基于AVR单片机的触摸屏设计
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基于单片机的液晶触摸屏的设计随着科技的不断发展和进步,液晶触摸屏作为一种新型的人机交互方式,已经被广泛应用于各种电子产品中。
而基于单片机的液晶触摸屏,更是被广泛应用于各种嵌入式系统中,具有成本低、体积小、性能高等优点。
本文将着重介绍基于单片机的液晶触摸屏的设计过程。
1.硬件设计硬件设计是整个液晶触摸屏的核心部分之一,涉及到电路原理图设计、电路板制作、电路布局等多个方面。
具体的硬件设计流程如下:(1)选择主控芯片和触摸屏芯片在进行硬件设计之前,首先需要对主控芯片和触摸屏芯片进行选择。
一般来说,主控芯片需要具备高性能、低功耗、易于编程等特点,而触摸屏芯片需要具有高精度、高稳定性、响应速度快等特点。
(2)绘制电路原理图在选择好主控芯片和触摸屏芯片之后,需要根据两者的技术手册来绘制电路原理图。
电路原理图是整个电路设计的核心部分,它能体现出整个电路的功能和特点。
(3)制作电路板制作电路板是将电路原理图转化为实际电路的环节,电路板的制作过程包括印制电路板、化学沉铜、钻孔、镀金、焊接等多个步骤。
(4)电路布局在电路板制作完成之后,需要对电路进行布局,保证各个元器件之间的距离、排列顺序等都符合设计要求。
2.软件设计软件设计是液晶触摸屏的另一个重要组成部分,涉及到驱动程序设计、界面设计、通信协议设计等多个方面。
具体的软件设计流程如下:(1)编写驱动程序驱动程序是液晶触摸屏正常工作的关键,因此需要编写稳定、高效的驱动程序,确保触摸屏能够正常响应用户的操作。
(2)设计用户界面用户界面是整个液晶触摸屏的重要组成部分,需要设计出美观、易于操作的界面,同时还需要充分考虑不同用户需求的差异。
(3)通信协议设计液晶触摸屏通常需要与外部设备进行通信,因此需要设计相应的通信协议,确保液晶触摸屏与外部设备之间能够稳定、快速地进行数据交互。
总之,基于单片机的液晶触摸屏的设计是一个相对复杂的过程,需要考虑多个方面的因素,包括硬件选型、电路设计、软件编程等等。
基于AVR单片机的触摸屏人机界面系统设计与实现作者:吴琦来源:《电脑知识与技术》2013年第23期摘要:该文介绍了以AVR为核心的触摸屏和LCD的应用。
通过AVR单片机对触摸屏信号的采集和计算,获得触摸点在触摸屏幕上的坐标,根据不同的坐标获取液晶屏上相应的显示内容,并利用8条并行数据线将显示的内容送至LCD显示。
当LCD液晶屏被刷新后会进入相应的显示界面,最终实现人机界面系统的设计。
关键词:触摸屏;AVR单片机;人机交互中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)23-5357-03触摸屏是一种最新的电脑输入设备,它是目前最简单、方便、自然的而且又适用于中国多媒体信息查询国情的输入设备,触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点,极大地方便了那些不懂电脑操作的用户。
其优点是操作简便直观、图像清晰、坚固耐用及节省空间,它可配用于一切电子显示器,并可与显示器制成一体,人机交互性佳,操作方便,使用灵活,效率高及输入速度快。
触摸屏技术广泛应用于家用电器、销售终端机(POS)、多媒体教学、房地产预售、银行、医院、飞机与车船预订和城市导游机等领域,将会发展成为未来诸种信息产品的主流技术之一。
1 系统设计思路系统应包含信号采集、数据处理、数据显示和通信接口这四大功能模块,如图1所示。
以下分别对这几个部分的功能作简要介绍。
触摸屏信号采集模块:此模块的主要部件是触摸屏,主要负责感应外界对触摸屏表面的触摸动作。
由于屏幕表面上的触摸位置不同,触摸屏输出端将向单片机发送不同的数据,完成触摸信号的采集。
是人机交互模块重要部件之一。
MCU控制器:此模块主要功能是数据的接收和运算处理,并将数据传送给其他设备,上至PC机,下至液晶屏。
界面显示模块:此模块接收由单片机发来的数据,并在单片机的显示控制下,将数据按预期显示在屏幕上,提供给操作者人性化的界面。
单从人机交互这一模块来说,也是重要部件之一。
双色LED显示屏设计与仿真摘要LED显示屏已经成为一个城市照明、城市现代化、社会的信息化、人们的生活环境不断改进和美化的重要象征。
在大型商场、火车站、码头、地铁站等,LED随处可见。
LED业务已经成为一个快速成长的新兴行业,具有巨大的市场空间和光明的前景。
本设计是一个16×16双色LED点阵显示屏的设计。
本文首先介绍了LED显示屏的显示原理、设计过程。
本次设计使用ATMEL 公司生产的40脚单片机ATmage16为核心,采用74HC595、74HC138、CD4049和8050为外围驱动芯片构成双色LED显示屏的行、列驱动电路。
先后介绍了硬件设计思路、仿真过程、软件设计过程和硬件电路搭建过程。
单片机控制系统程序采用C语言进行编辑,仿真使用PROTEUS仿真软件,通过运用元件库的芯片和元器件搭建电路,载入编程软件生成的*HEX文件进行仿真,最后进行实物制作。
本次设计最终可以用16*16双色LED显示屏多个汉字的滚动显示。
显示屏可以改变显示颜色,其中包括红色、绿色和橙色,还可以控制显示移动方向并且有暂停功能。
关键词双色LED;点阵;显示屏;汉字Design and simulation of two-color LED displayAbstractLED display has become an important symbol of the city lighting, modernization and information society with continuous improvement and beautification of people's living environment. LED lights can be seen in the large shopping malls, railway station, docks, underground station and so on. LED business has become a fast-growing new industry, a huge market space and a bright prospect.This design is a 16 × 16 two-color LED dot matrix display.First the article introduced the display principle of LED dot matrix, and then describes the design process. This design uses 40 feet’s microcontroller ATmage16 of ATMEL Corporationcore to be the core, using 74HC595, 74HC138, CD4049 and 8050 constitute the peripheral drive circuits of two-color LED display to drive row and column. The article has introduced the ideas of hardware design, the simulation, the software design, the hardware design and the process of building circuit. SCM control system using C language for editing. The simulation uses the simulantion software called PROTEUS, through the use of component libraries to build circuit chips and components, and loading * HEX file generated by the programming software, then the simulation can be finished. Finally, it’s the manufacture of the real circuit. The final design can use the 16 * 16 two-color LED to display multiple characters by scroll display mode. Display not only can change the display colors, including red, green and orange, but also can control the display direction of movement and has a pause function.Keywords Two-color LED;Dot matrix;Display;Chinese character目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 LED介绍 (2)1.2.1 发光二极管(LED)的结构 (2)1.2.2 不同光谱的LED(白光除外) (2)1.3 LED显示屏 (4)1.3.1 LED显示屏的分类 (4)1.3.2 双色LED显示屏的结构 (5)1.3.3 双色LED显示屏的显示和控制原理 (6)第2章应用软件和基础原理介绍 (8)2.1 A VR单片机介绍 (8)2.1.1 A VR 单片机的最小系统 (8)2.2 A VR开发环境介绍 (10)2.3 PROTEUS软件介绍 (10)2.3.1 ISIS智能原理图输入系统 (11)2.3.2 总线支持 (11)2.3.3 元件库 (11)2.3.4 元件属性 (12)2.3.5 生成报告 (12)2.4 汉字点阵显示和子代码的原则 (12)第3章双色LED硬件电路设计 (14)3.1 系统整体设计 (14)3.2 双色LED显示屏总体设计理念 (14)3.2.1 显示模式选择 (14)3.2.2 数据传输方案选择 (15)3.3 显示模块的设计 (16)3.4 外围电路设计 (17)3.4.1 驱动电路设计 (17)3.4.2 按键控制电路 (23)3.4.3 电源模块的设计 (24)3.5 双色LED显示屏总体仿真 (25)3.6 本章小结 (27)4.1 程序总体设计 (28)4.1.1 软件分块 (28)4.1.2 子程序功能设计 (28)4.2 主程序流设计 (30)4.3 本章小结 (31)第5章实际电路 (32)5.1 实际电路的制作 (32)5.1.1 实际电路的布局 (32)5.1.2 实际电路的焊接 (32)5.2 实际电路的测试 (33)5.2.1 电源模块测试 (33)5.2.2 显示模块测试 (33)5.2.3 A VR单片机最小系统的测试 (34)5.2.4 驱动电路测试 (34)5.2.5 电流放大电路的测试 (35)5.2.6 按键控制电路测试 (35)5.3 本章小结 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录A (40)附录B (43)第1章绪论1.1课题背景LED显示屏已经成为一个现代化的标志,在信息社会的今天不断的美化和改善我们的生活和工作环境。
基于单片机的触摸屏技术研究及实现概述:触摸屏技术作为一种直观、方便的人机交互方式,已经广泛应用于各领域的电子产品中。
基于单片机的触摸屏技术是其中一种常见的实现方式。
本文将对基于单片机的触摸屏技术进行深入研究,包括原理、常用的触摸屏类型、控制方式和实现过程等,并通过实例演示如何实现一个简单的触摸屏控制系统。
一、原理介绍:基于单片机的触摸屏技术主要基于电容或电阻的原理实现。
电容触摸屏通过对用户手指带来的电容变化进行检测来实现触摸操作,而电阻触摸屏则是通过两层导电层之间的接触产生电阻变化来检测触摸操作。
二、常用的触摸屏类型:1. 电容触摸屏:电容触摸屏分为感应和投射两种类型。
感应电容触摸屏通过感应电场变化来检测触摸操作,常见的有表面声波电容触摸屏、面板电容触摸屏等。
投射电容触摸屏则是利用玻璃和电容板之间的投射电容来检测触摸操作,常见的有电容玻璃触摸屏、电容膜触摸屏等。
2. 电阻触摸屏:电阻触摸屏通过对两层导电层之间的电阻变化进行检测来实现触摸操作,常见的有四线电阻触摸屏、五线电阻触摸屏等。
三、触摸屏的控制方式:1. 串口(UART)方式:串口方式是一种简单且常用的触摸屏控制方式。
单片机通过串口与触摸屏进行通信,通过发送指令和接收数据来实现对触摸屏的控制和数据读取。
2. 并口方式:并口方式是另一种常见的触摸屏控制方式。
单片机通过引脚直接与触摸屏进行连接,通过设定引脚状态来实现触摸屏的控制和数据读取。
四、基于单片机的触摸屏实现:下面以一个基于单片机的电阻触摸屏实现为例,演示触摸屏的基本控制和数据读取过程。
步骤一:硬件连接将电阻触摸屏的数据线连接到单片机的引脚上,并确保引脚连接正确无误。
步骤二:初始化设置在单片机上设置相关引脚为输入或输出,并对用于触摸屏控制的引脚进行初始化设置。
步骤三:数据读取单片机通过读取触摸屏的电阻值来获取触摸操作的位置信息。
通过定时器或中断的方式,定时读取触摸屏的电阻值并进行处理。
步骤四:触摸事件处理根据读取到的触摸屏数据,判断触摸操作的类型(点击、滑动、放大缩小等),并进行相应的处理。
一款基于ARM的LCD触摸屏系统设计引言工业设备产品越来越现代化与嵌入式系统技术的飞速发展是分不开的,并且目前的工业设备产品普遍都要求可视化操作。
LCD触摸屏优点众多:低耗能.散热小,成本低,纤薄轻巧,外形尺寸小,安装容易。
使用LCD触摸屏作为工业设备的输入输出设备既能达到可视化的要求,方便现场操作,又能降低产品的成本。
而在产品的整体设计过程中,人机交互界面的设计往往占据着很大一部分工作,这样,不但极大地增加了产品的开发成本瓶且延长了产品引言工业设备产品越来越现代化与嵌入式系统技术的飞速发展是分不开的,并且目前的工业设备产品普遍都要求可视化操作。
LCD触摸屏优点众多:低耗能.散热小,成本低,纤薄轻巧,外形尺寸小,安装容易。
使用LCD触摸屏作为工业设备的输入输出设备既能达到可视化的要求,方便现场操作,又能降低产品的成本。
而在产品的整体设计过程中,人机交互界面的设计往往占据着很大一部分工作,这样,不但极大地增加了产品的开发成本瓶且延长了产品的上市周期。
本文设计的基于S3C44BOX的人机交互界面很好地解决上述问题,该设计是一种可定制、简单易用、性能优良的通用型人机交互界面,非常便于操作。
1 系统结构LCD触摸屏系统主要包括三个部分,分别为PC机、S3C4480X微处理器和LCD触摸屏模块。
系统结构框图如图1所示。
图1 系统结构框图本系统为基于S3C44BOX的工业设备提供交互接口,通过该系统可以给工业设备提供一个可视化的人机界面。
来自PC机的定制好的界面信息存储在ARM的FLASH存储器内。
在应用当中,当微处理器接收到触摸屏按键信息时,对工业设备进行控制。
同时微处理器也对LCD进行界面的刷新,这样以完成人机交互。
2 系统硬件设计系统硬件电路原理如图2所示。
其中S3C4480X为CPU内核,320x240点阵LCD 触摸屏为主要的输入输出设备。
图2 系统硬件电路原理图2.1 LCD触摸屏模块OCMJ15x20D介绍本系统显示部分采用的是OCMJ15x20D (320x240点阵)D系列中文液晶湿示模块,其中OCMJ表示奥可拉中文集成模块。
毕业设计题目基于A VR单片机的LED点阵屏的设计摘要LED显示屏是一种由很多个发光二极管组成的点阵,通过控制半导体发光二极管的亮灭来显示内容的显示屏。
LED显示屏分为数码显示屏、图文显示屏和视频显示屏,都是由LED矩阵块组成。
目前由于LED显示屏造价昂贵,主要应用于比较高档的场所,主要集中在城市的繁华场所。
本文介绍了一款以A VR单片机为控制器的LED点阵显示屏系统的设计。
该系统可实现字母汉字的静态显示和动态滚动效果,并且可以通过外扩接口级连的方式来扩大显示屏幕的尺寸以达到增加显示内容的目的。
系统采用PC机作为上位机,上位机向单片机发送控制命令和上位机所存储的字模数据,A VR 单片机接收字模数据并处理PC机的控制命令,由显示驱动模块驱动一个16×16分辨率的LED点阵显示屏的扫描显示。
PC机与单片机之间的通信采用RS—232C通信标准来实现。
该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存,为系统留下了功能扩展的空间。
关键字:LED点阵显示屏,A VR单片机,595驱动,串口通信ABSTRACTLED matrix display is a kind of display that is composed of a lot of semiconductor light emitting diodes usually red light.emitting diodes which show character by the LED on and off. LED display is divided into Digital display, Graphic display and Video display, which is composed by LED matrix. Because of high price of the LED matrix , now it is mainly used in relatively luxury places.This paper introduces a design of the LED lattice display system base on MCU A VR .The system can display in both Chinese and English characters of the show and from top to bottom and move around the magic show. And can be cascaded to expand the screen size to achieve increased content purposes. The PC sends control commands and displays code to microcontroller, A VR receives control commands from PC and shows the code, Driver module drives a 16×16.resolution LED lattice LED’s panel display scan showed. Communication between PC and the microcontroller using RS.232C communications standards. In addition, the system will take up only a small amount of the MCU I/O and memory,so that the system has functional space for expansion.Key words: LED matrix, A VR, 595 driver, UART目录摘要 ................................................................................................................................. I I ABSTRACT .......................................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 选题背景 (1)1.1.2 我国现状 (1)1.1.3 LED显示屏的市场前景 (1)第2章方案论证与选择 (2)2.1 系统硬件方案设计 (2)2.1.1 通信系统 (2)2.1.2 LED点阵显示屏 (3)2.1.3 LED点阵屏的驱动方式 (3)2.1.4 硬件设计方案 (4)2.2 系统软件方案 (5)2.2.1 单片机编程语言 (5)2.2.2 系统软件编译器介绍 (6)2.2.3 上位机控制传输软件 (6)2.2.4 下载软件 (7)第3章系统硬件设计 (7)3.1 硬件系统的总体设计 (8)3.2 A VR单片机最小系统设计 (8)3.2.1 串口通信电路设计 (8)3.2.2 复位电路设计 (9)3.2.3 单片机的下载口 (10)3.2.4 A VR单片机的时钟电路 (11)3.2.5 A VR单片机最小系统 (11)3.3 LED点阵屏设计及驱动电路设计 (12)3.3.1 驱动电路设计 (12)3.3.2 行驱动电路设计 (13)3.3.3 列驱动电路设计 (14)3.4 LED点阵屏设计 (16)第4章系统软件设计 (17)4.1 主程序设计 (17)4.2 显示程序设计 (18)4.2.1 显示驱动程序的设计 (18)4.2.2 点阵数据的获取 (19)4.2.3 串口通信程序的设计 (20)第5章系统制作与调试 (22)5.1 系统硬件部分的调试 (22)5.1.1 短路与虚焊检测 (23)5.1.2 上电测试 (23)5.1.3 串口调试 (23)5.2 系统软件调试方法 (24)5.3 系统软硬件调试及结果 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录1:系统PCB (29)附录2 系统运行样式 (30)附录3:系统程序部分代码 (31)第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 选题背景LED点阵显示屏是八十年代后期迅速风靡全球的新型信息显示媒体,显示屏由几万……几十万个半导体发光二极管点阵像素均匀排列组成。