專利名稱：一種氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣相色譜儀人機(jī)接口電路，尤其涉及氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口電路。
背景技術(shù)：
眾所周知，當(dāng)前氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)交互均采用單片機(jī)來控制整個(gè)系統(tǒng)的輸入和輸出，通?？繑?shù)碼管顯示來實(shí)現(xiàn)人機(jī)的交互，但是當(dāng)增強(qiáng)系統(tǒng)功能時(shí)，就難免要增加按鈕和數(shù)碼管的數(shù)量，而且操作也變得復(fù)雜，容易產(chǎn)生誤操作；從優(yōu)化人機(jī)界面的目的出發(fā)，有人開始采用單片機(jī)擴(kuò)展液晶模塊來替代數(shù)碼管，但這種組合多數(shù)只能帶來結(jié)構(gòu)復(fù)雜和單色顯示的不佳效果，如果采用彩色液晶屏，那系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將更加繁瑣。為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最佳的選擇應(yīng)該是采用高端微處理器代替原來的普通單片機(jī)，且應(yīng)具有較高的性價(jià)比，進(jìn)一步地，如果希望結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，那么微處理器最好白帶LCD驅(qū)動(dòng)模塊，另外，為了減少按鈕菜單的數(shù)量及采用菜單式的操作，無疑應(yīng)該選用觸摸屏來代替數(shù)碼管，然而市場(chǎng)上的觸摸屏芯片接口都是SPI總線接口，因此產(chǎn)生一個(gè)亟待解決的問題，即當(dāng)同時(shí)選用觸摸屏和帶LCD模塊、性價(jià)比較高且又適合用于工業(yè)控制領(lǐng)域的微處理器時(shí)，觸摸屏芯片接口是SPI總線接口，而上述微處理器卻不帶SPI總線接口，兩者沒有適配的接口。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題在于提供一種氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口電路，可使觸摸屏和微處理器接口匹配。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下包括依次串聯(lián)的觸摸屏、觸摸屏控制芯片和微處理器芯片，觸摸屏控制芯片的接口為SPI總線接口，其特征在于，微處理器芯片采用通用I/O模擬SPI時(shí)序，觸摸屏控制芯片上的時(shí)鐘信號(hào)、片選信號(hào)、輸入信號(hào)、忙信號(hào)、輸出信號(hào)和中斷信號(hào)可分別與微處理器芯片上I/O口中的任一預(yù)留端口連接，觸摸屏控制芯片上還設(shè)置有四個(gè)信號(hào)端口，用于采樣觸摸屏的橫縱坐標(biāo)值。
上述微處理器為S3C44B0微處理器，它自帶LCD控制模塊，具有將顯示緩存(在系統(tǒng)存儲(chǔ)器中)中的LCD圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠縇CD驅(qū)動(dòng)電路的邏輯功能，這樣不必再加LCD驅(qū)動(dòng)模塊，簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)。
上述觸摸屏為四線電阻式觸摸屏AMT9502，觸摸屏控制芯片可以選用的是模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS7846，此芯片是一種典型的12位取樣的逐步近似寄存器(SAR)A/D轉(zhuǎn)換器，除了基本的觸點(diǎn)位置的測(cè)量外，還可以進(jìn)行觸摸壓力的測(cè)量，其自動(dòng)節(jié)點(diǎn)功能可以保證很低的功率損耗，對(duì)于低功耗的嵌入式系統(tǒng)電路非常適合。
本實(shí)用新型的有益效果是，由于對(duì)S3C44B0微處理器采用了I/O模擬接口，使得微處理器可以外擴(kuò)觸摸屏和液晶顯示屏，即實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用微處理器減少設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的目的，同時(shí)又優(yōu)化了人機(jī)交互的形式，避免了誤操作的產(chǎn)生。


圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
如圖1，本實(shí)用新型包括依次串聯(lián)的觸摸屏Touchscreen、觸摸屏控制芯片U52和微處理器芯片U1，觸摸屏為四線電阻式觸摸屏AMT9502，觸摸屏控制芯片采用模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS7846，其接口為SPI總線接口，微處理器芯片為型號(hào)S3C44B0。
觸摸屏控制芯片共使用了10個(gè)管腳，其中管腳1和10為電源，管腳6接地，管腳9經(jīng)電容接地，2、3、4、5分別為與觸摸屏的橫坐標(biāo)輸入值X+、縱坐標(biāo)輸入值Y+、橫坐標(biāo)輸出值X-和縱坐標(biāo)輸出值Y-一一對(duì)應(yīng)連接的四個(gè)管腳，管腳16-11分別為時(shí)鐘信號(hào)、片選信號(hào)、輸入信號(hào)、忙信號(hào)、輸出信號(hào)和中斷信號(hào)，它們分別連接到微處理器的I/O口之一，如圖，GPG5模擬時(shí)鐘信號(hào)，接ADS7846的DCLK；GPA9產(chǎn)生片選信號(hào)，低電平有效；GPF0發(fā)送控制命令，初始化ADS7846，測(cè)量X坐標(biāo)命令字，測(cè)量Y坐標(biāo)命令字；GPF8等待ADS7846取樣產(chǎn)生的忙信號(hào)；GPF7讀取觸點(diǎn)(x，y)的坐標(biāo)值；ADS7846的中斷請(qǐng)求信號(hào)腳(PENIRQ)接在S3C44B0的EINT1，下降沿觸發(fā)。整個(gè)流程為a.S3C44B0通過GPF0發(fā)送初始化命令字，使CS為高，才能使ADS7846響應(yīng)觸摸屏觸發(fā)；b.ADS7846檢測(cè)到觸摸屏四線電阻值的變化，獲知觸摸屏上有點(diǎn)擊，通過S3C44B0的外部中斷發(fā)出中斷請(qǐng)求；c.S3C44B0微處理器接受中斷后，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，向ADS7846發(fā)出X坐標(biāo)轉(zhuǎn)換命令，ADS7846采樣后返回X坐標(biāo)值；接著S3C44B0發(fā)出Y坐標(biāo)轉(zhuǎn)換命令后，讀取Y坐標(biāo)值；d.考慮到點(diǎn)擊觸摸屏的物體與觸摸屏接觸的壓力大小、時(shí)間長(zhǎng)短，會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)的抖動(dòng)，這對(duì)于采集正確的觸點(diǎn)位置有一定的影響，特采用兩次采樣的方法來消除觸點(diǎn)的抖動(dòng)，在程序中定義了一個(gè)計(jì)數(shù)器COUNT，計(jì)數(shù)采樣次數(shù)，當(dāng)讀取完兩次后跳出采樣程序。得到兩次坐標(biāo)值分別記為(first.x，first.y)和(second.x，second.y)，然后比較其差值，如果小于一定的值，則有效，并取其平均值作為此次觸點(diǎn)的坐標(biāo)值；否則判為采用錯(cuò)誤，丟棄此坐標(biāo)值；e.中斷服務(wù)程序完成后，重新跳到a，以等待新的觸發(fā)。
權(quán)利要求1.一種氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口電路，包括依次串聯(lián)的觸摸屏、觸摸屏控制芯片和微處理器芯片，觸摸屏控制芯片的接口為SPI總線接口，其特征在于，微處理器芯片采用通用I/O模擬SPI時(shí)序，觸摸屏控制芯片上的時(shí)鐘信號(hào)、片選信號(hào)、輸入信號(hào)、忙信號(hào)、輸出信號(hào)和中斷信號(hào)可分別與微處理器芯片上I/O口中的任一預(yù)留端口連接，觸摸屏控制芯片上還設(shè)置有四個(gè)信號(hào)端口，用于采樣觸摸屏的橫縱坐標(biāo)值。
2.如權(quán)利要求1所述的氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口電路，其特征在于，所述微處理器為S3C44B0微處理器，自帶LCD控制模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口電路，其特征在于，所述觸摸屏為四線電阻式觸摸屏AMT9502，觸摸屏控制芯片為模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADS7846，
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣相色譜儀監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口電路，包括依次觸摸屏、觸摸屏控制芯片和微處理器芯片，微處理器芯片采用通用I/O模擬SPI時(shí)序，觸摸屏控制芯片上的時(shí)鐘信號(hào)、片選信號(hào)、輸入信號(hào)、忙信號(hào)、輸出信號(hào)和中斷信號(hào)可分別與微處理器芯片上I/O口中的任一預(yù)留端口連接，觸摸屏控制芯片上還設(shè)置有四個(gè)信號(hào)端口，用于采樣觸摸屏的橫縱坐標(biāo)值。可使觸摸屏和微處理器接口匹配。
文檔編號(hào)G06F3/00GK2735428SQ20042010742
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者潘志浩, 羅偉棟, 譚華平 申請(qǐng)人:上海科創(chuàng)色譜儀器有限公司