Взаимодействие сложного прибора с пользователем осуществляется с помощью элементов управления и отображения информации.
Результат измерений должен быть представлен в удобной форме для человека. Такой системой счисления является десятичная. Для отображения единиц измерения ЖКИ должен обладать и алфавитной формой представления. Вывод служебной информации для пользователя требует дополнительных единиц знакомест. Минимальное количество отображаемых знакомест от 10 (концентрация газа плюс размерность величины). Поддержка русскоязычных символов. Размер экрана - для переносного устройства требуется компактный ЖКИ. Режимы отображения ЖКИ - днем без подсветки даже при ярком свете (темные сегменты на сером фоне), ночью - с подсветкой, метод - трансфлективный, позитивный.
Собственно подсветка может быть реализована несколькими способами: с помощью электролюминесцентной панели и люминисцетной лампой с холодным катодам (все работают в повышенном напряжении) и третий вариант - подсветка на основе светодиодной матрицы.
Последняя не требует высоковольтного источника (прямое падение напряжения составляет 4,2 В) и при использовании несложного источника тока позволит производить питание от источника с напряжением 5 В. Кроме того, светодиодная подсветка имеет значительно большее (в десятки раз) время наработки, а также только она допустима к эксплуатации в расширенном диапазоне температур (-20°С .+70°С).
Энергопотребление для переносной системы должно находится на минимальном уровне - от 5 до 25 мкА при 5 В (на кв. дюйм). Искусственная подсветка или требуют дополнительной энергии, использование которой предусматривает редкие случаи.
Следуя вышеперечисленным требованиям, наиболее подходящим ЖКИ являются: DV-16230S2FBLY/R ЖКИ 16х2, англо-русский; DV-16210S1FBLY/R ЖКИ 16х2, англо-русский; MT-16S2S; MT-16S2D; MT-16S2H; MT-16S2J.
По габаритным и ценовым характеристикам был выбран отечественный ЖКИ MT-16S2J, общее описание:
- Разрешение: 2 строки по 16 символов;
- Напряжение питания: 3.0 В; 5.0 В;
- Габаритные размеры, мм: 85,0 x 30,0 x 13/9.5;
- Размеры видимой области, мм: 62,0 x 19,0;
- Размер знакоместа, мм: 2,96 x 5,65;
- Типы ЖК-панели: STN-gray, STN-yellow, FSTN-positive, FSTN/STN negative;
- Рабочий диапазон температур: от -30 до +80 градусов Цельсия;
- Подсветка с нижним свечением: янтарная, желто-зеленая;
- Тип контроллера: KS0066.
Интерфейс подключения - параллельный. Для соединения индикатора с микроконтроллером используется 11 или 7 линий - три линии управления и 8-ми или 4-ми битная шина данных (задается при инициализации). Линия RS служит для сообщения контроллеру индикатора о том, что именно передается по шине: команда или данные (RS = 1 - данные, RS = 0 - команда). По линии Е передается строб-сигнал, сопровождающий запись или чтение данных: по переходу сигнала на линии E из 1 в 0 осуществляется запись данных во входной буфер микроконтроллера индикатора. Запись информации в ЖКИ происходит по спаду этого сигнала. Потенциал на управляющем выводе R/W (Read/Write) задает направление передачи информации, при R/W = 0 осуществляется запись в память индикатора, при R/W = 1 - чтение из нее. Еще три линии предназначены для подачи питающего напряжения (VDD, GND) и напряжения смещения, которое управляет контрастностью дисплея.
Индикатор может управляется по параллельному 4х или 8ми битному интерфейсу. В итоге выбор будет осуществляться по наличию свободных портов В/В на МК.
Диаграмма обмена данными по 4-ми и 8-ёх битному интерфейсу с микроконтроллером показана на рисунке 7.6, 7.7.
Рисунок 7.6 - Диаграмма обмена по 4-х битному интерфейсу
В каждом цикле обмена необходимо передавать (читать или писать) все 8 битов - два раза по 4 бита. Передача старших 4х битов без последующей передачи младших 4х битов не допускается.
Рисунок 7.7 - Диаграмма обмена по 8-ми битному интерфейсу
Самое читаемое:
Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
печатная плата
Проектирование печатных плат (ПП) представляет трудоемкий, но очень
важный процесс. Для того, чтобы обеспечить функционирование электронной
аппаратуры (ЭА) необходимы не только схемотехнические решения, функциональная
точность, надежность, но и учет влияния внешней среды, конструктивных,
эксплуатационных требований, пр ...