【正文】 S接口電路 LCD 顯示器驅(qū)動電路 1．概述 人們對液晶顯示器并不陌生，最常見的有如計算器、電子表、數(shù)字萬用表、電子游戲機等，顯示的主要是數(shù)字、 專業(yè)符號和固定圖形，因為是屬段式顯示，顯示內(nèi)容就無法多變。 隨著大量電子儀器、設(shè)備的多功能化、智能化，并且普遍的采用人機交互方式，需 9 要能夠顯示更為豐富的信息和通用性較強的顯示器，而點陣式 LCD顯示器能夠滿足這些要求，同時用大規(guī)模專用集成電路作為點陣 LCD控制驅(qū)動， 使用者僅僅直接送如數(shù)據(jù)和指令就可以實現(xiàn)所需的顯示 1所示： 表 21 接口信號說明 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀 /寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 D8 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 D9 背光源負極 LCD顯示器驅(qū)動電路如圖 27所示： 圖 27 LCD顯示器驅(qū)動電路 A/D 轉(zhuǎn)換 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC（ A/D converters）的基本時鐘由 VPB 時鐘提供。每個轉(zhuǎn)換器包含一個可編程分頻器，可將時鐘調(diào)整至逐次逼近轉(zhuǎn)換所需的 （最大）。完全滿足精 10 度要求的轉(zhuǎn)換需要 11 個轉(zhuǎn)換時鐘。 LPC2131 擁有 1個 10 位 8路 A/D 轉(zhuǎn)換器。啟動 A/D 轉(zhuǎn)換的方式非常靈活，既可以單路軟件啟動，也可以設(shè)置為 BURST 模式對某幾路信號逐個循環(huán)采樣。與其他 LPC2021 系列單片機相比， LPC2131 增加了獨立的基準電壓源引腳，這對提高轉(zhuǎn)換精度很有利。 本設(shè)計提供了兩路直流電壓測量電路，參考電壓直接由電源 提供。電路如 圖 28所示 ： 圖 28 A/D轉(zhuǎn)換電路 2．特性 A/D 轉(zhuǎn)換器的特性如下： (1)1個 10位逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器； (2)8個引腳復(fù)用為輸入腳； (3)掉電模式； (4)測量范圍為 0—— ； (5)10位轉(zhuǎn)換時間小于 。 (6)1個或多個輸入的 BURST 轉(zhuǎn)換模式； (7)可選擇由輸入跳變或定時器匹配信號觸發(fā)轉(zhuǎn)換。 功能部件 GPIO 1．概述 LPC2131 擁有多達 47 個通用 I/O 口（ GPIO—— General Purpose I/O ports） ,分別為 P0[31： 0]、 P[31： 16]，其中， 未用， 僅為輸出口 2．特性 GPIO 的特性如下： 單個位的方向控制； 單獨控制輸出的置位和清零； 所有 I/O 口在復(fù)位后默認為輸入。 UART0 和 UART1 1. 概述 11 LPC2131 擁有兩個符合‘ 550 工業(yè)標準的異步串行口（ UART） UART0 和 UART1。兩者外設(shè)基址不同，但操作方法一樣。 2．特性 UART0 和 UART1 的特性如下： 16 字節(jié)收發(fā) FIFO； 寄存器位置符合 16C550 工業(yè)標準； 接受器 FIFO 觸發(fā)點可 為 8和 14字節(jié)； 內(nèi)置波特率發(fā)生器； 包含使能實現(xiàn)軟件流控制的機制。 12 GPRS 簡介 GPRS 是通用無線分組業(yè)務(wù) (General Packet Radio System)的縮寫，是介于第二代和第三代之間的一種技術(shù)，通常稱為 2． 5G。 GPRS 采用與 GSM 相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無線調(diào)制標準、跳頻規(guī)則以及相同的 TDMA 幀結(jié)構(gòu)。因此，在 GSM 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建 GPRS 系統(tǒng)時， GSM 系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要作硬件改動，只需作軟件升級。 GPRS 是在現(xiàn)有 GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新 的數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，支持 TCP／ IP協(xié)議，可以與分組數(shù)據(jù)網(wǎng) (Inter 等 )互通。 GPRS 無線傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣泛，幾乎可以涵 蓋所有的中低業(yè)務(wù)和低速率的數(shù)據(jù)傳輸，尤其 適合突發(fā)的小流量數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。 ZWG22A GPRS 1． ZWG22A GPRS 應(yīng)用 ZWG22A 基于移動運營商現(xiàn)有的 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，可以方便的實現(xiàn)遠程、無線、網(wǎng)絡(luò)化的通信方式。 具有覆蓋范圍廣 、組網(wǎng)方便快捷 、運行成本低等諸多優(yōu)點。可應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、環(huán)境監(jiān)控、金融證券、煤礦、石油等行業(yè) 。 2. ZWG22A GPRS 產(chǎn)品性能 : (1)透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換； (2)支持多數(shù)據(jù)中心； (3)支持數(shù)據(jù)中心動態(tài)域名或 IP 地址訪問； (4)數(shù)據(jù)終端永遠在線等多種工作方式可選； (5)支持本地和遠程圖形界面配置與維護； (6)支持短信配置與維護； (7)多重軟硬件可靠設(shè)計，使設(shè)備安全運行； (8)支持本地和遠 程固件升級。 13 第 3 章 PROTEL 99SE 軟件應(yīng)用 PROTEL 99SE 概述 rotel 99se 是 Protel Technology 公司開發(fā)的 ,功能強大的 EDA 軟件 . Protel 99se 是當(dāng)今最流行的電子電路計算機輔助設(shè)計 (電子 CAD)軟件之一 .它具有比較強大的使用功能 ,如工程庫文件的管理 ,系統(tǒng)菜單和工具欄的管理 ,簡單和復(fù)雜原理圖設(shè)計和實用技巧 ,SCH元件圖形的編輯方法 ,電路圖多種報表的生成和應(yīng)用方法 ,PCB圖的設(shè)計和打印輸出方法 ,元件外型封裝圖的編輯方法 ,電子電路仿真技術(shù)基礎(chǔ) 和多種電路的仿真實 .例 ,PCB 信號完整性分析等 . 原理圖設(shè)計 原理圖設(shè)計分為以下幾個步驟： (1)設(shè)置原理圖設(shè)計環(huán)境 。 (2)放置原件。 (3)原理圖布線。 (4)編輯與調(diào)整 。 (5)檢查原理圖。 (6)生成網(wǎng)絡(luò)表。 本次原理圖設(shè)計先進入設(shè)計環(huán)境，打開 FILE/NEW DESIGN 建立數(shù)據(jù)庫文件，再選擇FILE/NEW 菜單，在該窗口中選擇要創(chuàng)建文件類型的圖標，我們選擇 Schematic Document（原理圖文件），然后選擇 OK，在雙擊 Sheet1 就可以進入原理圖設(shè)計窗口。設(shè)計原理圖要用到大量 的元件，這些元件就在元件庫中，原理圖管理器具有原件庫管理的功能，在目錄中選擇 Library\SCH子目錄，用鼠標選擇數(shù)據(jù)庫 Miscellaneous ,這是一個電阻、電容、開關(guān)等基本原件庫，單擊 OK 則該元件庫就被放到原理圖管理器的元件庫管理窗口中。 BROWSE 按鈕用于管理原件庫、選擇元件和觀察元件 ， EDIT 按鈕用于編輯元件圖形， PLACE 按鈕用于把數(shù)據(jù)庫中的元件放置到原理圖中， FIND 按鈕用于尋找元件，再進行圖紙、柵格和標題欄等環(huán)境的設(shè)置 ，啟動菜單 DESIGN/OPTIONS 就可以進行設(shè) 置， 設(shè)置好原理圖設(shè)計環(huán)境后就可以進行畫圖了 。 下面介紹本次設(shè)計的畫圖 步驟 。 (1)空格鍵，每單擊一次空格鍵可以使元件逆時針旋轉(zhuǎn) 90度； (2)TAB 鍵，當(dāng)元件浮動時單擊 TAB鍵可以顯示屬性編輯窗口； (3)X 鍵：元件水平鏡像； (4)Y 鍵：元件垂直鏡像； 移動元件時，直接用鼠標左鍵點擊并按住元件，移動鼠標，元件就跟著移動。 14 。 。 （ VCC）和地線（ GND）。 按照以上步驟畫好原理圖后進行電氣規(guī)格檢查 ，檢查原理圖是否合理正確，若有錯誤根據(jù)錯誤情況進行改正， 啟動菜單 TOOL/ERC 就可以進行電氣規(guī)格檢查了， 若沒有錯誤就可以 建立網(wǎng)絡(luò)表 了 ，網(wǎng)絡(luò)表文件是原理圖的文本表達方式，是原理圖與電路板圖之間的橋梁。啟動網(wǎng)絡(luò)表菜單 DESIGN/CREAT NETLIST 后，就可以 生成 網(wǎng)絡(luò)表了。 PCB 的制作 設(shè)計好原理圖為設(shè)計電路板提供了基礎(chǔ)，電路板就是所有電子產(chǎn)品都具有的焊接元件的基板。首先使用原理圖編輯器設(shè)計原理圖，進行電氣檢查并生成原理圖的網(wǎng)絡(luò)表，進入電路板環(huán)境，使用電路向?qū)Т_定電路板的層數(shù)、尺寸等電路板參數(shù)，本次設(shè)計是根據(jù)所查閱的資料來確定電路板參數(shù)的，然后調(diào) 入網(wǎng)絡(luò)表，這時最容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)表中的封裝和封 裝庫中元件封裝不符合的錯誤，再 進行布置元件，將元件合理地分布在電路板上，最后完成修飾等工作。 電路板中最重要的是元件封裝，元件封裝就是原理圖中元件 的 FOOTPRINT。對于同一個元件來說，經(jīng)常有不同的封裝形式。元件封裝的主要參數(shù)是形狀尺寸，因為只有尺寸正確的元件才能安裝并焊接在電路板上。 下面介紹本次設(shè)計 PCB 板的步驟 。在原理圖設(shè)計窗口選擇 FILE/NEW 菜單，建立電路板文件 (PCB Document),然后雙擊該新建的電路板文件就可以進入 電路板設(shè)計環(huán)境了。 。 (1)選擇 FILE/NEW 菜單，在選擇 Wizards頁面， 然后雙擊窗口中顯示的 Printed Circuit Board Wizard 圖標 ； (2)進入電路板向?qū)У谝徊健? 該窗口的意思是歡迎進入向?qū)?， 單擊 NEXT 進入下一步 ； (3)選擇預(yù)定義電路板形狀。 一般情況下是自己定義電路板，所以選擇 Custom Mode Board,然后單擊 NEXT，進入下一步； (4)定義電路板基本信息。在 Custom Board Details 定義電路板的寬度、高度、形狀、銅膜線寬度、尺寸 線寬度，單擊 NEXT 進入下一步； (5)編輯電路板尺寸。在編輯窗口中輸入新尺寸就可以了，單擊 NEXT 進入下一步； (6)定義電路板層。 本次設(shè)計 選擇 Two LayerPlated Through Hole,然后單擊 NEXT進入下一步； (7)選擇過孔形式 。 本次設(shè)計 在所示窗口中選擇 Thruhole vias only，單擊 NEXT進入下一步； (8)選擇元件形式和焊盤間通過的銅膜線數(shù)。 15 (9)走線參數(shù)設(shè)置。 本次設(shè)計 設(shè)置 Minimum Track Size(最小銅膜線寬度 )為 10mm；單擊 NEXT 進入下一 步； (10)將電路板保存為模板。直接點 NEXT 進入下一步； (11)最后一步。單擊 Finish 按鈕，自動生成電路板。 菜單 Design/Load Net 可以啟動網(wǎng)絡(luò)編輯器，它的功能是將原理圖生成的網(wǎng)絡(luò)表調(diào)入電路板設(shè)計環(huán)境，它首先將調(diào)入的網(wǎng)絡(luò)表翻譯成可以執(zhí)行的宏命令，然后執(zhí)行宏命令將元件封裝和網(wǎng)絡(luò)放置到電路板上，若在調(diào)入的過程中出現(xiàn)錯誤，可以在該編輯器內(nèi)修改錯誤。 有些元件的封裝在封裝庫中是找不到的，例如 LCD1602A、 CAT102 SPX1117 等，所以在畫元件封裝 時最好預(yù)備一把好的卡尺來測量元件的尺寸。 啟動 FILE/NEW 菜單，在窗口中雙擊 PCB Library Document 圖標，就進入了元件封裝編輯窗口。下一步進入元件封裝圖向?qū)? 。 (1)元件封裝的放置與屬性設(shè)置。使用 PCB 管理器的元件封裝庫管理