【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 BD3，AN2，AN1，其中BD0BD3為數(shù)據(jù)代碼，AN1，AN2為指示段的代碼。A2A0用一選擇所要顯示的的位，在接口部還有/CS片選端。輸入鎖存器的輸出將通過(guò)譯碼器譯碼寫入到輸出鎖存器中的一組。驅(qū)動(dòng)部分包括行驅(qū)動(dòng)和列驅(qū)動(dòng)。行驅(qū)動(dòng)有三輸出COM1，COM2，COM3，用以完成三路行驅(qū)動(dòng)；段驅(qū)動(dòng)有8路組輸出IX，IY，IZ，每組輸出驅(qū)動(dòng)一位，共驅(qū)動(dòng)8位。它還有偏壓電路輸入端VDISP，用來(lái)提供液晶顯示驅(qū)動(dòng)電壓。 圖34ICM7231有引腳圖 圖35 ICM7232引腳圖 圖36 ICM7231功能圖圖37 ICM7231的時(shí)序圖 ICM7232是十位九段1/3占空比的串行液晶驅(qū)動(dòng)器。它的各項(xiàng)功能與ICM7231相同，僅是將并行口改為串行口，節(jié)約的口用來(lái)做位驅(qū)動(dòng)。 ICM7232功能圖如下：圖38 ICM7232功能圖 圖39 ICM7232時(shí)序 ICM7231和ICM7232驅(qū)動(dòng)的8字都是3*3排布的電極如下圖所示： 圖310 3*3電極排布圖通過(guò)排布圖可以得到他們的真值表,如下示: 表31 ICM7231輸入與顯示對(duì)應(yīng)表 圖形驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)市場(chǎng)上沒(méi)有合適的專用圖形控制，為了滿足設(shè)計(jì)要求，我們使用EPM7032如312示?？删幊踢壿嬈骷≒LD）,我們使用了ALTERA公司的EPM7032器件及其開(kāi)發(fā)工具M(jìn)AX + PLUS II 軟件，用VHDL(硬件描述語(yǔ)言)進(jìn)行描述。該設(shè)計(jì)使用并行接口，八個(gè)輸入數(shù)據(jù)口（D0D7），一個(gè)片選端(cs)一個(gè)鎖存端口（clk）,二個(gè)地址端(A0，A1),十六個(gè)輸出口（QD）,一個(gè)背電極輸入口（BP）.該可編程器件具有在現(xiàn)場(chǎng)可編程，這樣有利于以后的功能擴(kuò)展，有很大的靈活性。 一個(gè)鎖存口（clk）,二個(gè)地址端(A0，A1),十六個(gè)輸出口（QD）,一個(gè)背電極輸入口（BP）.該可編程器件具有在現(xiàn)場(chǎng)可編程，這樣有利于以后的功能擴(kuò)展，有很大的靈活性。 圖311 EPM7032外形圖 圖312 驅(qū)動(dòng)電路原理圖 當(dāng)片選端有效時(shí)，十六位數(shù)據(jù)通過(guò)八位數(shù)據(jù)口（D）分兩次瑣存到內(nèi)部的寄存器中，分別去控制十六個(gè)圖象像素。VHDL語(yǔ)言描述如下：LIBRARY IEEE。USE 。ENTITY LCD IS PORT( CS,CLK,BP : IN STD_LOGIC。 DATA : IN STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 7)。 ADR : IN STD_LOGIC_VECTOR(1 downto 0)。 QD : OUT STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 15) )。END LCD 。ARCHITECTURE LATCH1 OF LCD IS SIGNAL MQ : STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 15)。 BEGIN PROCESS(CLK)BEGIN IF CLK39。EVENT AND CLK=39。139。THEN IF CS=39。039。 AND ADR=00THEN MQ(0 TO 7)=DATA。 ELSIF CS=39。039。 AND ADR=01THEN MQ(8 TO 15)=DATA。 END IF。 END IF 。END PROCESS 。 QD=MQXORBPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BPamp。BP。 END LATCH1。使用Max+plus II軟件仿真，獲得仿真波形如下： 圖313 圖形控制器仿真波形圖器件的引腳分配表如下：33. = No Connect. This pin has no internal connection to the device.VCC = Dedicated power pin, which MUST be connected to VCC.GND = Dedicated ground pin or unused dedicated input, which MUST be connected to GND.RESERVED = Unused I/O pin, which MUST be left unconnected.CHIP lcd ASSIGNED TO AN EPM7032QC447QD0 : 1QD2 : 2QD3 : 3GND : 4QD4 : 5QD5 : 6QD6 : 7QD7 : 8VCC : 9ADR1 : 10BP : 11DATA0 : 12DATA1 : 13DATA2 : 14DATA3 : 15GND : 16VCC : 17DATA4 : 18DATA5 : 19RESERVED : 20DATA6 : 21DATA7 : 22QD8 : 23GND : 24QD9 : 25QD10 : 26QD11 : 27QD12 : 28VCC : 29QD13 : 30QD14 : 31QD15 : 32QD1 : 33RESERVED : 34CS : 35GND : 36CLK : 37GND : 38GND : 39GND : 40VCC : 41ADR0 : 42RESERVED : 43RESERVED : 44 主控制器電路 在主控制器電路中，我們選擇了ATMEL公司的AT89C52單片，因?yàn)槠鋬?nèi)部集成了程序存儲(chǔ)器，這樣可以簡(jiǎn)化電路，縮小電路板尺寸，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。顯示屏上的時(shí)間，語(yǔ)言功能可以通過(guò)該電路直接提供，要顯示的速度、溫度、油量等數(shù)據(jù)可以通過(guò)該電路的擴(kuò)展口讀入。其電路原理圖如下： 圖314 主控制電路原理圖2. 4看門狗電路和時(shí)間電路 硬件看門狗技術(shù)就是為防止CPU因外界強(qiáng)干擾的影響，造成程序跑飛導(dǎo)致系統(tǒng)死鎖而設(shè)計(jì)的一種電路。系統(tǒng)中為CPU專門設(shè)計(jì)有硬件看門狗電路，當(dāng)程序正常運(yùn)行時(shí)，看門狗電路進(jìn)行周期性復(fù)位，當(dāng)出現(xiàn)程序跑飛而軟件陷阱未能及時(shí)捕捉并處理而造成系統(tǒng)死鎖，則看門狗電路無(wú)法得到復(fù)位信號(hào)，看門狗電路會(huì)產(chǎn)生CPU硬件復(fù)位信號(hào)，使系統(tǒng)復(fù)位重新起動(dòng)，恢復(fù)運(yùn)行。由于外部的干擾，單片機(jī)可能出現(xiàn)意外的情況，例如死機(jī)，數(shù)據(jù)丟失等?？磦児冯娐肪蜑榱朔乐惯@種情況的發(fā)生或者發(fā)生后采取補(bǔ)救措施而設(shè)計(jì)的電路。我們選擇的是XICOR公司的x4045芯片。下面是X4025的引腳排部圖，如下所示： 圖315 X5043/445外形圖 Ｘ25045是美國(guó)Xicor公司生產(chǎn)的EEPROM器件,它集多種功能于一體,性價(jià)比較高。Ｘ25045是把微處理器外圍器件最基本的三種功能:看門狗定時(shí)器、復(fù)位控制和EEPROM集成在單個(gè)8引腳封裝的CMOS器件內(nèi),將電源監(jiān)控和看門狗功能與高速、三線、非易失性存儲(chǔ)器組合在一起,從而很大程度上降低了系統(tǒng)成本對(duì)電路板空間的要求?？撮T狗定時(shí)器對(duì)微處理器提供了獨(dú)立的保護(hù)系統(tǒng),一旦出現(xiàn)故障,在已選擇的超時(shí)之后,RESET作出響應(yīng)。Vcc檢測(cè)電路可使系統(tǒng)免受電壓低狀況的影響,當(dāng)降到最小工作電壓以下時(shí),系統(tǒng)復(fù)位,直到Vcc返回到穩(wěn)定為止。其存儲(chǔ)器部分是4096位串行EEPROM,具有簡(jiǎn)單的三線總線工作的串行外設(shè)接口SPI(serial perpheral interface)。它利用了Xicor公司的Direct Write TM專利技術(shù),提供不少于100000次的使用期限和最小100年的數(shù)據(jù)保存期。除此之外,它還具有以下一些基本特點(diǎn):(1) 低電源電壓檢測(cè)以及直至Vcc=1Ｖ復(fù)位信號(hào)有效。(2) 數(shù)據(jù)傳送速率快,時(shí)鐘速率為1MHz。(3) 5128位串行EEPROM,4字節(jié)頁(yè)方式(4) 采用低功耗CMOS工藝,具有10μＡ等待電流和3ｍＡ工作電流。(5) ～。(6) 塊鎖定(block lock),保護(hù)1/1/2或所有的EEPROM陣列。(7) 片內(nèi)異常事件寫保護(hù)(上電、掉電寫保護(hù)和提供寫鎖存)。該芯片具有簡(jiǎn)單的SPI總線接口，和內(nèi)部非揮發(fā)存儲(chǔ)器。這樣主控制器可以把一些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)存到X5045的存儲(chǔ)器中，即使發(fā)生意外情況也可以恢復(fù)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。下面是它的外形圖及起結(jié)構(gòu)圖： 圖316 X5045結(jié)構(gòu)圖/CS/WDI端是片選端只有該端為低電平時(shí)對(duì)該器件的操作才是有效的。VCC和VSS分別接電源的正負(fù)端，給芯片供電。/WP為寫保護(hù)端，當(dāng)該端口為低電平時(shí)，禁止寫入操作，以防誤寫。SO為串行數(shù)據(jù)輸出端，SI為串行輸入數(shù)據(jù)，SCK是串行脈沖輸入端。/RESET端為復(fù)位輸入輸出端，只有定時(shí)收到復(fù)位信號(hào)，X4045才能正常的工作，否則，將復(fù)位控制器。這樣，防止死機(jī)的出現(xiàn)。如下是它的原理圖： 圖 317 看門狗電路原理圖 圖318 讀ＥＥＰＲＯＭ陣列操作時(shí)序 我們使用xicor 公司的X1025時(shí)間產(chǎn)生芯片生成屏幕所需的時(shí)間數(shù)據(jù)。該芯片能產(chǎn)生年、月、日、時(shí)、分時(shí)間，通過(guò)修改內(nèi)部寄存器可以選擇不同的顯示方式和設(shè)定時(shí)間。X1025具有簡(jiǎn)單的IIC總線接口，只需要較少的連線。下面是它的引腳排部圖： 圖319 X1205外形圖 XI，X2是地址輸入端，SCL是脈沖輸入端和SDA為串行數(shù)據(jù)輸入輸出口。只有當(dāng)外部地址和從SDA口寫入的地址一址時(shí)該片才能選中。X1025還有一個(gè)/IRQ端口，它用來(lái)輸出定時(shí)脈沖，可以通過(guò)內(nèi)部寄存器設(shè)定報(bào)時(shí)的時(shí)間。下面是它的結(jié)構(gòu)圖：