智能儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第4章3-7節(jié).ppt

1、下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,4.3 鍵盤(pán)/顯示器接口設(shè)計(jì),一. ZLG7290芯片介紹,ZLG7290引腳排列,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,ZLG7290內(nèi)部寄存器,系統(tǒng)寄存器（SystemReg）,地址為00H, 復(fù)位值為0F0H,系統(tǒng)寄存器的第0位（SystemReg.0）置1時(shí)表示有鍵按下,清0表示沒(méi)有鍵按下。,鍵值寄存器（Key）,地址為01H ,復(fù)位值為00H, Key表示被壓按鍵的鍵值,鍵值范圍為156,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,（3）連擊次數(shù)計(jì)數(shù)器（RepeatCnt）,地址為02H,復(fù)位值為00H,RepeatCnt=0時(shí)表示單擊鍵,RepeatCnt大于0時(shí)表示鍵的連擊次數(shù),用于區(qū)別單

2、擊鍵或連擊鍵,判斷連擊次數(shù)可以檢測(cè)被按時(shí)間。,地址為03H,復(fù)位值為0FFH,FunctionKey 對(duì)應(yīng)位的值=0 表示對(duì)應(yīng)功能鍵被壓按,FunctionKey.7FunctionKey.0 對(duì)應(yīng)鍵S64S57。,（4）功能鍵寄存器（FunctionKey）,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,（5）命令緩沖區(qū)（CmdBuf0CmdBuf1）,地址為0CH,復(fù)位值為0111B/0111B,高4位表示閃爍時(shí)亮的時(shí)間,低4位表示閃爍時(shí)滅的時(shí)間,改變其值就改變了閃爍頻率。FlashOnOff的1個(gè)單位相當(dāng)于150250ms（亮和滅的時(shí)間范圍為116,0000B相當(dāng)于1個(gè)時(shí)間單位）。,地址為07H08H,復(fù)位值

3、為00H00H,用于傳輸指令。,（6）閃爍控制寄存器（FlashOnOff）,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,地址為10H 17H,復(fù)位值為00H00H,每個(gè)寄存器的8位分別對(duì)應(yīng)數(shù)碼管的adp段,MSB對(duì)應(yīng)a,LSB對(duì)應(yīng)dp。,（7）掃描位數(shù)寄存器（ScanNum）,地址為0DH,復(fù)位值為7。用于控制最大的掃描顯示位數(shù)（有效范圍為07,對(duì)應(yīng)的顯示位數(shù)為18）,減少掃描位數(shù)可提高每位顯示掃描時(shí)間的占空比,以提高LED亮度,不掃描顯示的顯示緩存寄存器則保持不變,如ScanNum=3時(shí),只顯示DpRam0 DpRam3的內(nèi)容。,（8）顯示緩存寄存器（DpRam0DpRam7）：,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,ZL

4、G7290的控制指令,純指令 左移指令,該指令使與ScanNum 相對(duì)應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)和顯示屬性(閃爍)自右向左移動(dòng)N 位(N3N0) +1),移動(dòng)后右邊N 位無(wú)顯示,與ScanNum不相關(guān)的顯示數(shù)據(jù)和顯示屬性則不受影響。 例：DpRamBDpRam0= 87654321,其中“4”閃爍,ScanNum=5（“87”不顯示）。執(zhí)行指令 00010001B后,DpRamBDpRam0=“4321”,“4”閃爍,高兩位和低兩位無(wú)顯示。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回, 右移指令,與左移指令類似,只是移動(dòng)方向?yàn)樽宰笙蛴乙苿?dòng)后,左邊N 位(N3N0) +1)無(wú)顯示, 例：DpRamBDpRam0=“8765432

5、1”。其中“3”閃爍,ScanNum=5（“87”不顯示）。執(zhí)行指令00100001B后DpRamBDpRam0=“6543”,“3”閃爍,高四位無(wú)顯示。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回, 循環(huán)左移指令,與左移指令類似,不同的是在每移動(dòng)一位后,原最左位的顯示數(shù)據(jù)和屬性轉(zhuǎn)移到最右位,例：DpRamBDpRam0=“87654321”。其中“4”閃爍,ScanNum=5（“87”不顯示）。執(zhí)行指令00110001B后DpRamBDpRam0=“432165”,“4”閃爍,高兩位無(wú)顯示。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回, 循環(huán)右移指令,與循環(huán)左移指令類似,只是移動(dòng)方向相反。 例：DpRamBDpRam0=“8765

6、4321”。其中“3”閃爍,ScanNum=5（“87”不顯示）。執(zhí)行指令01000001B后DpRamBDpRam0=“216543”,“3”閃爍。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回, SystemReg 寄存器位尋址指令,當(dāng)On=1時(shí),第S(S2S0)位置1;當(dāng)On=0時(shí),第S位清0。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,（2）復(fù)合指令 段尋址指令,在段尋址命令中,8位數(shù)碼管被看成64段,S5S0是6位段地址,取值063,有效范圍從00H3FH,無(wú)效的地址不會(huì)產(chǎn)生任何作用。當(dāng)On=1時(shí),該段亮;當(dāng)On=0時(shí),該段滅。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回, 按位下載數(shù)據(jù)且譯碼指令,A3A0為顯示緩存編號(hào)(0000B0111B

7、,對(duì)應(yīng)DpRam0DpRam7,無(wú)效的編號(hào)不會(huì)產(chǎn)生任何作用)。DP=1時(shí)點(diǎn)亮該位小數(shù)點(diǎn),Flash=1 時(shí)該位閃爍顯示,Flash=0 時(shí)該位正常顯示。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回, 閃爍控制指令,當(dāng)Fn=1時(shí),該位閃爍,(n的范圍為07),當(dāng)Fn=0 時(shí)該位不閃爍,該指令會(huì)改變所有像素的閃爍屬性。 例：執(zhí)行指令01110000B,00000000B后所有數(shù)碼管不閃爍。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,二、 ZLG7290接口芯片的連接方法和程序設(shè)計(jì),ZLG7290與鍵盤(pán)/顯示器的連接,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,44 LCD顯示及接口,一、LCD顯示器的結(jié)構(gòu)和工作原理,結(jié)構(gòu)圖,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,二、筆

8、段式LCD顯示器,1. LCD顯示器對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的要求,LCD驅(qū)動(dòng)電路,LCD驅(qū)動(dòng)電路工作電壓波形,七段LCD數(shù)碼顯示器,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,2. 筆段式 LCD顯示器的接口,MC14543的引腳,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,4位LCD靜態(tài)顯示電路,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,3. 點(diǎn)陣式LCD顯示器的接口,MGLS-240128液晶顯示模塊是由液晶板、液晶顯示控制器、液晶驅(qū)動(dòng)器、背光板等組成。可顯示16點(diǎn)陣漢字158個(gè),亦可顯示各種圖形。,模塊簡(jiǎn)介,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,控制命令,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,液晶顯示模塊與單片機(jī)的接口,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,4.5 CRT顯

9、示及控制,一、CRT顯示器概述,1. CRT顯示器分類,CRT顯示器按顯像管的顏色來(lái)分，可以分為單色和彩色兩種類型,按照顯示原理分類，CRT顯示器可分為光柵掃描式和隨機(jī)掃描式兩種類型。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,2. CRT顯示器的主要性能指標(biāo),像素,像素是指組成圖像的最小單位,分辨率,分辨率是指像素點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,垂直,水平掃描頻率,垂直掃描頻率是指顯示器在某一顯示方式下所能完成的每秒從上到下刷新的次數(shù)，單位為Hz。,水平掃描頻率是指電子束每秒在屏幕上水平掃描的次數(shù)，單位為kHz。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,（3）逐行隔行掃描,采用隔行掃描方法時(shí)，電子槍先掃描奇數(shù)行，后

10、掃描偶數(shù)行，由于一幀圖像分兩次掃描，所以屏幕有閃爍現(xiàn)象。逐行掃描是指逐行一次性掃描完組成的一幀圖像，逐行掃描在垂直掃描頻率低時(shí)也會(huì)感到閃爍，國(guó)際VESA協(xié)會(huì)認(rèn)為逐行掃描最佳無(wú)閃爍的標(biāo)準(zhǔn)是垂直掃描頻率為85Hz。,點(diǎn)距是指顯示器熒光屏上兩個(gè)相鄰的相同顏色磷光點(diǎn)之間的對(duì)角線距離,（4）點(diǎn)距,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,（5）刷新頻率,刷新頻率就是每秒屏幕刷新的次數(shù)。,帶寬是指每秒鐘電子槍掃描過(guò)的圖像點(diǎn)的個(gè)數(shù)，以MHz為單位，它表明了顯示器電路可以處理的頻率范圍。,（6）帶寬,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,3. CRT顯示器的結(jié)構(gòu),下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,CRT光柵掃描過(guò)程,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,二、字符顯

11、示原理,光柵掃描CRT字符顯示系統(tǒng)主要由CRT控制器、顯示RAM、字符發(fā)生器、并/串移位器、視頻信號(hào)合成器等幾部分組成 。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,三、圖形及漢字顯示原理,1. 圖形顯示,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,2. 漢字顯示,漢字顯示的關(guān)鍵在于漢字字形的產(chǎn)生，漢字庫(kù)的建立和漢字檢索。,常用的漢字庫(kù)軟件有，WPS漢字系統(tǒng)、Windows和Word。和字符發(fā)生器一樣，為了提高顯示速度，經(jīng)常把漢字庫(kù)作成硬件。為了顯示可認(rèn)識(shí)的漢字字形，一般需要1616點(diǎn)陣。若要顯示出筆峰和各種字體，則每字需要3232以上的點(diǎn)陣。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,3. 圖形顯示系統(tǒng),常用的CRTC有Intel公司的8275，

12、不僅芯片內(nèi)有行緩沖器，還可與顯示存儲(chǔ)器以DMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而減少顯示時(shí)占用CPU的時(shí)間。Motorola公司的6845和6847是功能更強(qiáng)的CRTC，不但能顯示字符，還能顯示圖形。,圖形顯示器結(jié)構(gòu),下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,4.6 觸摸屏,一、觸摸屏簡(jiǎn)介,1. 觸摸屏的發(fā)展,觸摸屏的發(fā)展經(jīng)歷了從紅外屏、四線電阻屏、電容屏、表面聲波觸摸屏到五線電阻觸摸屏等由低檔向高檔發(fā)展的歷程，,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,2. 觸摸屏的技術(shù)要求,（1）工作穩(wěn)定性 （2）手寫(xiě)文字和圖像識(shí)別 （3）價(jià)格 （4）功耗,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,二、觸摸屏的分類,1. 電阻式觸摸屏,觸摸屏的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,觸摸屏的工作原理

13、,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,2. 紅外線觸摸屏,紅外線觸摸屏原理,紅外觸摸屏是利用X、Y方向上密布的紅外線矩陣來(lái)檢測(cè)并定位用戶的觸摸。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,3. 電容式觸摸屏,電容式觸摸屏,觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)。用戶觸摸屏幕時(shí)，由于人體電場(chǎng)、手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而其強(qiáng)弱與手指及電極的距離成正比，位于觸摸屏幕后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,4. 表面聲波觸摸屏,超聲波式觸摸屏,玻璃屏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，右上角則固定了兩個(gè)相

14、應(yīng)的超聲波接收換能器。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有呈45角由疏到密間隔非常精密的反射條紋 。當(dāng)發(fā)射換能器發(fā)射一個(gè)窄脈沖后，聲波能量歷經(jīng)不同途徑到達(dá)接收換能器，走最右邊的最早到達(dá)，走最左邊的最晚到達(dá)，早到達(dá)的和晚到達(dá)的這些聲波能量疊加成一個(gè)較寬的波形信號(hào)，,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,三、觸摸屏的控制,1. ADS7843的基本特性,ADS7843引腳配置,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,2. ADS7843參考電壓模式選擇,單端輸入模式,差動(dòng)輸入模式,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,3. ADS7843控制字,S：數(shù)據(jù)傳輸起始標(biāo)志位，該位必為“1”。 A2A0：通道選擇，當(dāng)A2A0為001時(shí)，選擇Y坐標(biāo)輸入；A2A0為

15、101時(shí)選擇X坐標(biāo)輸入；A2A0為010或110時(shí)，選擇IN3或IN4兩個(gè)附屬A/D通道。 MODE：選擇A/D轉(zhuǎn)換的精度， MODE 為“1”時(shí)選擇8位，為“0”選擇12位。 SER/DEF：選擇參考電壓的輸入模式。 為“1”時(shí) 選擇參考單端輸入模式；為“0”時(shí)選擇差動(dòng)輸入模式。,PD1、PD0選擇省電模式：PD1、PD0 選擇“00”時(shí)為允許省電模式，在兩次A/D轉(zhuǎn)換之間掉電，且中斷允許；選擇“01”時(shí)，為允許省電模式，但不允許中斷；選擇“10”時(shí)為保留模式；選擇“11”時(shí)為禁止省電模式。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,4. ADS7843控制時(shí)序,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,5. ADS7843與

16、單片機(jī)的接口設(shè)計(jì),4.7 打印記錄技術(shù),一、RD系列熱敏微型打印機(jī)的接口信號(hào),并行接口方式,并行連接方式引腳序號(hào),面板式,平臺(tái)式,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,串行接口方式,串行連接方式引腳序號(hào),面板式,平臺(tái)式,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,二、RD系列熱敏微型打印機(jī)的打印命令,RD系列微型打印機(jī)提供了近48 條打印命令，這些命令是由一字節(jié)控制碼或ESC (或FS)控制碼序列組成，這節(jié)控制碼用十進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)字序列表示，控制命令與多數(shù)打印機(jī)兼容，并增加了漢字打印、字符漢字旋轉(zhuǎn)、字間距調(diào)整、條型碼打印等功能。,下 頁(yè),上 頁(yè),返 回,三、漢字打印技術(shù),1.采用打印點(diǎn)陣圖命令打印漢字,其中，ml、mh的數(shù)值表示一個(gè)16位的二進(jìn)制數(shù)，ml為低8位字節(jié)，mh高8位字節(jié)，輸入圖形數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)為mh256+m1，即imh256+m1（圖形打印大小受字符放大或縮小命令影響）；參數(shù)n1,n2,.ni是這個(gè)字符的結(jié)構(gòu)碼。,打印格式如下： ASCII:ESCK ml mh n1 n2.ni. 16進(jìn)制:1B4B m