接触屏作为智能仪器,外表的输入设备。是具有简略、便利、天然的人机交互方法。而电阻式接触屏对外彻底阻隔,不怕油污、尘埃、水,经济性能好,适应于各种恶劣的环境,因而运用到太阳能热水器的显现界面,一起起到操控履行器作业的效果。
1 接触屏的结构和原理
接触屏的基本原理是,用手指或其他物体接触安装在显现器前端的接触屏时,所接触的方位(以坐标方法)由接触屏操控器检测,并经过I/O口送到CPU,然后确认输入的信息。接触屏的实质是传感器,它由接触检测部件和接触屏操控器组成。接触检测部件安装在显现器屏幕前面,用于检测用户接触方位,承受后送接触屏操控器;而接触屏操控器的首要效果是从接触点检测设备接纳接触信息,并将它转化成触点坐标送给接触屏操控器,它一起能接纳接触屏操控器发来的指令并加以履行。
本规划选用的是四线制电阻式接触屏,是在强化玻璃外表别离涂上两层通明氧化金属导电层,运用压力感应进行操控。当手指接触屏幕时,两层导电层在接触点方位就有了接触,电阻产生变化。在X和Y两个方向上产生信号,然后传送到接触屏操控器RA8806。操控器侦测到这一接触并核算出(X,Y)的方位,再依据模仿鼠标的方法动作。
电阻式接触屏将矩形区域中接触点的物理方位转化为代表X方向和Y方向的电压。上下两个导电层一个是水平方向,一个是竖直方向,别离用来丈量X和Y的坐标方位,在水平面上的电极称为X+电极和X-电极,在竖直平面的电极称为Y+电极和Y-电极,如图1所示。浏量X方向的时分,将X+、X-之间加上参阅电压VOC,Y-断开,用Y+电极作为丈量点,取得X方向的电压,得到的电压值经A/D转化,就可对应的判别出接触点的X坐标;同理丈量Y方向的电压,之后再完结电压与坐标的换算。接触点M处丈量成果核算如下:
2 液晶显现接触屏的硬件规划
液晶接触屏包括图形液晶显现模块和附着在显现屏上的接触屏两部分,借助于接触屏操控器RA8806与微处理器PIC16F877完结软硬件接口,经过检测用户在接触屏上的接触方位,完结显现与操控功用。
2.1 RA8806操控器
对接触屏的操控需求选用专门的接触屏操控芯片,接触屏操控芯片不只能够完结A/D转化并且能够完结电极电压的切换,本规划选用了四线电阻式接触屏操控器RA8806。
RA8806是一个文字与绘图形式的点矩阵液晶显现操控器,其内建了双图层(Two Page)显现内存,及512kB ROM的字型码,能够显现全型(16×16 pixels)的繁体中文字型或是简体中文字型。RA8806支撑可转化8-bit数据总线的8080/6800系列之MPU接口,而关于LCD驱动接口,RA8806亦能够被设定为4-bit或8-bit的数据总线。在一般形式下,RA8806可支撑最大到320×240点分辨率的LCD面板。RA8806也内建了智能型触控扫瞄操控器,支撑了4线电阻式触控扫瞄接口,而可程序化的PWM能够用来调理LCD面板的比照或背光。RA8806也供给一个强壮且聪明的4×8(32键)或8×8(64键)的键盘扫瞄接口,其间更包括了长按键的功用,一起透过恰当的中止和轮询机制让运用者能够容易的操作触控扫瞄、键盘扫瞄和电源办理等功用,因而能够有用的减轻MPU的担负。
2.2 液晶显现模块接口规划
本规划中选用的液晶显现模块是一种分辨率为320×240点阵的液晶显现器DV320240GB,是一款内含硬件字库的图形点阵液晶显现器,具有体积小、重量轻、显现灵敏等长处。它首要选用动态驱动原理,由行驱动操控器和列驱动器两部分组成了320×240的全点阵液晶显现。编程形式简练便利。具有两种显现方法:文本显现和图形显现。
接触屏液晶显现DV320240GB和操控器RA8806之间的衔接如图2所示。
3 操控体系硬件规划
由下位机收集温度和水位信息,经过通讯传输给上位机,之后经过液晶显现模块将其显现在液晶屏上,一起显现日历时钟DS1302的实时时刻,一起四线电阻式接触屏经过接触送给接触屏操控器RA8806,将接触的信息送给上位机进行处理之后,一方面改变了液晶屏上的显现信息,另一方面自动发送给下位机进行处理,由此来操控电磁阀、加热器、水泵的作业。操控体系的整体框图如图3所示。
4 体系软件规划
4.1 接触屏画面规划
单片机开端运转,首要进入主界面显现,显现收集的温度、水位信息和北京时刻,一起在主界面经过接触相应方位又能够进入参数设置界面和手动操控界面,以及毛病检测界面。主界面示意图如图4所示。
4.2 接触屏操控程序规划
接触屏操控器RA8806衔接到微操控器PIC16F877上。当产生接触时,由RA8806向PIC16F877提出中止请求,接着P%&&&&&%16F877就会响应该中止请求,经过RA8806的转化成果,得到接触点的坐标。图5为RA8806丈量子程序流程图。接触屏操控器RA8806进入中止程序后,收集X、Y坐标值的指令程序如下:
5 定论
接触屏作为一种新式的输入设备正在得到日益广泛的运用。而运用RA8806完结接触屏操控,能够便利完结与单片机之间的衔接,与点阵式液晶显现屏DV320240GB相配合运用,经过单片机与接触屏之间的接口规划,能够快捷地完结操控功用。