屏。其中電阻式觸摸屏在實(shí)際應(yīng)用中用的較多。2.1.1 紅外觸摸屏紅外觸摸屏是利用X、Y 方向上密布的紅外線矩陣來檢測并定位使用者的觸摸點(diǎn)。通常,紅外線觸摸屏是在顯示屏的前面安裝一個外框, 依靠裝在外框中的電路板在屏幕的四邊布置紅外發(fā)射管和紅外接收管, 形成橫豎交叉, 一一對應(yīng)的紅外線矩陣。使用者在用手指觸摸屏幕時,

22、手指會擋住經(jīng)過該位置的橫豎紅外線, 由此計算判別出觸摸點(diǎn)在屏幕上的位置。2.1.2 壓力傳感觸摸屏壓力傳感觸摸屏是利用顯示屏上的壓力傳感器來檢測傳感并定位使用者的觸摸點(diǎn)。早期的壓力傳感觸摸屏是在顯示屏前加一塊玻璃屏, 在其四角上各設(shè)置一個壓力傳感器,通過這四個傳感器受力的微小變化經(jīng)復(fù)雜計算而得出觸摸點(diǎn)的位置?，F(xiàn)采用矢量壓力技術(shù)對其改進(jìn),專門設(shè)計了放置顯示屏的扁盒子狀的平臺, 上板在平臺內(nèi)安裝了彈簧, 可三維移動。當(dāng)觸摸顯示屏?xí)r, 顯示屏受壓帶動上板產(chǎn)生一個微小的位移, 這個位移使安裝在平臺內(nèi)的幾個方向上計算來的平板電容器的電容值發(fā)生改變, 通過復(fù)雜的得出觸摸點(diǎn)的正確位置。2.1.3 電容觸摸屏

23、電容觸摸屏是利用觸摸點(diǎn)與接有高頻信號的工作面間形成的耦合電容吸走一個很小電流造成的變化經(jīng)精密計算來確定使用者的觸摸點(diǎn)。當(dāng)使用者觸摸電容屏?xí)r, 由于人體 電場, 在使用者的手指觸點(diǎn)和觸摸屏表面的工作面形成一個耦合電容。由于工作面上接 有高頻信號, 而對高頻信號來說, 電容則是直接導(dǎo)體, 于是從手指接觸點(diǎn)吸收走一個很小的電流, 這個電流分別從觸摸屏四個角上的電極中流出, 并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指觸點(diǎn)到四角的距離成比例, 控制器通過對這四個電流比例的精密計算, 得出觸摸點(diǎn)位置。2.1.4 表面聲波觸摸屏表面聲波是一種能在介質(zhì)(如玻璃或金屬等鋼性材料) 表面進(jìn)行淺層傳播的機(jī)械能量波,屬超聲波的一

24、種, 其性能穩(wěn)定易于分析, 并且在橫波傳遞過程中具有非尖銳的頻率特性。表面聲波觸摸屏在屏幕的左上角和右下角各固定了豎直和水平方向的超聲波發(fā)射換能器, 右上角則固定兩個相應(yīng)的超聲波接收換能器, 屏幕四周邊則有45角由疏到密間隔非常精密的反射條紋。當(dāng)使用者用手指觸摸屏幕時, 手指吸收了一部分聲波能量, 而控制器則偵測到接收信號在某一時刻上的衰減, 由此可計算出觸摸點(diǎn)在Y 軸上的位置, 同樣原理可以得到觸摸點(diǎn)在X軸上位置。除X、Y 軸坐標(biāo)外, 表面聲波觸摸屏還能響應(yīng)其獨(dú)有的第三軸Z 軸坐標(biāo), 也就是壓力軸響應(yīng), 能由接收信號衰減處的衰減量計算得到而感知使用者手指觸摸壓力大小值。三軸一旦確定, 控制器

25、就把它們傳給主機(jī), 正確顯示該觸點(diǎn)的有關(guān)內(nèi)容。2.1.5 電阻觸摸屏這種觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。電阻觸摸屏的主要部分是一塊與顯示器表面非常配合的電阻薄膜屏，這是一種多層的復(fù)合薄膜，它以一層玻璃或硬塑料平板作為基層，表面涂有一層透明氧化金屬（透明的導(dǎo)電電阻）導(dǎo)電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防擦的塑料層、它的內(nèi)表面也涂有一層涂層、在他們之間有許多細(xì)小的（小于1/1000英寸）的透明隔離點(diǎn)把兩層導(dǎo)電層隔開絕緣。 當(dāng)手指觸摸屏幕時，兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了接觸，電阻發(fā)生變化，在X和Y兩個方向上產(chǎn)生信號，然后送觸摸屏控制器。控制器偵測到這一接觸并計算出（X，Y）的位置，再根據(jù)模擬鼠標(biāo)的

26、方式運(yùn)作。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。電阻觸摸屏是利用控制器偵測電阻薄膜屏上的兩層導(dǎo)電層間的短接點(diǎn)并計算出X、Y 軸的位置來確定使用者的觸摸點(diǎn)。當(dāng)使用者的手指觸摸到屏幕時, 電阻薄膜屏中的兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了一個接觸并導(dǎo)通, 控制器偵測到這個接通并計算出X、Y 軸的位置。電阻式觸摸屏的感應(yīng)器是一塊覆蓋電阻性柵格的玻璃, 再在上面蒙上一層涂有導(dǎo)電涂層并有特殊模壓凸緣的聚脂薄膜, 凸緣是防止表面涂層與玻璃接觸, 為防止磨損, 膜外覆蓋有保護(hù)層。當(dāng)屏幕被觸摸時, 壓力使聚脂薄膜凹陷, 而與玻璃導(dǎo)電層接觸?？刂破飨虿ＡУ膬蓚€鄰角加+5 V 電壓, 并把對面兩個角接地, 于是電阻柵格在玻

27、璃片上形成了從矩形的一邊到另一邊線性變化的電壓階梯?？刂破鲝膬蓚€方向上測出觸摸點(diǎn)的電壓值,就可以算出其位置。電阻式觸摸屏透光性差一些, 但分辨率較高, 可以從6464 直到10241024, 故是多媒體應(yīng)用首選。本設(shè)計中的四線電阻觸摸屏電阻觸摸屏是利用控制器偵測電阻薄膜屏上的兩層導(dǎo)電層間的短接點(diǎn)并計算出X、Y 軸的位置來確定使用者的觸摸點(diǎn)。當(dāng)使用者的手指觸摸到屏幕時, 電阻薄膜屏中的兩層導(dǎo)電層在觸摸點(diǎn)位置就有了一個接觸并導(dǎo)通, 控制器偵測到這個接通并計算出X、Y 軸的位置。電阻觸摸屏因用作基層的材料不同而分有四線電阻觸摸屏和五線電阻觸摸屏二種。五線式觸摸屏與四線式不同。主要區(qū)別在于五線觸摸屏將

28、其中一導(dǎo)電層的四端均引出來作為四個電極，另一導(dǎo)電層僅僅作為測量的導(dǎo)體輸出X向和Y向的電壓，測量時要交替在X向和Y向上施加電壓。（1）四線電阻觸摸屏的工作原理:電阻觸摸屏是采用電阻模擬量技術(shù)。它是一層玻璃作為基層，上面涂有一層透明氧化金屬（ITO氧化銦）導(dǎo)電層，再蓋有一層玻璃或是外表面硬化處理的光滑的塑料層；內(nèi)表面也涂有一層ITO導(dǎo)電層。它們之間有許多細(xì)小的透明隔離點(diǎn)把兩導(dǎo)電層隔開絕緣，每當(dāng)有筆或是手指按下時，兩導(dǎo)電層就相互接觸。在待命狀態(tài)下 CPU 以極快的頻率輪流 +5V 電壓供給上層 Y 軸與下層 X 軸，當(dāng)一層導(dǎo)電時，另一層接地以讀取電壓值。Film 上的電壓值持續(xù)地由 A/D 轉(zhuǎn)換器做

29、轉(zhuǎn)換。并由控制卡上的 CPU 監(jiān)控。 當(dāng)屏幕被觸摸時，上層 Film 與下層 Film 上的 ITO(氧化銦，弱導(dǎo)電體) 導(dǎo)通， CPU 檢查到上述動作后，進(jìn)行如下處理： CPU 首先供及下層 X 軸 +5V ，并將上層 Y 軸接地，當(dāng)觸摸時，上層將下層 X 軸的電壓送出，A/D 轉(zhuǎn)換器講電壓值數(shù)字化，計算出 X 軸的坐標(biāo)。接著 CPU 供給Y軸+5V ，并將下層 X 軸接地，當(dāng)觸摸時，下層會將上層 Y 軸上的電壓值數(shù)字化，計算出 Y 軸的坐標(biāo)。（2）觸摸屏的兩個金屬導(dǎo)電層分別用來測量X軸和Y軸方向的坐標(biāo)。用于X坐標(biāo)測量的導(dǎo)電層從左右兩端引出兩個電極，記為X+和X-。用于Y坐標(biāo)測量的導(dǎo)電層從上

30、下兩端引出兩個電極，記為Y+和Y-。這就是四線電阻觸摸屏的引線構(gòu)成。當(dāng)在一對電極上施加電壓時，在該導(dǎo)電層上就會形成均勻連續(xù)的電壓分布。若在X方向的電極對上施加一確定的電壓，而Y方向電極對上不加電壓時，在X平行電壓場中，觸點(diǎn)處的電壓值可以在Y+(或Y-)電極上反映出來，通過測量Y+電極對地的電壓大小，便可得知觸點(diǎn)的X坐標(biāo)值。同理，當(dāng)在Y電極對上加電壓，而X電極對上不加電壓時，通過測量X+電極的電壓，便可得知觸點(diǎn)的Y坐標(biāo)。測量原理如圖1所示。 (a)測量Y向坐標(biāo) (b)測量X向坐標(biāo)圖1 四線式觸摸屏測量原理四線電阻模擬量技術(shù)的兩層透明金屬層工作時每層均增加5V恒定電壓：一個豎直方向，一個水平方向。

31、總共需四根電纜。特點(diǎn)：高解析度，高速傳輸反應(yīng)。表面硬度處理，減少擦傷、刮傷及防化學(xué)處理。具有光面及霧面處理。一次校正，穩(wěn)定性高，永不漂移。2.2 ADS7846觸摸屏控制芯片 各種類型的觸摸屏均有其相應(yīng)的控制器，如：ADS7846是四線式觸摸屏的控制器，而ADS7845是五線式觸摸屏的控制器。觸摸屏控制器主要的功能均是在微處理器的控制下向觸摸屏的兩個方向分時施加電壓，并將相應(yīng)的電壓信號傳送給自身A/D轉(zhuǎn)換器，在微處理器提供的同步時鐘作用下將數(shù)字信號讀入微處理器。ADS7846是美國Burr-Brown公司推出的與ADS7846是美國Burr-Brown公司推出的與ADS7843兼容的新一代4線

32、制電阻式觸摸屏控制器，通過機(jī)械式觸摸，可以迅速得到觸摸點(diǎn)的位置信號。它是一種典型的帶有連續(xù)逼近型寄存器的A/D轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部自帶+2.5V參考電壓，微處理器的串行接口，可測量溫度和觸摸壓力，有可編程的8位或12位的分辨率（最大精度可分辨40964096個點(diǎn)），自動進(jìn)入低功耗模式。在2.7V電壓下和125kHz的轉(zhuǎn)換速率下，功耗為750W；關(guān)閉模式下，功耗僅為0.5W。提供TSSOP-16和SSOP-16兩種封裝。由于這些優(yōu)良的性能，在移動設(shè)備中有大量的應(yīng)用。引腳名功能描述+Vcc邏輯正電源X+,Y+接觸摸屏正電極X-,Y-接觸摸屏負(fù)電極GND接地Vbat電源監(jiān)控輸入端PENIRQ中斷輸出端Vre

33、f參考電壓輸入輸出端DOUT串行數(shù)據(jù)輸出端DCLK外部時鐘輸入端DIN串行數(shù)據(jù)輸入端BUSY忙信號輸出端(低電平有效)CS片選INADC輔助輸入通道表1 ADS7846控制器的主要引腳圖2 ADS7846控制器的引腳排列圖圖3 ADS7846控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖工作時，ADS7846根據(jù)數(shù)據(jù)輸入口DIN收到不同的命令字打開相應(yīng)的開關(guān)通道，并接受返回的模擬電壓，通過A/D轉(zhuǎn)換得出對應(yīng)的數(shù)字量，再通過DOUT傳回單片機(jī)。S是開始標(biāo)志位，只有S位為高時ADS7846才開始接收命令字。A0、A1、A2是通道選擇，根據(jù)測量的需要而改變，MODE選擇是8位還是12位的A/D轉(zhuǎn)換，SER/DFR是工作方式選擇

34、位。ADS7846有兩種工作方式：一種是單端輸入，一種是差分輸入。在需要進(jìn)行壓力測量的時候，必須使用差分輸入的工作模式。PD1和PD0是用來控制內(nèi)部參考電壓和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的開關(guān)。CLK是ADS7846的工作脈沖，CS是ADS7846的片選信號，DOUT是數(shù)據(jù)輸出，DIN是數(shù)據(jù)輸入，BUSY是轉(zhuǎn)換判斷位。當(dāng)系統(tǒng)工作時，單片機(jī)首先通過片選信號選中ADS7846，再通過DIN向ADS7846發(fā)送命令控制字?jǐn)?shù)據(jù)，并通過CLK引腳配以相應(yīng)的時序脈沖。BUSY位被置位后，通過DOUT數(shù)據(jù)輸出口獲取12位轉(zhuǎn)換結(jié)果。 圖4 ADS7846 的基本結(jié)構(gòu)圖1觸摸點(diǎn)P處測量結(jié)果計算如下：ADS7846 的基本結(jié)構(gòu) （

35、1） （2）ADS7846內(nèi)部可以通過寄存器的設(shè)置將A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率設(shè)為8位或12位，在本系統(tǒng)中A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率取12位。則P點(diǎn)的二進(jìn)制輸出代碼為： （3） （4）其中：Vref-full為加在ADS7846內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器上的參考電壓。觸摸屏控制器的運(yùn)行是通過串行數(shù)據(jù)輸入口DIN輸入控制命令進(jìn)行控制的。控制命令的基本格式如下： 表2 控制指令格式bit7指明發(fā)送命令開始，高電平有效。A2:A0用于選擇數(shù)據(jù)輸入通道，101選擇X坐標(biāo)測量，001選擇Y坐標(biāo)測量。MODE將內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率定義為8位（MODE=1）或12位（MODE=0）。SER/DFR為單端/雙端參考電壓選擇位。P

36、D1:PD0根據(jù)省電模式的需要進(jìn)行選擇設(shè)置。這些命令控制位的設(shè)置將在程序代碼部分得以應(yīng)用。ADS7846的核心部件是一個具有采樣和保持功能的12位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。內(nèi)部的六選一模擬多路開關(guān)根據(jù)微控制器送來的命令字選擇六個模擬量：X+、Y+、Y-、VBAT（電池電壓）、TEMP（溫度）和AUXIN（外模擬量）之一送入A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后通過SPI接口將數(shù)字量送入微控制器。ADS7846還設(shè)置有觸摸識別電路，當(dāng)檢測到有觸摸時，該電路輸出一個低電平信號，稱為PENIRQ#（筆中斷），ADS7846以這個信號向微控制器提出測量觸點(diǎn)坐標(biāo)的中斷請求。ADS7846通過筆中斷請求向AT89C52表示有

37、觸摸發(fā)生。如圖3所示，當(dāng)沒有觸摸時，MOSFET和打開、關(guān)閉，則筆中斷輸出引腳通過外加的上拉電阻輸出為高。當(dāng)有觸摸時，和打開、關(guān)閉，則筆中斷輸出引腳通過內(nèi)部連接到地而輸出為低，從而向AT89C52提中斷請求。圖5 筆中斷請求觸點(diǎn)坐標(biāo)的公式如下： （5） （6）式中，X和Y分別為觸點(diǎn)在X工作面和Y工作面上產(chǎn)生的電壓的數(shù)字量的測量值，可通過采樣得到；（X，Y）反映了觸點(diǎn)在觸摸屏上的坐標(biāo)的公式如下XMIX、YMIN、XMAX和YMAX分別為觸摸屏上最小和最大坐標(biāo)點(diǎn)在X工作面和Y工作面上產(chǎn)生的電壓的數(shù)字量的實(shí)際測量值，它們是常量，可通過測量得到；（XMIN，YMIN）和（XMAX，YMAX）反映了觸摸

38、屏上最小、最大坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)；w和H分別是LCD顯示屏X軸和Y軸上的象素點(diǎn)總數(shù)；（X1，Y1）為觸點(diǎn)映射到LCD顯示屏上的像素點(diǎn)坐標(biāo)。圖6是觸摸屏控制器和MCU的連接電路圖，其工作原理：當(dāng)ADS7846檢測到觸摸屏被按下時，它就會產(chǎn)生一個中斷信號（PENIRQ為低電平）給MCU，MCU選中ADS7846控制器（CS為低），然后通過串行口DIN向ADS7846發(fā)送8位控制字，此后DOUT在DCLK的下降沿得到12位的輸出。圖 6 觸摸屏控制器和MCU的連接電路圖 圖 7 ADS7846的處理流程圖ADS7846在計算觸摸坐標(biāo)時有兩種方式，single ended模式和difference 模式。S

39、ingle ended模式利用ADS7846內(nèi)部參考電壓或者外部參考電壓，得出的結(jié)果是一個電壓的AD結(jié)果。 Difference 不需要內(nèi)部或者外部的參考電壓，這種模式得出的結(jié)果是觸摸點(diǎn)在觸摸屏位置上的百分比。這種模式可以消除參考電壓波動對換算結(jié)果的影響。2.3 液晶顯示器液晶顯示器（LCD）具有工作電壓低、微功耗、顯示信息量大和接口方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于計算機(jī)和數(shù)字式儀表等領(lǐng)域，成為測量結(jié)果顯示和人機(jī)對話的重要工具。液晶顯示器按其功能可分為三類：筆段式液晶顯示器、字符點(diǎn)陣式液晶顯示器和圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器。前兩種可顯示數(shù)字、字符和符號等，而圖形點(diǎn)陣式液晶顯示器還可以顯示漢字和任意圖形

40、，達(dá)到圖文并茂的效果，其應(yīng)用越來越廣泛。2.3.1 數(shù)顯液晶模塊這是一種由段型液晶顯示器件與專用的集成電路組裝成一體的功能部件，只能顯示數(shù)字和一些標(biāo)識符號。段型液晶顯示器件大多應(yīng)用在便攜、袖珍設(shè)備上。由于這些設(shè)備體積小，所以盡可能不將顯示部分設(shè)計成單獨(dú)的部件，即使一些應(yīng)用領(lǐng)域需要單獨(dú)的顯示組件，那么也應(yīng)該使其除具有顯示功能外，還應(yīng)具有一些信息接收、處理、存儲傳遞等功能，由于它們具有某種通用的、特定的功能而受市場的歡迎。常見的數(shù)顯液晶顯示模塊有以下幾種。（1）計數(shù)模塊：這是一種由不同位數(shù)的七段型液晶顯示器件與譯碼驅(qū)動器，或再加上計數(shù)器裝配成的計數(shù)顯示部件。它具有記錄、處理、顯示數(shù)字的功能。目前我

41、國市場上能夠見到的主要產(chǎn)品有由CD4055譯碼驅(qū)動器驅(qū)動的單位液晶顯示器件顯示模塊，以及由ICM72ll，ICM7231，ICM7232，CDl4543，UPDl45001，HD44100等集成電路與相應(yīng)配套的液晶顯示器件組裝成的4位、6位、8位、10位、12位、16位計數(shù)模塊在選用這類計數(shù)模塊時必須注意以下幾點(diǎn):弄清功能：雖說都叫“計數(shù)模塊”，但其中大部分并不能直接計數(shù)。它們的輸人端口有的僅是BCD碼接口形式，有的是BCD碼加選通端輸人接口形式，還有的是可直接與串行、并行口相接的接口形式等等，如需要計算或記錄一串?dāng)?shù)字，還必須配置相應(yīng)的電路，當(dāng)然也有將計數(shù)電路配好在模塊上的產(chǎn)品。認(rèn)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)：液晶

42、顯示器件有不同的安裝方法和安裝結(jié)構(gòu)。固此，在選用時要注意其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，一般來說，這種計數(shù)模塊大都由斑馬導(dǎo)電橡膠條、塑料(或金屬)壓框和PCB板將液晶顯示器件與集成電路裝配在一起而成。其外引線端有焊點(diǎn)式、插針式、線路板插腳式幾種。 注意電源：一臺設(shè)備應(yīng)該盡量使用統(tǒng)一的電源，常見的液晶顯示器件計數(shù)模塊有單電源型和雙電源型，有5V和9V等不同規(guī)格。（2）計量模塊：這是一種有多位段型液晶顯示器件和具有譯碼、驅(qū)動、計數(shù)、A/D轉(zhuǎn)換功能的集成電路片組裝而成的模塊。由于所用的集成電路中具有A/D轉(zhuǎn)換功能，所以可以將輸入的模擬量電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量顯示出來。我們知道任何物理量，甚至化學(xué)量(如酸堿度等)都可以轉(zhuǎn)換為

43、模擬電量，所以只要配上一定的傳感器，這種模塊就可以實(shí)現(xiàn)任何量值的顯示，使用起來十分方便。計量模塊所用的集成電路型號主要有ICL7106、ICL7116、ICL7126、ICL7136、ICL7135、ICL7129等，這些集成電路的功能、特性決定了計量模塊的功能和特性。作為計量產(chǎn)品，按規(guī)定必須進(jìn)行計量鑒定。經(jīng)計量部門批準(zhǔn)在產(chǎn)品上貼有計量合格證。（3）計時模塊：計時模塊將液晶顯示器件用于計時歷史最久，將一個液晶顯示器件與一塊計時集成電路裝配在一起就是一個功能完整的計時器。聲于它沒有成品鐘表的外殼，所以稱之為計時模塊。計時模塊雖然用途很廣，但通用、標(biāo)準(zhǔn)型的計時模塊卻很難在市場上買到，只能到電子鐘表

44、生產(chǎn)廠家去選購或定購合適的表芯，計時模塊和計數(shù)模塊雖然外觀相似，但它們的的顯示方式不同，計時模塊顯示的數(shù)字是由兩位一組兩位一組的數(shù)字組成的而計數(shù)模塊每位數(shù)字均是連續(xù)排列的。由于不少計時模塊還具有定時、控制功能，因此這類模塊可廣泛裝配到一些加電、設(shè)備上，如收錄機(jī)、CD機(jī)、微波爐、電飯煲等電器上。2.3.2 液晶點(diǎn)陣字符模塊它是由點(diǎn)陣字符液晶顯示器件和專用的行、列驅(qū)動器、控制器及必要的連接件，結(jié)構(gòu)件裝配而成的，可以顯示數(shù)字和西文字符。這種點(diǎn)陣字符模塊本身具有字符發(fā)生器，顯示容量大，功能豐富。一般該種模塊最少也可以顯示8位1行或16位l行以上的字符。這種模塊的點(diǎn)陣排列是由57、58或511的一組組像

45、素點(diǎn)陣排列組成的。每組為1位，每位間有一點(diǎn)的間隔，每行間也有一行的間隔，所以不能顯示圖形，一般在模塊控制、驅(qū)動器內(nèi)具有已固化好192個字符字模的字符庫CGROM，還具有讓用戶自定義建立專用字符的隨機(jī)存儲器CGRAM，允許用戶建立8個58點(diǎn)陣的字符。2.3.3 點(diǎn)陣圖形液晶模塊這種模塊也是點(diǎn)陣模塊的一種，其特點(diǎn)是點(diǎn)陣像素連續(xù)排列，行和列在排布中均沒有空隔。因此可以顯示了連續(xù)、完整的圖形。由于它也是有X-Y矩陣像素構(gòu)成的，所以除顯示圖形外，也可以顯示字符。（1） 行、列驅(qū)動型：這是一種必須外接專用控制器的模塊，其模塊只裝配有通用的行、列驅(qū)動器，這種驅(qū)動器實(shí)際上只有對像素的一般驅(qū)動輸出端，而輸入端一

46、般只有4位以下的數(shù)據(jù)輸入端、移位信號輸人端、鎖存輸人端、交流信號輸人端等，如HD44100，IID66100等此種模塊必須外接控制電路，如HD61830，SEDl330等才能與計算機(jī)連接該種模塊數(shù)量最多，最普遍。雖然需要采用自配控制器，但它也給客戶留下了可以自行選擇不同控制器的自由。（2） 行、列驅(qū)動-控制型：這是一種可直接與計算機(jī)接口，計算機(jī)直接控制驅(qū)動器的模塊。這類模塊所用的列驅(qū)動器具有I/O總線數(shù)據(jù)接口，可以將模塊直接掛在計算機(jī)的總線上，省去了專用控制器，因此對整機(jī)系統(tǒng)降低成本有好處。對于像素數(shù)量不大，整機(jī)功能不多，對計算機(jī)軟件的編程又很熟悉的用戶非常適用。不過它會占用你系統(tǒng)的部分資源。

47、（3） 行、列控制型：這是一種內(nèi)藏控制器型的點(diǎn)陣圖形模塊。也是比較受歡迎的一種類型這種模塊不僅裝有如第一類的行、列驅(qū)動器，而且也裝配有如T6963C等的專用控制器。這種控制器是液晶驅(qū)動器與計算機(jī)的接口，它以最簡單的方式受控于計算機(jī)，接收并反饋計算機(jī)的各種信息，經(jīng)過自己獨(dú)立的信息處理實(shí)現(xiàn)對顯示緩沖區(qū)的管理，并向驅(qū)動器提供所需要的各種信號、脈沖，操縱驅(qū)動器實(shí)現(xiàn)模塊的顯示功能。這種控制器具有自己一套專用的指令，并具有自己的字符發(fā)生器CGROM用戶必須熟悉這種控制器的詳細(xì)說明書，才能進(jìn)行操作。這種模塊使用戶擺脫了對控制器的設(shè)計、加工、制作等一系列工作，又使計算機(jī)避免了對顯示器的繁瑣控制，節(jié)約了主機(jī)系統(tǒng)

48、的內(nèi)部資源。2.4 T6963C液晶控制器T6963C 是日本東芝公司專門為中等規(guī)模LCD模塊設(shè)計的一款控制器，它通過外部MCU方便地實(shí)現(xiàn)對LCD驅(qū)動器和顯示緩存的管理。T6963C液晶顯示控制器在應(yīng)用中可以與各種型號的微控制器接口，實(shí)現(xiàn)控制和現(xiàn)場過程的動態(tài)顯示。其特點(diǎn)為8位總線，內(nèi)部有128個常用字符表，可管理外部擴(kuò)展顯示緩存64KB，并具有豐富的指令供MCU實(shí)現(xiàn)對LCD顯示屏幕的操作與編輯。T6963C 是圖形點(diǎn)陣式液晶顯示控制器，能直接與80 系列的8 位微處理器接口。字符字體可由硬件或軟件設(shè)置，字體有4 種：58、 68 、78、88。在內(nèi)置T6963C 的液晶顯示模塊上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了T6

49、963C 與行、列驅(qū)動器及顯示緩沖區(qū)RAM 的接口，同時也已用硬件設(shè)置了數(shù)據(jù)傳輸方式、顯示窗口長度、寬度等。此模塊的初始化設(shè)置一般由管腳設(shè)置完成，所以初始化時，由軟件編寫的指令就集中在顯示功能的設(shè)置上。T6963C的指令可帶一個、兩個參數(shù)，或無參數(shù)。若指令中含有參數(shù)，則每條指令執(zhí)行時均須先送入?yún)?shù)，再送入指令代碼。由于狀態(tài)位作用不一樣，因此執(zhí)行不同指令必須檢測不同狀態(tài)位。由于LCD指令的執(zhí)行是一個不斷地檢測狀態(tài)、寫指令及讀寫數(shù)據(jù)的過程，因此可把它們編寫成通用的函數(shù)，以便隨時調(diào)用。液晶顯示控制器T6963C的狀態(tài)位從低到高分別是STA0STA7。進(jìn)行狀態(tài)位檢測時，先從T6963C的狀態(tài)寄存器中讀

50、取狀態(tài)字，然后提取對應(yīng)的狀態(tài)值，通過判斷決定下一步的操作。2.4.1 T6963C的特點(diǎn)（1）T6963C是點(diǎn)陣式液晶圖形顯示控制器，它能直接與80系列的8位微處理器接口；（2）T6963C的字符字體由硬件設(shè)置，其字體有4種：58、68、78、88；（3）T6963C的占空比可從1/16到1/128；（4）T6963C可以圖形方式、文本方式及圖形和文本方式進(jìn)行顯示，以及文本方式下的特征顯示，還可以實(shí)現(xiàn)圖形拷貝操作等等；（5）T6963C具有內(nèi)部字符發(fā)生器CGROM，共有128個字符，T6963C可管理64K顯示緩沖區(qū)及字符發(fā)生器CGRAM。并允許MPU隨時訪問顯示緩沖區(qū)，甚至可以進(jìn)行位操作。2

51、.4.2 T6963C的引腳說明及其功能T6963C的QFP封裝共有67個引腳，各引腳說明如下：（1）D0D7：T6963C與MPU接口的數(shù)據(jù)總線，三態(tài)；（2）/RD，/WR：讀、寫選通信號，低電平有效，輸入信號；（3）/CE：T6963C的片選信號，低電平有效；（4）C/D：通道選擇信號，1為指令通道，0為數(shù)據(jù)通道；（5）/RESET，/HALT：/RESET為低電平有效的復(fù)位信號，它將行、列計數(shù)器和顯示寄存器清零，關(guān)顯示；/HALT具有/RESET的基本功能，還將中止內(nèi)部時鐘振蕩器的工作；（6）DUAL，SDSEL：DUAL1為單屏結(jié)構(gòu)，DUAL0為雙屏結(jié)構(gòu)；SDSEL0為一位串行數(shù)據(jù)傳輸

52、方式，SDSEL1為二位并行數(shù)據(jù)傳輸方式；（7）MD2，MD3：設(shè)置顯示窗口長度，從而確定了列數(shù)據(jù)傳輸個數(shù)的最大值，其組合邏輯關(guān)系如下：MD31100MD21010每行字符數(shù)32406480表3（8）MDS，MD1，MD0：設(shè)置顯示窗口寬度（行），從而確定T6963C的幀掃描信號的時序和顯示驅(qū)動的占空比系數(shù)，當(dāng)DUAL1時，其組合功能如下：MDS00001111MD111001100MD010101010字符行246810121416總行數(shù)163248648096112128占空比1/161/321/481/641/801/961/1121/128表4當(dāng)DUAL0時，以上設(shè)置中的字符行和總行數(shù)

53、增至原來的2倍，其它都不變，這種情況下的液晶屏結(jié)構(gòu)為雙屏結(jié)構(gòu)；（9）FS1，F(xiàn)S0：顯示字符的字體選擇FS11100FS01010字體58687888表5（10）XI，XO：振蕩時鐘引腳；（11）AD0AD15：輸出信號，顯示緩沖區(qū)16位地址總線；（12）D0D7：三態(tài)，顯示緩沖區(qū)8位數(shù)據(jù)總線；（13）R/W：輸出，顯示緩沖區(qū)讀、寫控制信號；（14）/CE：輸出，顯示緩沖區(qū)片選信號，低電平有效；（15）/CE0，/CE1：輸出，DUAL1時的存儲器片選信號；（16）T1，T2，CH，CH2：用來檢測T6963C工作使用情況，T1，T2作為測試信號輸入端，CH，CH2作為輸出端；（17）HOD，

54、HSCP，LODLSCP（CE1），EDLP，CDATA，F(xiàn)R為T6963C驅(qū)動部信號。 圖8 與MPU接口的時序圖2.4.3 T6963C指令集T6963C的初始化設(shè)置一般都由管腳設(shè)置完成，因此其指令系統(tǒng)將集中于顯示功能的設(shè)置上。T6963C的指令可帶一個或兩個參數(shù)，或無參數(shù)。每條指令的執(zhí)行都是先送入?yún)?shù)（如果有的話），再送入指令代碼。每次操作之前最好先進(jìn)行狀態(tài)字檢測。T6963C的狀態(tài)字如下所示：STA7STA6STA5STA4STA3STA2STA1STA0STA0:指令讀寫狀態(tài)1：準(zhǔn)備好 0：忙STA1:數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài)1：準(zhǔn)備好 0：忙STA2:數(shù)據(jù)自動讀狀態(tài) 1：準(zhǔn)備好 0：忙STA3:數(shù)據(jù)自動寫狀態(tài)1：準(zhǔn)備好 0：忙STA4:未用STA5:控制器運(yùn)行檢測可能性 1：可能0：不能STA6:屏讀/拷貝出錯狀態(tài) 1：出錯 0：正確STA7:閃爍狀態(tài)檢測 1：正常顯示 0：關(guān)顯示由于狀態(tài)位作用不一樣，因此執(zhí)行不同指令必須檢測不同狀態(tài)位。在MPU一次讀、寫指令和數(shù)據(jù)時，STA0和STA1要同時有效處于“準(zhǔn)備好”狀態(tài)。當(dāng)MPU讀、寫數(shù)組時，判斷STA2或STA3狀態(tài)。屏讀、屏拷貝指令使用STA6。STA5和STA7反映T6963C內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)。2.4.4 T6963C指令系統(tǒng)的說明：（1） 指針設(shè)置指令，格式如下：D1，D20 0 1 0 0 N2 N1 N0D1，D