[實用新型]一種具有無線通信功能的觸摸屏輸入LED漢字顯示系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320285332.X
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN203706158U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉小旭;于東升;王勝權(quán);李進中;韓國強;曾輝;王千龍;徐陽;程鶴;于婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041;G09G3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型是基于ATMEL公司的ATmega16單片機控制的具有觸摸屏輸入功能并能夠進行無線通信的LED漢字顯示系統(tǒng)，屬于工業(yè)自動化產(chǎn)品。?

背景技術(shù)

目前大部分LED漢字顯示系統(tǒng)是不能夠?qū)⑿枰@示的漢字實時輸入系統(tǒng)的，主要將漢字字型碼編寫到程序中，依靠數(shù)據(jù)線將程序下載到控制芯片，這種方式耗時費力，不僅需要專業(yè)的下載設(shè)備，而且要求使用者具有較高的計算機程序編寫能力。此外，輸入設(shè)備既需要通過導(dǎo)線與LED顯示屏相連接，又需要為每一個LED顯示屏裝配信息輸入設(shè)備，降低了系統(tǒng)各部分的靈活性也造成了資源的浪費。并且，使用這種方法顯示的漢字字型過于單調(diào)，無法顯示出手寫的效果。同時，有些LED顯示屏放置在位置較高或較為偏僻的地方，編程人員在進行操作時需要承擔(dān)較大的生命危險。?

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：?

本實用新型的目的主要有四個：一、使LED漢字顯示系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自由的信息輸入，用先進的技術(shù)替代過時的人工操作，不僅大大節(jié)省了勞動力資源，而且允許更多的用戶根據(jù)需要在LED顯示屏上顯示漢字；二、避免操作人員到危險位置現(xiàn)場進行操作的情況，保護人員的生命安全；三、能夠使LED顯示出類似書寫體的漢字，而不是印刷體的漢字；四、使一個信息輸入設(shè)備能控制多個LED顯示屏，節(jié)約資源、減少對設(shè)備的投資并增加系統(tǒng)各部分的靈活性。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：?

整個系統(tǒng)包括觸摸屏輸入電路、觸摸屏控制電路、無線通信發(fā)送端控制電路、無線通信發(fā)送電路、無線通信接收電路、漢字顯示控制電路、驅(qū)動電路、16×16LED顯示屏和相關(guān)軟件組成。其中由觸摸屏輸入電路、觸摸屏控制電路、無線通信發(fā)送端控制電路、無線通信發(fā)送電路四部分構(gòu)成觸摸屏輸入及無線通信發(fā)送子系統(tǒng)，由無線通信接收電路、漢字顯示控制電路、驅(qū)動電路、16×16LED顯示屏四部分構(gòu)成無線通信接收及漢字顯示子系統(tǒng)。觸摸屏輸入電路由4線電阻式觸摸屏構(gòu)成，能夠?qū)⒆饔糜谟|摸屏上的位置觸動信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬電壓信號并輸出到觸摸屏控制電路上。觸摸屏控制電路基于ADS7846芯片構(gòu)成，能夠?qū)挠|摸屏輸入電路輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)X、Y坐標(biāo)電壓的數(shù)字量并通過同步串行通信輸出到無線通信發(fā)送端控制電路中。無線通信發(fā)送端控制電路由ATmega16單片機及時鐘、復(fù)位、電源等外圍電路構(gòu)成，是觸摸屏輸入及無線通信發(fā)送子系統(tǒng)的核心，能夠?qū)挠|摸屏控制電路輸入的位置坐標(biāo)電壓信號進行消除抖動處理并據(jù)此計算出相應(yīng)的位置坐標(biāo)值后通過SPI串行通信接口輸出到無線通信發(fā)送電路。無線通信發(fā)送電路基于nRF24L01+芯片構(gòu)成，能夠?qū)o線通信發(fā)送端控制電路通過SPI串行通信發(fā)送來的數(shù)據(jù)通過無線通信發(fā)送出去。無線通信接收電路也是基于nRF24L01+芯片構(gòu)成，能夠接收無線通信發(fā)送電路發(fā)射的觸點位置坐標(biāo)信號，并將該信號通過SPI串行通信接口傳遞到漢字顯示控制電路中。漢字顯示控制電路依然是基于ATmega16單片機構(gòu)成，并具有電源、時鐘、復(fù)位等外圍電路，是無線通信接收及漢字顯示子系統(tǒng)的核心部分，能夠根據(jù)接收到的觸點位置坐標(biāo)信號控制16×16LED?顯示屏相應(yīng)位置的LED的發(fā)光情況。漢字顯示控制電路接收到有效的觸點位置坐標(biāo)后計算出相應(yīng)的漢字字型碼并通過同步串行通信接口將數(shù)據(jù)輸出到驅(qū)動電路，控制16×16LED顯示屏的漢字顯示。驅(qū)動電路基于74HC595芯片構(gòu)成，一方面將ATmega16單片機輸出的串行字型碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能夠控制LED顯示的并行信號，另外一方面提供給LED顯示屏正常工作所需的電能。四個74HC595芯片級聯(lián)在一起，其每個并行輸出引腳連接著16×16LED?顯示屏的一列或一行LED，控制著16×16LED?顯示屏相應(yīng)行或列的LED的開通與關(guān)斷。為了盡量少占用芯片引腳，在顯示時采用動態(tài)掃描的方式，每次只控制一列LED的開通與關(guān)斷，此時對應(yīng)列的74HC595的輸出引腳為高電平，連接在每一行LED的74HC595芯片引腳輸出顯示該列信息的字型碼，延時一段時間之后顯示下一列，這樣逐列掃描顯示漢字。利用人眼存在短暫的視覺停留，在顯示時通過ATmega16單片機內(nèi)部的定時器產(chǎn)生的中斷將掃描頻率控制在25Hz。