【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 驅(qū)動(dòng)器既響應(yīng) TTL 電平輸入，也響應(yīng) EIA/TIA232E與 電平。接收器輸入可以承受最高177。 25V 的過(guò)壓輸入，并提供標(biāo)稱(chēng)值為 5千歐的輸入端接電阻。接收器符合 和 EIA/TIA232E 關(guān)于第一類(lèi)故障條件的說(shuō)明。接收器輸入滯回的典型值為 ，并可確保 最小值。這樣，對(duì)于慢變化輸入信號(hào)可以產(chǎn)生明確的輸出跳變，即使是在有一定噪聲和振蕩的情況下。接收器傳輸延時(shí) 典型值為 600ns，與輸入擺幅方向無(wú)關(guān)。 接受器接受到的信號(hào)通過(guò)電荷泵 DCDC 電壓轉(zhuǎn)換器來(lái)轉(zhuǎn)換， MAX232 內(nèi)部有兩個(gè)電荷泵，將 +5V 轉(zhuǎn)換為177。 10V(空載 )，為 RS232 驅(qū)動(dòng)器提供工作電壓。第一個(gè)轉(zhuǎn)換器利用電容 C1將 +5V 輸入加倍，得到 V+輸出端 C3 上的 +10V；第二個(gè)轉(zhuǎn)換器利用電容 C2將 +10V轉(zhuǎn)換為 V輸出端 C4上的 10V?？梢詮?+10V(V+)和 10V(V)輸出端獲取少量的電源功率，同時(shí)為外部電路供電。 經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的電平在通過(guò) RS232 驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng) RS232 通訊接口， 輸出擺幅確保符合 EIA/TIA232E 和 規(guī)范，該規(guī)范要求在最糟糕的情況下能夠滿足177。 5V 驅(qū)動(dòng)器輸出電壓最小值的要求，空載時(shí)驅(qū)動(dòng)器輸出電壓范圍是 (V+)至 (V +)。輸入門(mén)限兼容于 TTL 和 CMOS 邏輯。未使用的驅(qū)動(dòng)器輸入端不連淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 12 頁(yè) 共 28 頁(yè) 接，有內(nèi)置的、與 VCC 相連的 400k 輸入上拉電阻 。上拉電阻將未使用的驅(qū)動(dòng)器輸出端強(qiáng)制為低電平，因?yàn)樗序?qū)動(dòng)器都是反相的。除了在上拉被禁用的關(guān)斷模式下，內(nèi)部輸入上拉電阻通常消耗 12μ A 電流。在關(guān)斷模式、三態(tài)模式，或器件電源被斷開(kāi)的情況下，驅(qū)動(dòng)器輸出關(guān)閉，并進(jìn)入高阻狀態(tài)，該狀態(tài) 下的漏電流通常只有幾個(gè)微安 (最大值為 25μ A)。輸出可以被驅(qū)動(dòng)到177。 15V。 這樣通過(guò)接受、轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)后就實(shí)現(xiàn)了 電平之間的匹配， 電平通過(guò) MAX232 轉(zhuǎn)換后再與打印機(jī)的串行通訊接口連接，這樣就實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與打印機(jī)之間的通訊。 5． 4 液晶顯示電路 EDM128128 液晶顯示模塊 直接與單片機(jī)的 I/O口相連， 單片機(jī)對(duì) 內(nèi)藏 T6963C顯示控制器 進(jìn)行編程控制，從而使液晶顯示器件顯示相應(yīng)的文字或則圖形 ，T6963C 通過(guò)單向的電源線和雙向的數(shù)據(jù)線和控制線和外部相連，在中規(guī)模圖形式液晶顯示模塊中，內(nèi)置 T6963C 控制器的液 晶顯示模塊是目前較為常用的一種。該液晶顯示模塊由液晶顯示控制器 T6963C 及其周邊電路、行驅(qū)動(dòng)器 T6A40 組、列驅(qū)動(dòng)器 T6A39 組、液晶驅(qū)動(dòng)偏壓電路、顯示存儲(chǔ)器以及液晶屏組成。顯示模塊對(duì)外僅是一個(gè) 20芯的雙列扁平電纜接口 [9]。 圖 EDM128128接口電路圖 T6963C 與 MPU 接口部的緩沖區(qū)由四個(gè)緩沖器組成，它們是用于接收 MPU 信息的指令鎖存器和數(shù)據(jù)鎖存器以及用于向 MPU 發(fā)送信息的狀態(tài)緩沖器和數(shù) 據(jù)緩沖器。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 13 頁(yè) 共 28 頁(yè) T6963C 的時(shí)序電路用于為芯片自身以及 LCD 行、列驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生各種所需時(shí)序。首先由芯片內(nèi)置振蕩器與外加晶振構(gòu)成的振蕩電路產(chǎn)生主頻信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)時(shí)序控制器多次分頻后再產(chǎn)生各種時(shí)序信號(hào)。 CDATA 為行同步信號(hào)； LP 為行驅(qū)動(dòng)器的移位時(shí)鐘脈沖，同時(shí)又是列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)鎖存脈沖信號(hào)， HSCP 及 LSCP 分別是雙屏模式時(shí)的上屏和下屏的移位時(shí)鐘脈沖信號(hào)。 T6963C 的主時(shí)鐘頻率為 ～，顯示占空比的調(diào)節(jié)可由引腳編程解決：并可在 1/16 到 1/128 之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。在 EDM128128 中選用 的晶振并接于 XI與 X0端可將其占空比定為1/64。 T6963C 有十條基本指令，主要有：數(shù)據(jù)的讀 /寫(xiě)、顯示存貯器的寄存器指針設(shè)置、控制字設(shè)置、工作模式設(shè)置、顯示模式、光標(biāo)形狀選擇、位設(shè)置、屏幕拷貝以及屏幕搜索等功能。這些 指令通常通過(guò) CPU由 8位數(shù)據(jù)總線（ D0～ D7）輸入。 T6963C 中 通過(guò) ad0～ ad15 共 16 根地址線可 以 導(dǎo)址 64k字節(jié)的存貯空間，在EDM128128 中 模塊中內(nèi)置了一片 8k的低功耗靜態(tài)存儲(chǔ)器，所以僅用了 13根地址線。數(shù)據(jù)由 d0～ d7 共 8位并行口與顯示存貯器 RAM 進(jìn)行傳遞。片內(nèi)設(shè)置有文本指針、圖形指針、 用戶字符發(fā)生器指針及地址指針等寄存器?？赏ㄟ^(guò)軟件指令對(duì)這些寄存器進(jìn)行設(shè)置，并可將顯示存貯器劃分成文本顯示區(qū)、圖形顯示區(qū)、以及由用戶自定義的字符存貯區(qū)， 將 所要顯示的文本、圖形或自定義圖符的數(shù)據(jù)將被存放到相應(yīng)的存貯區(qū)內(nèi)。內(nèi)置的 RAM數(shù)據(jù)鎖存器及 RAM緩沖器可為與外接 RAM之間數(shù)據(jù)的傳遞提供保障 。 在顯示時(shí)，顯示數(shù)據(jù)分別經(jīng)圖形數(shù)據(jù)鎖存器以及文本數(shù)據(jù)鎖存器鎖存，再由顯示根據(jù)顯示模式設(shè)置控制選擇所要顯示的是文本還是圖形，或者是二者的組合模式。當(dāng)選定后，即可對(duì)選定數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行掃描，對(duì)應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)經(jīng)串行變換后轉(zhuǎn)化成 LCD 串 行數(shù)據(jù)并串行輸出到列驅(qū)動(dòng)器。 行驅(qū)動(dòng)器 T6A40 驅(qū)動(dòng)器芯片具有 68 個(gè)通道輸出（ 01～ 068），并有兩個(gè)可用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)的雙向數(shù)據(jù)輸入端子，通過(guò)此兩端與其它引腳的編程組合，可以改變輸出數(shù)據(jù)的流向。 將控制器的 FR 接 T6A40 的 FR 端，并將 VLC VLC VLC5 接到電源偏置電路的對(duì)應(yīng)端子，即可保證驅(qū)動(dòng)器輸出的是 LCD 屏的行驅(qū)動(dòng)電平。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 14 頁(yè) 共 28 頁(yè) T6A40 片內(nèi)有兩個(gè) 34位雙向移位寄存器，串行數(shù)據(jù)可從 DI01 與 /或 DI02 兩個(gè)端子輸入。由移位寄存器產(chǎn)生的并行輸出數(shù)據(jù)澈同可分三種：第一種為 01～068；第二種是 068～ 01；第三種流向是 01～ 034 和 068～ 035，具體輸出哪一種取決于來(lái)自數(shù)據(jù)流向控制和移位時(shí)鐘極性控制電路的信號(hào)，數(shù)據(jù)流向控制電路根據(jù)單 /雙屏選擇端子 DUAL 和流向選擇端子 DIR 的邏輯電平產(chǎn)生流向控制信號(hào)。移位時(shí)鐘的極性控制信號(hào)由控制器的移位時(shí)鐘脈沖 SCP（控制器的 LP信號(hào)）和觸發(fā)方式選擇端子 TSW 的邏輯電平來(lái)產(chǎn)生。兩個(gè) 34位雙向移位寄存器產(chǎn)生的兩個(gè)34位并行數(shù)據(jù)將輸出到兩個(gè) LCD 驅(qū)動(dòng)電路中，并在 CLD 電源偏置電壓作用下產(chǎn)生 68 位并行 LCD行輸出信號(hào)，最后加到 LCD屏的行輸入端。 利用列驅(qū)動(dòng)電路可把控制器提 供的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 LCD 屏所需的并行數(shù)據(jù)。一般列驅(qū)動(dòng)芯片都是 80個(gè)輸出端子，模塊為 240列輸出， EDM模塊采用三片 T6A39芯片相聯(lián)，正好能構(gòu)成 240 列輸出。 T6A39 可以接收一位串行或兩位及四位并行數(shù)據(jù)，可由 DF1及 DF2 引腳輸入數(shù)據(jù)位選擇器確定并控制輸入數(shù)據(jù)具體格式以及串 /并數(shù)據(jù)變換的管理控制。該電路內(nèi)含兩個(gè) 40位輸出的雙向移位寄存器，它們將根據(jù)數(shù)據(jù)流向控制器及驅(qū)動(dòng)時(shí)序控制器把接收到的串行數(shù)據(jù)變換成符合要求的并行數(shù)據(jù)，并傳遞給兩組 LCD驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路的作用是在 LCD 電壓偏置電路供給的偏置電壓下， 將得到的80位并行數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 LCD 所需的并行輸出（ 001～ 080）數(shù)據(jù)信號(hào)（電平）。 表 . EDM128128 的時(shí)序表 項(xiàng)目 符號(hào) 條件 最小值 最大值 單位 C/D上升時(shí)間 tcds Vdd=5V177。5% Vss=0V Ta=25℃ 100 ___ ns C/D保持時(shí)間 tcdh 10 ___ CE,RD,WR 脈寬 tce,trd,twr 80 ___ 數(shù)據(jù)上升時(shí)間 tds 80 ___ 數(shù)據(jù)保持時(shí)間 tdh 40 ___ 訪問(wèn)時(shí)間 tacc ___ 150 輸出保持時(shí)間 toh 10 50 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 15 頁(yè) 共 28 頁(yè) 圖 EDM128128的時(shí)序圖 5． 5 繼電器部分電路 繼電器 (relay)也是一種電門(mén)，但與一般開(kāi)關(guān)不同，繼電器并非以機(jī)械方式控制，而是一種以電磁力來(lái)控制切換方向的電門(mén)。當(dāng)線圈通電后，會(huì)使中心的軟鐵核心產(chǎn)生磁性，將橫向的擺臂吸下，而臂的右側(cè)則迫使電門(mén)接點(diǎn)相接，使兩接點(diǎn)形成通路。繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān) ”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用 圖 繼電器控制電路 如圖 所示： 為單片機(jī)的 I/O 口， R31為與單片機(jī)的 I/O口相連的上拉電阻， LAMP 為接地端，和 +12V 組成電源電路為繼電器的兩個(gè)觸點(diǎn)供電 ，三極管、二極管以及電阻構(gòu)成了繼電器線 圈 兩端的控制電路，當(dāng) 端為低電平時(shí)，通過(guò)三極管的發(fā)射極接地，使得二極管截止，繼電器的電磁鐵的線圈不會(huì)通電，淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 16 頁(yè) 共 28 頁(yè) 其觸點(diǎn)不會(huì)接觸在一起； 端為高電平時(shí)，二極管被導(dǎo)通，繼電器的電線圈會(huì)通電，其觸點(diǎn)會(huì)接觸在一起，于是就會(huì) 形成通路 。 繼電器部分電路 的作用就是通過(guò)單片機(jī)的控制其通斷， 當(dāng)光頻轉(zhuǎn)換器工作，即當(dāng)外部有關(guān)照時(shí)，使單片機(jī)開(kāi)始工作。當(dāng)外部沒(méi)有光照時(shí)，使得單片機(jī)停止對(duì)光信號(hào)的檢測(cè)。提高了單片機(jī)的工作效率。同時(shí)，也降低了功耗。 根 據(jù) 電 路 的 需 要 和 實(shí) 際 情 況 選 擇 HK4100 系列 ， 型 號(hào) 為 ：HK4100FDC12VSHG 的繼電器，其具體的參數(shù)如下： 外形尺寸： **（ W*L*H） 重 量： 觸點(diǎn)形式： 1C（ SPDT） 觸點(diǎn)負(fù)載： 3 A 250 VAC/30 VDC 阻 抗： ≤ 100mΩ 額定電流： 3A 電氣壽命：≥ 10萬(wàn)回 機(jī)械壽命：≥ 1000 萬(wàn)回 阻值 (177。 10%)： 720Ω 線圈功耗： 額定電壓： DC 12V 吸合電壓： DC 9V 釋放電壓： DC 工作溫度： 25℃～ +70℃ 絕緣電阻：≥ 100MΩ 線圈與觸點(diǎn)間耐壓： 4000VAC/1 分鐘 觸點(diǎn)與觸點(diǎn)間耐壓： 750VAC/1 分鐘 5． 6 信號(hào)采集與處理 電路 傳感器采用 TSL230 BRPLF 器件的轉(zhuǎn)換頻率誤差分別為 : 177。 5%((TSL230B)。 其感光波長(zhǎng)為 300nm～ 700nm, 使用溫度 范圍 5～ 70℃。 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （論文） 第 17 頁(yè) 共 28 頁(yè) 光