1、第三章第三章 人機對話與數據通信人機對話與數據通信鍵盤鍵盤LCD顯示器顯示器觸摸屏技術觸摸屏技術串行總線數據通信串行總線數據通信PTR2000無線數據傳輸無線數據傳輸3.1 鍵盤鍵盤 鍵盤的種類：鍵盤上閉合鍵的識別是由專用鍵盤的種類：鍵盤上閉合鍵的識別是由專用 硬件實現的，稱為編碼鍵盤，靠軟件實現的稱硬件實現的，稱為編碼鍵盤，靠軟件實現的稱為非編碼鍵盤。為非編碼鍵盤。 鍵盤的接口必須解決下列的一些問題：鍵盤的接口必須解決下列的一些問題： （1）決定是否有鍵按下；）決定是否有鍵按下； （2）如有鍵按下，決定是哪一個鍵被按下；）如有鍵按下，決定是哪一個鍵被按下； （3）確定被按鍵的讀數；）確定被按

2、鍵的讀數； （4）反彈跳）反彈跳按鍵抖動的消除。按鍵抖動的消除。 （5）處理同時按鍵既同時有一個以上的按鍵。）處理同時按鍵既同時有一個以上的按鍵。3.1.1 非編碼鍵盤非編碼鍵盤1. 獨立連接式非編碼鍵盤獨立連接式非編碼鍵盤P接口+V10k*42.矩陣式非編碼鍵盤矩陣式非編碼鍵盤識別按鍵的方法行掃描法線反轉法行線x2x1x0y0y1y2y3列線0489512376AB10K*3+5V行 碼 列 碼0鍵：1 1 0 1 1 1 0 1鍵：1 1 0 1 1 0 1 2鍵：1 1 0 1 0 1 1 3鍵：1 1 0 0 1 1 1 4鍵：1 0 1 1 1 1 0 5鍵：1 0 1 1 1 0

3、1 A鍵：0 1 1 1 0 1 1 線反轉法線反轉法并并 行行 接接 口口11010000+5V+5V并并 行行 接接 口口11011011+5V+5VP2.7P2.0WRRDALEP08031CEIO/MWRRDALED0D7PA7PA0PC0PC1PC2PC3+5V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 315.1K4+5V1K20FRESET8155PA6PA5PA4PA3PA2PA1非編碼鍵盤接口非編碼鍵盤接口3.1.2 鍵盤信號的獲取方法有三種：鍵盤信號的

4、獲取方法有三種： .程序掃描法中斷掃描法定時中斷法鍵盤監控程序設計方法有 . 直接分析法 狀態矩陣法3.1.3 編碼鍵盤編碼鍵盤 . 編碼鍵盤的基本任務是識別按鍵，提供按鍵讀數，一個高質量的編碼鍵盤還應具有反彈跳、處理同時按鍵等功能. . 靜態編碼器普通編碼器如74148可編程鍵盤/顯示接口 如8279 靜態式編碼器接口靜態式編碼器接口11101234567101112131234897674148EIA0A1A2A2A1A0A0A1A2鍵鍵01234567000011 110011001101010101a）接口電路b）真值表D0D1D2D3D4 D5D6D7P0.0P0.1P0.2P0.3

5、P0.4 P0.5P0.6P0.7ALEP2.7RDINT18051RL7RL6RL5RL4RL3RL2RL1RL0CLKA0WRRDIRQ74LS373RESETSHIFTCNTL20F+5V2KSL0SL1SL2827974LS138Y0Y7VCC+5V1514131211109876543210BIC8708dpBIC8708+5Vfgc edba B0B1B2B3A0A1A2A3CSWR3.2 數碼顯示技術數碼顯示技術 液晶顯示是一種功耗極低的被動式顯示液晶顯示是一種功耗極低的被動式顯示器件。其優點為：工作電流比器件。其優點為：工作電流比LED小幾小幾個數量級，尺寸小，厚度約為個數量級

6、，尺寸小，厚度約為LED的的1/3等。等。vLCD的驅動方式的驅動方式:驅動方式由電極引線驅動方式由電極引線的選擇確定。既的選擇確定。既LCD選定后，其驅動方選定后，其驅動方式也就隨之確定了。式也就隨之確定了。靜態驅動靜態驅動迭加驅動迭加驅動(時分驅動時分驅動)3.2.1 LCD數碼顯示數碼顯示3.2.13.2.1、七段、七段LCD顯示器顯示器 靜態驅動方式靜態驅動方式 VA 1=1LCDABC不顯示顯 示VB VC VA-VC 迭加驅動方式迭加驅動方式: 迭加驅動方式通常采用電壓平均法。其占空比有迭加驅動方式通常采用電壓平均法。其占空比有1/2、1/8、1/12、1/16、1/32、1/64

7、等，偏比有等，偏比有1/2、1/3、1/5、1/7、1/9等。等。 硬件譯碼的LCD驅動接口-ICM7211 七位寬驅動器七位寬鎖存器可編程4/7譯碼器七位寬驅動器七位寬鎖存器可編程4/7譯碼器七位寬驅動器七位寬鎖存器可編程4/7譯碼器七位寬驅動器七位寬鎖存器可編程4/7譯碼器4位鎖存使能2位鎖存使能2/4譯碼器1oneshot振蕩器128使能檢測器背光板驅動器BP輸入/輸出輸入數據DS1DS2振蕩器輸入CS1CS2第4位段輸出第3位段輸出第2位段輸出第1位段輸出ICM7211AM與與8031單片機的接口單片機的接口 BP ICM7211D0 D1 D2 D3 DS1 DS2 CS1 CS2=

8、1 =1=1=1P1.1P1.2P1.3P1.4P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P2.7WR單單片片機機3.2.23.2.2、字符式、字符式LCD顯示器顯示器 LCM-512-01A點陣字符式液晶顯示模塊點陣字符式液晶顯示模塊: : 自帶驅動自帶驅動IC和液晶顯示控制和液晶顯示控制IC。該模塊上的控制。該模塊上的控制器是器是H HD44780內部有字符發生器和顯示數據存儲器，內部有字符發生器和顯示數據存儲器，可顯示可顯示96個個ASCII字符和字符和92個特殊字符。個特殊字符。 控控制制器器LCD 顯顯 示示 屏屏驅驅 動動 器器 ER/WRSDB0DB7VDDVOVSS二.

9、模塊各管腳的功能為： Vss： 地線輸入端。地線輸入端。 VDD： +5V電源輸入端。電源輸入端。 Vo： 液晶顯示面板亮度調節，通過液晶顯示面板亮度調節，通過1020K的電的電阻接到阻接到+5V和地之間起調節亮度的作用。圖和地之間起調節亮度的作用。圖3-13所所示為示為Vo的接法。的接法。 RS： 寄存器選擇信號輸入線。當其為低電平時，寄存器選擇信號輸入線。當其為低電平時，選通指令寄存器；為高電平時選通數據寄存器。選通指令寄存器；為高電平時選通數據寄存器。 R/W： 讀讀/寫信號輸入線。低電平為寫入，高電寫信號輸入線。低電平為寫入，高電平為讀出。平為讀出。 E： 使能信號輸入線。讀狀態下，高

10、電平有效；使能信號輸入線。讀狀態下，高電平有效；寫狀態下，下降沿有效。寫狀態下，下降沿有效。 (14) D0D7： 數據總線。可以選擇數據總線。可以選擇4位總線或位總線或8位總線操作，選擇位總線操作，選擇4位總線操作時使用位總線操作時使用D4D7。 HD44780的顯示功能：分為DDRAM、CGRAM1.DDRAM: 顯示數據RAM，用來寄存待顯示的字符地址指針 如果要在LCD屏幕的第一行第一列顯示一個“A”字,就要向DDRAM的80H地址寫入“A”字的地址值就行了。， 第一行第一行80H81H82H83H84H85H86H87H第二行第二行90H91H92H93H94H95H96H97HHD

11、44780的存儲功能：分為DDRAM、CGRAM2. CGRAM :內部的字符集字符內部的字符集字符存儲了160個不同的點陣字符圖形，如下表所示，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，就能看到字母“A”。 )兩種方式顯示字母“A”：(1)在DDRAM中存入某個內存地址(這個地址中是字符A)；(2)或者在CGRAM中存入41H(表示內部字符集中的字符A) 字符L在內部字符集中 對應的代碼是多少？ 高4位： 0100 (列值) 低

12、4位： 1100 (行值) 合起來就是：01001100B=4CH內部字符集1.清顯示命令: (執行時間1.64ms) ：功能：清DDRAM和AC值。 2.光標返回命令: 執行時間1.64ms) ：功能：AC= 0， 光標、畫面回HOME位 3:輸入方式: (執行時間40s) 設置光標、顯示畫面移動的方向。其中：I/D =1： 數據讀、寫操作后，AC自動增一； I/D =0： 數據讀、寫操作后，AC自動減一； S = 1：數據讀、寫操作，畫面平移； S = 0： 數據讀、寫操作，畫面不動。 三、HD44780指令集4.顯示開關控制: 。 其中：D表示顯示開關：D = 1為開，D = 0為關；

13、C表示光標開關：C = 1為開，C = 0為關； B表示閃爍開關：B = 1為開，B = 0為關。5.光標、顯示畫面移動： 其中：S/C=1為顯示畫面位移；S/C=0為光標位移 R/L=1為右移；R/L=0為左移 6.功能設置: 工作方式設置（初始化指令）。 其中： DL = 1：8位數據接口；DL = 0：4位數據接口； N = 1：兩行顯示；N = 0：一行顯示； F = 1：5 10點陣字符；F = 0：5 7點陣字符。7.CGRAM地址設置: 將CGRAM的6位地址碼(范圍00H-3FH)寫入地址計數器AC內，隨后CPU的數據讀寫都是針對CGRAM單元的訪問。 8.DDRAM地址設置:

14、 1 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 將DDRAM的7位地址碼送入地址計數器AC內。隨后CPU的數據讀寫都是針對大DDRAM單元的訪問。 DDRAM地址范圍80H-97H 9.讀BF及AC值: BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0讀出忙標志BF的值。如果BF=1，表示系統內部正在進行工作，不能接收下一條指令。同時能夠讀出AC的值(7位)。AC到底是DDRAM還是CGRAM，取決于上次對AC的讀寫。10.寫數據 。 CPU把數據寫入DDRAM或CGRAM。 如果上一次操作的是DDRAM，則寫入的是要顯示的字符在內存中的地址。 如果上一次操作的是CGRAM，則寫入

15、的是該字符在內部字符集中的編碼。 在寫數據前，要解決： (1) 希望寫入的字符顯示在LCD屏的哪個位置上？(即DDRAM地址或 CGRAM地址) (2)寫入一個字符扣，LCD是加1還是減1？11.讀數據。3.2.3 圖形式圖形式LCD顯示器顯示器FM12864F-12 FM12864F-12液晶顯示模塊:12864全圖形點陣液晶顯示器 內置8192個中文漢字（16X16點陣）、 128個字符（8X16點陣） 一屏可顯示84個(1616點陣)漢字64X256點陣圖形顯示RAM（GDRAM）。 可與CPU直接接口，提供兩種界面來連接微處理機：8-位并行及串行兩種連接方式。具有多種功能：光標顯示、畫

16、面移位、睡眠模式等。 3.2.3 圖形式圖形式LCD顯示器顯示器FM12864F-12-一、FM12864F-12外觀ITEMNOMINAL DIMENUNIT模塊體積937812.5mm視域70.738.8mm行列點陣數12864dots點距離0.520.52mm點大小0.480.48mm二、引出線的功能二、引出線的功能引腳名稱方向說明引腳名稱方向說明1VSS-GND（0V）11DB4I數據42VDD-Supply Voltage For Logic (+5v)12DB5I數據53VO-Supply Voltage For LCD （懸空）13DB6I數據64RS (CS)OH: Data

17、L: Instruction Code14DB7I數據75R/W (SID)OH: Read L: Write15PSBOH: Parallel Mode L: Serial Mode6E (SCLK)OEnable Signal16NC-空腳7DB0I數據017/RSTOReset Signal 低電平有效8DB1I數據118NC-空腳9DB2I數據219LEDA-背光源正極（LED+5V）10DB3I數據320LEDK-背光源負極（LED-OV）三、與硬件的接口三、與硬件的接口 (可以并口方式接，也可可以并口方式接，也可以串口方式接以串口方式接)并口方式并口方式串口方式串口方式并口方式并口

18、方式四四. FM12864F-12的指令系統的指令系統(基本指令集基本指令集)指令指令碼說明執行時間（540KHZ）RSRWDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0清除顯示0000000001將DDRAM填滿“20H”，并且設定DDRAM的地址計數器（AC）到“00H”4.6ms地址歸位000000001X設定DDRAM的地址計數器（AC）到“00H”，并且將游標移到開頭原點位置；這個指令并不改變DDRAM的內容4.6ms進入點設定00000001I/DS指定在資料的讀取與寫入時，設定游標移動方向及指定顯示的移位72us顯示狀態開/關0000001DCBD=1：整體顯示ONC=1：光標

19、ONB=1：游標位置ON72us游標或顯示移位控制000001S/CR/LXX設定游標的移動與顯示的移位控制位元；這個指令并不改變DDRAM的內容72us功能設定00001DLX0REXXDL=1 （必須設為1）RE=1： 擴充指令集動作RE=0： 基本指令集動作72us設定CGRAM地址0001AC5AC4AC3AC2AC1AC0設定CGRAM地址到地址計數器（AC）72us設定DDRAM地址001AC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0設定DDRAM地址到地址計數器（AC）72us讀取忙碌標志（BF）和地址01BFAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0讀取忙碌標志（BF）可以確認內部

20、動作是否完成，同時可以讀出地址計數器（AC）的值0us寫資料到RAM10D7D6D5D4D3D2D1D0寫入資料到內部的RAM（DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM）72us讀出RAM的值11D7D6D5D4D3D2D1D0從內部RAM讀取資料（DDRAM/CGRAM/IRAM/GDRAM）72us指令集使用說明指令集使用說明1、當模塊在接受指令前，微處理順必須先確認模塊內部處于非忙碌狀態，即讀取BF標志時BF需為0，方可接受新的指令；如果在送出一個指令前并不檢查BF標志，那么在前一個指令和這個指令中間必須延遲一段較長的時間，即是等待前一個指令確實執行完成，指令執行的時間請參考指令表中

21、的個別指令說明。2、基本指令集與擴充指令集的選擇控制位是“RE”。當變更“RE”位元后，往后的指令集將維持在最后的狀態，除非再次變更“RE”位元，否則使用相同指令集時，不需每次重設“RE”位元。基本指令集基本指令集00000000011、清除顯示、清除顯示功能：清除顯示屏幕，把DDRAM AC計數器調整為“00H”2、位址歸位、位址歸位功能：把DDRAM AC計數器調整為“00H”，游標回原點，該功能不影響顯示DDRAMCODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB000

22、0000001X00000001I/DS3、位址歸位、位址歸位CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0功能：把DDRAM AC計數器調整為“00H”，游標回原點，該功能不影響顯示DDRAM功能：執行該命令后，所設置的行將顯示在屏幕的第一行。顯示起始行是由Z地址計數器控制的，該命令自動將A0-A5位地址送入Z地址計數器，起始地址可以是0-63范圍內任意一行。Z地址計數器具有循環計數功能，用于顯示行掃描同步，當掃描完一行后自動加一。基本指令集基本指令集4、顯示狀態、顯示狀態 開開/關關功能： D=1；整體顯示ON C=1；游標ON B=1；游標位置ON

23、 5、游標或顯示移位控制、游標或顯示移位控制功能：設定游標的移動與顯示的移位控制位：這個指令并不改變DDRAM的內容CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0000000S/CR/OXX00001D0XREXX6、功能設定、功能設定CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0功能：D0=1（必須設為1） RE=1；擴充指令集動作 RE=0：基本指令集動作0000001DC B基本指令集基本指令集0001AC5AC4AC3AC

24、2AC1AC07、設定、設定CGRAM AC的值的值功能：設定CGRAM位址到位址計數器（AC） 8、設定、設定DDRAM AC的值的值功能：設定DDRAM位址到位址計數器（AC）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0001AC6AC5AC4AC3AC2AC1AC001 BFAC6AC5AC4 AC3AC2AC1AC09、讀取忙碌狀態（、讀取忙碌狀態（BF）和位址）和位址CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0功能：

25、讀取忙碌狀態（BF）可以確認內部動作是否完成，同時可以讀出位址計數器（AC）的值基本指令集基本指令集10、寫資料到、寫資料到RAM功能：寫入資料到內部的RAM（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）11、讀出、讀出RAM的值的值功能：從內部RAM讀取資料（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB011D7D6D5D4D3D2D1D010D7 D6 D5D4 D3 D2 D1 D70五五. FM12864F-12的

26、指令系統的指令系統(擴充指令集擴充指令集)指令指令碼說明執行時間（540KHZ）RSRWDB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0待命模式0000000001將DDRAM填滿“20H”，并且設定DDRAM的地址計數器（AC）到“00H”72us卷動地址或IRAM地址選擇000000001SRSR=1：允許輸入垂直卷動地址SR=0：允許輸入IRAM地址72us反白選擇00000001R1R0選擇4行中的任一行作反白顯示，并可決定反白與否72us睡眠模式0000001SLXXSL=1：脫離睡眠模式SL=0：進入睡眠模式72us擴充功能設定000011X1REG0RE=1： 擴充指令集動作RE

27、=0： 基本指令集動作G=1 ：繪圖顯示ONG=0 ：繪圖顯示OFF72us設定IRAM地址或卷動地址0001AC5AC4AC3AC2AC1AC0SR=1：AC5AC0為垂直卷動地址SR=0：AC3AC0為ICON IRAM地址72us設定繪圖RAM地址001AC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0設定CGRAM地址到地址計數器（AC）72us X坐標坐標第一行第一行80H81H82H83H84H85H86H87H第二行第二行90H91H92H93H94H95H96H97H第三行第三行88H89H8AH8BH8CH8DH8EH8FH第四行第四行98H99H9AH9BH9CH9DH9EH9FH

28、 六、FM12864F-12顯示屏的顯示屏的漢字漢字顯示坐標顯示坐標 七、FM12864F-12程序示例程序示例/初始化液晶界面函數,作用是清屏void inilcd() unsigned char i;unsigned char code a4=0 x30,0 x01,0 x02,0 x0e; psb=0;delay(75);psb=1;lcd_rst = 0;delay(2);lcd_rst = 1;for(i=0;i4;i+) wcd(0,ai);其中：unsigned char code a4=0 x30,0 x01,0 x02,0 x0e;/DDRAM初始化的指令格式 七、FM128

29、64F-12程序示例程序示例/寫指令函數與寫數據函數wcd(i,n) /當i為的時候為寫指令n,i為時候為寫數據nvoid wcd(unsigned char i,unsigned char n) rbf(); /讀忙 switch(i) case 0: rs=0;rw=0;P0=n;break; /設置寫指令時的狀態 case 1: rs=1;rw=0;P0=n;break; /設置寫數據時的狀態 e=1; delay(10); /將要寫入的值設置為P0的狀態 e=0; /關使能 七、FM12864F-12程序示例程序示例/讀忙標志函數讀忙標志函數void rbf(void) do rs=0

30、; /設置讀忙時的狀態設置讀忙時的狀態 rw=1; /P0=0 xff; delay(1); /延遲一會兒延遲一會兒 e=1; /開使能端開使能端 while(bf); /不忙則跳出不忙則跳出 e=0; /關使能關使能 七、FM12864F-12程序示例程序示例void jiemian() unsigned char code b420=Voltage Sample 1, Digital Input 2,Digital Output 3,Write USB 4 ; unsigned char *pm; pm=b0; wcd(0,0 x80); /寫入首地址 do wcd(1,*pm); /依次

31、寫入數據 delay(10); /字與字之間延遲一會兒 pm+; /數據地址自增一 while(*pm!=0); pm=b1; wcd(0,0 x90); /寫入首地址 do wcd(1,*pm); /依次寫入數據 delay(10); /字與字之間延遲一會兒 pm+; /數據地址自增一 while(*pm!=0); /. /. 七、FM12864F-12程序示例程序示例void jiemian() / unsigned char code b420=Voltage Sample 1,/ Digital Input 2,Digital Output 3,Write USB 4 ; / unsi

32、gned char *pm; /./. pm=b2; wcd(0,0 x88); /寫入首地址 do wcd(1,*pm); /依次寫入數據 delay(10); /字與字之間延遲一會兒 pm+; /數據地址自增一 while(*pm!=0); pm=b3; wcd(0,0 x98); /寫入首地址 do wcd(1,*pm); /依次寫入數據 delay(10); /字與字之間延遲一會兒 pm+; /數據地址自增一 while(*pm!=0); 3.3 觸摸屏簡介 一、觸摸屏的類型一、觸摸屏的類型 1.按觸摸屏的結構進行分類按觸摸屏的結構進行分類 嵌入式嵌入式(內置式內置式)結構結構 外掛式

33、外掛式 2.按觸摸屏的檢測手段進行分類按觸摸屏的檢測手段進行分類 紅外式紅外式 電阻式電阻式 電容式電容式 表面聲波式表面聲波式電阻觸摸屏電阻觸摸屏電阻觸摸屏的主要部分是一塊多層的復合電阻薄膜電阻觸摸屏的主要部分是一塊多層的復合電阻薄膜.它最大的特點是不怕油污，灰塵，水。電阻觸摸屏它最大的特點是不怕油污，灰塵，水。電阻觸摸屏共同的缺點是因為復合薄膜的外層采用塑膠材料共同的缺點是因為復合薄膜的外層采用塑膠材料, ,不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個不知道的人太用力或使用銳器觸摸可能劃傷整個 觸摸屏而導致報廢。常用在觸摸屏而導致報廢。常用在PDAPDA等手持設備或其它等手持設備或其它. .

34、 紅外觸摸屏以光束阻斷技術為基本原理，不需要在原來的顯示器表面覆蓋任何材料.其主要優點是價格低廉、安裝方便、可以用在各檔次的計算機上。缺點:發光二極管壽命比較短，影響了整個觸摸屏的壽命;紅外線觸摸屏由于依靠感應紅外線運作，外界光線變化會影響其準確性,且紅外線觸摸屏不防水不防污物，甚至非常細小的外來物體也會導致誤差，影響性能。近來紅外觸摸技術有較大突破.主要應用在較大尺寸上. 電容屏在原理上把人體當作一個電容器元件的一個電極使用，是利用人體的電流感應進行工作的. 電容式觸摸屏是眾多觸摸屏中最可靠、最精確的一種,但價錢也是眾多觸摸屏中最昂貴的一種。缺點是反光嚴重,最大缺點是漂移. 表面聲波觸摸屏是

35、眾多觸摸屏中較可靠、較精確的一種且其價格比適中，是現時觸摸屏市場很暢銷的產品。它具有低輻射、不耀眼、不怕震、抗干擾強等特點；抗刮傷性良好，不受溫度、濕度等環境因素影響，壽命長透光率高，能保持清晰透亮的圖像質量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應。 灰塵、油污等對其表面影響較大。 性能類別紅外四線電阻電容表面聲波五線電阻價格低低高高較高清晰度 字符圖象模糊字符圖象模糊很好較好透光率100%90%90%98%95%色彩失真 有有 分辨率1000*7204096*40964096*40964096*40964096*4096防刮擦 主要缺陷一般，怕硬物敲擊非常好且不怕硬物一般，怕

36、銳器野蠻使用外框易碎差一般不怕好但銳器反應速度50-300ms10-20ms15-24ms10ms10ms材料塑料框架或透光外殼多層玻璃或塑料復合膜四層復合膜純玻璃多層玻璃或塑料復合膜多點觸摸左上角中心點中心點智能判斷中心點 ADS7843是一個內置12位模數轉換、低導通電阻模擬開關的串行接口芯片。 四線電阻觸摸屏是由兩個透明電阻膜構成的. 在它的水平和垂直電阻網上施加電壓.就可通過A/D 轉換面板在觸摸點測量出電壓. 從而對應出X、Y坐標值觸摸屏控制器ADS7843ADS7843與單片機的連接ADS7843的控制字其中其中: S為數據傳輸起始標志位，該位必為為數據傳輸起始標志位，該位必為1。

37、 A2A0進行通道選擇進行通道選擇(001采集采集Y坐標，坐標，101坐標坐標X坐標坐標)。MODE用來選擇用來選擇A/D轉換的精度，轉換的精度，1選擇選擇8位，位，0選擇選擇12位。位。SER/DFR選擇參考電壓的輸入模式選擇參考電壓的輸入模式(為為1表示參考電壓非差動輸入，為表示參考電壓非差動輸入，為0表示差動輸入表示差動輸入)。 PD1、PD0選擇省電模式：選擇省電模式： 00省電模式允許，在兩次省電模式允許，在兩次A/D轉換之間掉電，且中斷允許；轉換之間掉電，且中斷允許； 01同同00，只是不允許中斷；，只是不允許中斷；10保留；保留；11禁止省電模式。禁止省電模式。為了完成一次電極電

38、壓切換和為了完成一次電極電壓切換和A/D轉換，需要先通過串口往轉換，需要先通過串口往ADS7843發送控制字，轉換完成后再通過串口讀出電壓轉換值。發送控制字，轉換完成后再通過串口讀出電壓轉換值。3.4 3.4 串行總線數據通訊串行總線數據通訊 3.4.1、RS-232C總線標準及應用引腳號信號名稱方 向信 號 功 能1DCDPC機儀器PC機收到遠程信號（載波檢測）2RXDPC機儀器PC機接收數據3TXDPC機儀器PC機發送數據4DTR PC機儀器PC機準備就緒5GND- 信號地6DSRPC機儀器儀器準備就緒7RTSPC機儀器PC機請求發送數據8CTSPC機儀器儀器已切換到接收狀態（清除發送）9

39、RIPC機儀器通知PC機，線路正常（振鈴指示）計算機9芯串口引線功能電平轉換芯片介紹電平轉換芯片介紹 (1)RS-232驅動器的電平： 輸出電平 邏輯0：+5V+15V； 邏輯1：-5V -15V 輸入檢測電平邏輯0：+3V ； 邏輯1：-3V故可知：RS-232C使用的是負邏輯。(2) 單片機、PC機使用的是TTL電平(正邏輯,)輸出電平 邏輯0，0 0.8VCC； 邏輯1，2.4 5VCC輸入檢測電平： 邏輯0，2.4VCC (3)因此，需要有將RS-232電平轉換成TTL電平的轉換芯片(MAX232A) 電平轉換芯片介紹電平轉換芯片介紹( (兩個單片機通訊兩個單片機通訊) ) TXDRX

40、DTXDRXDT1INR1OUTT1OUTR1INR2INT1OUTT1INR2OUTTTL電平80518051MAX232AMAX232ATTL電平RS-232電平RS-232電平TTL電平TTL電平電平轉換芯片介紹電平轉換芯片介紹( (單片機和單片機和PCPC機通訊機通訊) ) TXDRXDT1INR1OUTT1OUTR1INRXDTXDTTL電平8051MAX232APC機TTL電平RS-232電平RS-232電平PC機的串口，輸出的是RS-232電平單片機和單片機和PC機通訊機通訊3.4.23.4.2、RS-422/485RS-422/485標準總線及其應標準總線及其應用用 RS-44

41、9RS-449與與RS-232CRS-232C的主要差別是信號的傳輸方式不同。的主要差別是信號的傳輸方式不同。RS-449RS-449接口是利用信號導線之間的電位差，可在接口是利用信號導線之間的電位差，可在1200m1200m的雙絞線上進的雙絞線上進行數字通信，速率可達行數字通信，速率可達90kb/s90kb/s。由于。由于RS-449RS-449系統用平衡信號系統用平衡信號差電路傳輸高速信號，所以噪聲低，又可以多點或者使用公差電路傳輸高速信號，所以噪聲低，又可以多點或者使用公用線通信。用線通信。 RS-422RS-422是是RS-449RS-449標準的子集，規定了電氣方面的要求。標準的子集

42、，規定了電氣方面的要求。 RS-422ARS-422A的傳輸率最大為的傳輸率最大為10Mb/s10Mb/s，在此速率下，電纜允許長度，在此速率下，電纜允許長度為為120m120m。如果采用較低傳輸速率，如。如果采用較低傳輸速率，如90kb/s90kb/s，最大距離可達，最大距離可達1200m1200m。 RS-485RS-485是是RS-422ARS-422A的變形。的變形。RS-422ARS-422A為全雙工，可同時發送和為全雙工，可同時發送和接收；接收；RS-485RS-485則為半雙工，在某一時刻，一個則為半雙工，在某一時刻，一個RS-485RS-485控制器控制器只能作發送只能作發送(

43、 (或者接收或者接收) )，另一個作接收，另一個作接收( (或發放或發放) )。 RS485管腳與接線圖RS485管腳與接線圖RS-232C、RS-422A、RS485性能比較 接接 口口性性 能能RS- -232CRS- -422ARS- -485操作方式操作方式單端單端差動方式差動方式差動方式差動方式最大距離最大距離/ /m15(24kb/s)1200(100kb/s)1200(100kb/s)最大速率最大速率200kb/s10Mb/s10Mb/s最大驅動器數目最大驅動器數目1132最大接收器數目最大接收器數目11032接收靈敏度接收靈敏度3V200mV200mV驅動器輸出阻抗驅動器輸出阻

44、抗30060k120k接收器負載阻抗接收器負載阻抗37 7k4k12k負載阻抗負載阻抗37 7k10060 對共用點電壓范圍對共用點電壓范圍/ / V2525-0.25+6+6-712123.4.33.4.3、USBUSB通用串行總線及應用通用串行總線及應用“Universal Serial Bus” Universal Serial Bus” vUSB具有如下一些特點：具有如下一些特點： USB接口統一了各種接口設備的連接頭，接口統一了各種接口設備的連接頭， 即插即用即插即用（plug-and-play），并能自動檢測與配），并能自動檢測與配置系統的資源。置系統的資源。 具有具有“熱插撥熱插

45、撥“（hot attach &detach）的特性。）的特性。 USB最多可以連接最多可以連接127個接口設備。個接口設備。 USB1.1的接口設備采用兩種不同的速度：的接口設備采用兩種不同的速度： 12Mbps（全速）和（全速）和1.5Mbps（慢速）。（慢速）。 USB 2.0的傳輸速度最高可達到的傳輸速度最高可達到480Mbps，也即是，也即是480Mbit/s. .（一）USB基本特性 USB采用四線電纜，其中兩根是用來傳送數據的串行通道，另兩根為下游設備提供電源 .VBUSDGNDD+VBUSD+DGND USB系統的基本構架可以分為三個主要的部分： USB主機控制器/根集線

46、器； USB集線器； USB設備。主機主機根集線器根集線器Hub端口端口USB設備設備Hub（二）（二）USBUSB的數據傳輸的數據傳輸 1傳輸基礎傳輸基礎v配置通信配置通信 (PC機檢測新USB設備；或者單片機檢測新USB設備)v應用通信應用通信 (傳輸到緩沖器讀取緩沖器中數據等待)v管理總線上的數據管理總線上的數據 (多個USB端口共享一條唯一的傳輸通道，分時共享CPU時間。將時間分成1ms的幀，每個傳輸分配得到幀的一部分)。v注意：一個PC機可以和多個RS-232接口通訊；而多個USB接口共享一個PC機上的數據總線（所有USB連接到同一根根集線器）。（二）（二）USBUSB的數據傳輸的數

47、據傳輸 2、設備端點：、設備端點：每個每個USBUSB設備有一個唯一的地址設備有一個唯一的地址，這個地址是在設備連上主機時，由主，這個地址是在設備連上主機時，由主機分配的，而機分配的，而設備中的每個端點在設備內部有唯一的端點號設備中的每個端點在設備內部有唯一的端點號。這個端點號是在。這個端點號是在設計設備時給定的。設計設備時給定的。端點是主機與設備之間通信的目的或來源。控制端點可以雙向傳輸數據，端點是主機與設備之間通信的目的或來源。控制端點可以雙向傳輸數據，而其它端點只能在單方向傳輸數據。主機和設備的通信最終作用于設備上的各而其它端點只能在單方向傳輸數據。主機和設備的通信最終作用于設備上的各個

48、端點，它是主機與設備間通信流的一個邏輯終端。個端點，它是主機與設備間通信流的一個邏輯終端。每個端點都是一個簡單的連接點，或者支持數據流進設備，或者支持其流每個端點都是一個簡單的連接點，或者支持數據流進設備，或者支持其流出設備，兩者不可兼得。設備被枚舉時，它必須向主機報告各個端點的特性，出設備，兩者不可兼得。設備被枚舉時，它必須向主機報告各個端點的特性，包括端點號，通信方向，端點支持的最大包大小，帶寬要求等包括端點號，通信方向，端點支持的最大包大小，帶寬要求等(其中端點支持的其中端點支持的最大包大小叫做數據有效負載最大包大小叫做數據有效負載)。每個設備必須有端點每個設備必須有端點0，它用于設備枚

49、舉和對設備進行一些基本的控制功，它用于設備枚舉和對設備進行一些基本的控制功能能。除了端點除了端點0，其余的端點在設備配置之前不能與主機通信，只有向主機報，其余的端點在設備配置之前不能與主機通信，只有向主機報告這些端點的特性并被確認后才能被激活。告這些端點的特性并被確認后才能被激活。 （二）（二）USBUSB的數據傳輸的數據傳輸 3設備連接到主機設備連接到主機( (設備枚舉設備枚舉) )(1) USB(1) USB描述符描述符(USB(USB的身份證的身份證) ) 設備描述符 (主機向設備請求的第一個描述符，包含設備一般信息和配置此設備需要使用的信息) 配置描述符 (主機給新的USB設備的配置的

50、信息) 接口描述符 (描述每一個設備的接口特性) 端口描述符 (描述端點屬性及端點位置)(2) (2) 設備枚舉的過程設備枚舉的過程 設備插入端口(PC主機的根集線器或USB集線器的端口) 集線器在不停地輪詢端口狀態，一旦檢測到電位改變，就會通知主機 主機得到響應后，以預設的地址(地址0)響應這個新設備，并取回設備描述符，以確定此設備是何種驅動程序 主機配置一個單獨的地址給USB設備 主機取回配置描述符（二）（二）USBUSB的數據傳輸的數據傳輸 4傳輸類型傳輸類型 USB支持四種基本的數據傳輸模式：控制傳輸，等時傳輸，中斷傳輸及數據塊傳輸。每種傳輸模式應用到具有相同名字的終端，則具有不同的性

51、質。 控制傳輸類型：支持外設與主機之間的控制，狀態，配置等信息的傳輸，為外設與主機之間提供一個控制通道。每種外設都支持控制傳輸類型，這樣主機與外設之間就可以傳送配置和命令/狀態信息。雙向傳輸、用于設置設備地址，讀取設備描述符與請求 等時傳輸類型：支持有周期性，有限的時延和帶寬且數據傳輸速率不變的外設與主機間的數據傳輸。該類型無差錯校驗，故不能保證正確的數據傳輸，支持像計算機電話集成系統（CTI）和音頻系統與主機的數據傳輸。 中斷傳輸類型：支持像游戲手柄，鼠標和鍵盤等輸入設備，這些設備與主機間數據傳輸量小，無周期性，但對響應時間敏感，要求馬上響應。本質上不是“中斷”，而是由周期性的“輪詢”， 批

52、量傳輸類型：支持打印機，掃描儀，數碼相機等外設，這些外設與主機間傳輸的數據量大，USB在滿足帶寬的情況下才進行該類型的數據傳輸。如果總線忙，則等待；如果總線空閑，則快速批量傳輸。（三）主機如何通信 在在PCPC機上，機上，USBUSB設備與設備與PCPC機的通訊機的通訊 USB系統軟件：USB核心驅動程序、USB主控制器驅動程序、USB設備驅動程序。 其中，由PC機的操作系統提供的是USB核心驅動程序、USB主控制器驅動程序； USB設備驅動程序由用戶編寫。 USB核心驅動程序通過USB主控制器驅動程序與USB設備驅動程序通訊在單片機上，在單片機上，USBUSB設備通過設備通過USBUSB接口

53、芯片與單片機通訊。接口芯片與單片機通訊。（四）（四）USBUSB接口器件及應用接口器件及應用 USB專用接口芯片PDIUSBD12的主要特點： 高性能USB 接口器件集成了SIE FIFO 存儲器收發器以及電壓調整器 。 可與任何外部微控制器/微處理實現高速并行接口，2M 字節/秒 。 完全自治的直接內存存取DMA 操作 。 集成320 字節多結構FIFO 存儲器 。 主端點的雙緩沖配置增加了數據吞吐量并輕松實現實時數據傳輸 。 在批量模式和同步模式下均可實現1M 字節/秒的數據傳輸速率 。 具有良好EMI 特性的總線供電能力 。SIE (Serial Interface Engine)是 U

54、SB 外設最重要的硬件組成部分之一 EMI（Electromagnetic Interference), 簡稱電磁干擾）是指電磁波與電子元件作用后而產生的干擾現象 在掛起時可控制LazyClock 輸出 。 可通過軟件控制與USB 的連接 。 采用GoodLink 技術的連接指示器,在通訊時使LED 閃爍 。 可編程的時鐘頻率輸出 。 符合ACPI OnNOW 和USB 電源管理的要求 。 內部上電復位和低電壓復位電路 。 高于8kV 的在片靜電防護電路減少了額外元件的費用 。 多中斷模式實現批量和同步傳輸 。 雙電源操作3.30.3V 或擴展的5V 電源,范圍為3.65.5V 。 ACPI:

55、 (高級配置和電源接口)一種開放的工業規范，定義了對各種可移動、臺式以及服務器計算機和外設的電源管理 OnNOW:即時啟動 PDIUSBD12的引腳 功能（1）DATA07：雙向數據位。（2）ALE：地址鎖存使能。下降沿 關閉地址信息鎖存。（3）CS-N：片選。低電平有效。（4）SUSPEND：器件處于掛起狀態。（5）CLKOUT：可編程時鐘輸出。（6）INT-N：中斷。低電平有效。（7）RD-N：讀選通。低電平有效。（8）WR-N：寫選通。低電平有效。（9）DMREQ：DMA請求。（10）DMACK：DMA應答。低電平有效。（11）EOT-N：DMA傳輸結束。低電平有效。EOT-ND僅當DMACK-N和RD-N或WR-N一起激活時才有效。（12）RESET-N：復位。低電平有效且不同步。片內上電復位電路，該管腳可固定接VCC。（13）GL-N：GoodLink LED指示器。低有效。（14）XTAL1，XTAL2：晶振連接端。如果采用外部時鐘信號取代