单片机与触摸屏
PIC单片机与触摸屏串行通信MODBUS协议

PIC单片机与触摸屏串行通信MODBUS协议工控中经常需要观察系统的运行状态或者修改运行参数。
触摸屏能够直观、生动地显示运行参数和运行状态,而且通过触摸屏画面可以直接修改系统运行参数,人机交互性好。
单片机广泛应用于工控领域中,与触摸屏配合,可组成良好的人机交互环境。
触摸屏和单片机通信,需要根据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相应的通信程序。
Modbus 协议是美国Modicon 公司推出的一种有效支持控制器之间以及控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间进行通信的协议。
本文以PIC16F877 单片机和人机电子有限公司的eView MT510T 型触摸屏为例,介绍其通信程序的开发过程。
1 系统结构实现触摸屏与单片机的通讯,主要是解决通讯协议的问题。
本文使用开放的Modbus 通讯协议,以触摸屏作主站,单片机作从站。
eView 触摸屏本身支持Modbus 通讯协议,如果单片机也支持Modbus 协议,就可以进行通信了。
触摸屏与单片机之间采用的RS-232C 兼容接口直接连接,传输速率设置为9600kb/s。
图1 为该系统的电路图。
将PIC16F877 单片机RC6、RC7 口设置为异步串行通信模式,经过MAX232 芯片将TTL 电平转换为RS232 电平,再与eView 触摸屏PLC[RS-232]接口相连,即完成了硬件连接。
eView 触摸屏PLC[RS-232]接口的管脚2 为TXD,管脚3 为RXD。
2 Modbus 通信协议介绍Modbus 通信协议是一种串行的主从通信协议,网络里仅有一台设置可作为主机(称Master),其它设备作为从机(称Slaver),主机不需编号,从机必须编号。
协议定义了主机查询及从机应答的信息帧格式。
通信时,主机首先向从。
单片机与触摸屏

引言概述:单片机与触摸屏的结合在现代电子设备中得到广泛应用,这种组合可以为用户提供更加直观、便捷的人机交互方式。
在前文中,我们介绍了单片机和触摸屏的基本原理及其在电子设备中的作用。
本文将继续深入探讨单片机与触摸屏的应用领域和相关技术。
一、医疗设备领域的应用1.触摸屏的应用范围扩展:医疗设备领域对高灵敏度、无辐射、易于清洁的触摸屏有更高要求。
2.单片机的控制功能:单片机可以控制医疗设备的各种功能,如温度监控、药物输送等。
3.增加人机交互性:通过触摸屏界面,医务人员可以直接进行操作,提供便捷和高效的服务。
二、工业自动化中的应用1.生产线控制系统:单片机可以通过触摸屏控制生产线的自动化过程,实现生产的灵活性和高效性。
2.参数监控和调整:通过触摸屏可以实时监控设备的工作参数,并根据需要进行调整。
3.故障诊断和维护:触摸屏界面提供了故障诊断和维护的操作接口,方便操作人员进行维护和修理。
三、智能家居系统中的应用1.家电控制:通过单片机和触摸屏的结合,用户可以通过触摸屏界面控制家中的各种设备,如灯光、空调等。
2.安全防护系统:触摸屏可以作为智能家居系统的入口,用于控制安全防护系统,如监控、报警等。
3.节能环保:通过触摸屏界面,可以实时监控家庭能耗,并进行相应的调整,达到节能和环保的目的。
四、交通运输中的应用1.汽车仪表盘控制:单片机和触摸屏的组合可以实现对汽车仪表盘的控制和参数监控。
2.导航和娱乐系统:触摸屏界面方便驾驶员进行导航操作,并提供多媒体娱乐功能。
3.人机交互安全性考虑:触摸屏界面的设计应考虑驾驶员的安全操作,如大按钮、语音控制等。
五、教育领域的应用1.互动教学:单片机和触摸屏的组合可以为学生提供更加直观、互动的学习方式。
2.资源共享和管理:通过触摸屏界面,教师可以方便地管理和共享教学资源。
3.学生跟踪和评估:单片机可以记录学生的学习行为并进行评估,提供个性化的学习建议。
总结:单片机与触摸屏的结合在医疗设备、工业自动化、智能家居系统、交通运输和教育领域等众多应用领域中展现了巨大的潜力。
单片机中的触摸屏接口技术原理与实现

单片机中的触摸屏接口技术原理与实现触摸屏接口技术是现代电子设备中广泛应用的一项重要技术。
在单片机系统中,触摸屏接口技术可以实现用户对设备的交互操作,提升用户体验。
本文将介绍触摸屏接口技术的原理和实现方法。
触摸屏接口技术的原理触摸屏接口技术的原理是基于电容或电阻效应实现的。
常见的触摸屏包括电容式触摸屏和电阻式触摸屏。
电容式触摸屏是利用触摸屏面板上存在的感应电容实现的。
当手指或触控笔接触触摸屏面板时,触摸屏上的感应电容会发生变化。
通过测量感应电容的变化,可以确定触摸位置。
电容式触摸屏的优点是灵敏度高、触感好,适合多点触控操作。
其缺点是对温度和湿度敏感。
电阻式触摸屏是利用触摸屏面板上存在的两层导电薄膜之间的接触实现的。
当手指或触控笔按压触摸屏面板时,两层导电薄膜之间发生接触,形成电路闭合。
通过测量电路参数的变化,可以确定触摸位置。
电阻式触摸屏的优点是适应性强,可以用手指、触控笔等多种方式进行触控。
其缺点是灵敏度相对较低,多点触控能力较差。
触摸屏接口技术的实现在单片机系统中,触摸屏接口技术的实现首先需要通过硬件电路与触摸屏进行连接。
常见的连接方式有串行接口和并行接口。
串行接口是通过少量的引脚实现与触摸屏的通信。
通常采用的协议是SPI(串行外设接口)或I2C(串行总线接口)。
使用串行接口可以减少引脚数量,适用于引脚资源有限的单片机系统。
但由于数据传输速度较慢,对系统性能要求较高。
并行接口是通过多个引脚实现与触摸屏的通信。
通常采用的协议是8080或6800并行总线接口。
使用并行接口可以实现高速数据传输,适用于对数据传输速度要求较高的应用场景。
但由于引脚数量较多,对系统引脚资源有一定要求。
在接口电路中,需要实现触摸屏的电源供应、数据传输和指令控制等功能。
具体实现方式根据触摸屏的设计和单片机系统的需求而定。
触摸屏接口技术的驱动程序通常由单片机系统开发人员编写。
驱动程序主要包括触摸屏芯片的初始化配置、数据传输和触摸事件处理等功能。
PIC单片机控制触摸屏心得

PIC单片机控制触摸屏一、触摸屏基本原理:触摸屏并非液晶显示屏,而是显示屏前面的透明薄膜。
它有三层构成:X电极层、Y电极层、中间隔离层。
两电极层平常是相互绝缘的,当手指触摸屏幕时,平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场,使得侦测层的电压由零变为非零,控制器侦测到这个接通后,进行A/D转换,并将得到的电压值与5V相比即可得触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标,这就是所有电阻技术触摸屏共同的最基本原理。
二、PIC单片机pic16f77简介:1、我所使用的是40脚封装的芯片。
管脚如下图:I/O口的方向有TRISX寄存器设置。
0是输出1是输入,若为输出,则PORTX寄存器和RXw位可以控制引脚的高低电平。
2、AD转换模块:AD转换模块有三个寄存器:ADCON0、ADCON1、ADRES。
AD转换的步骤:其中第4步中需要等待的采集时间有时不能按照文档中所说的16us左右。
如果单纯的用一路AD通道,则16us的采集时间是可以的。
但是若涉及到多通道之间的相互转换后,这个时间就不能保证采集的信号是正确的,应该延长采集时间。
我看到网上有人说用1ms 的延时,具体延时应根据实际情况测量一下。
AD转换结果位于ADRES寄存器中,8位。
3、通用串口USART:建议大家调试程序的时候多用一下USART,太好用了。
下面是有关寄存器:TXREG :发送缓冲器,RCREG :接收缓冲器。
4、中断:下面是与中断有关的寄存器:中断编程需要注意的问题:PIC单片机的编程软件是MPLAB,它只有一个中断函数,并且有interrupt关键字。
多个中断同时使能时,需要在中断函数里判断中断标志位,来判断是哪个外设发生了中断。
三、控制电路:程序设计:(1)、检测是否有触控操作:首先使T1、T3导通,T2、T4截止,AD转换ADY 的电压值,若为0或某一范围内,则认为没有触控操作,否则有触控操作。
单片机与触摸屏的接口技术及实现方法

单片机与触摸屏的接口技术及实现方法一、引言随着科技的不断发展,触摸屏已经成为现代电子设备中不可或缺的一部分。
触摸屏使用起来方便,操作灵活,广泛应用于智能手机、平板电脑、工业控制、医疗设备等领域。
而单片机作为嵌入式系统中的重要组成部分,负责接收、处理和控制各种外设设备,与触摸屏的接口技术及实现方法是我们需要关注和深入了解的内容。
二、单片机与触摸屏的接口技术1. 串行接口串行接口是常见的单片机与触摸屏的连接方式。
其中,常用的有SPI(串行外设接口)、I2C(串行外设接口)等。
串行接口具有简单、灵活、适用于长距离传输的特点。
2. 并行接口并行接口是单片机与触摸屏之间的另一种常用的连接方式。
并行接口通过多根线传输数据,使得数据传输速度更快,但是需要占用更多的引脚和硬件资源。
3. USB接口USB接口(通用串行总线接口)是一种高速、热插拔的接口方式。
通过USB接口连接单片机和触摸屏,可以快速传输数据,适用于需要高速数据传输的场合。
三、单片机与触摸屏的实现方法1. 软件实现在软件实现中,我们可以使用单片机的GPIO(通用输入输出)端口将触摸屏的接口引脚与单片机相连。
通过程序编写,实现单片机对触摸屏的控制和数据读取。
2. 硬件实现硬件实现包括通过外部电路芯片来实现单片机与触摸屏的连接。
常见的外部电路芯片有ADS7843、ADS7846等。
这些芯片可以通过SPI接口或I2C接口与单片机进行通信,实现对触摸屏的控制和数据读取。
四、单片机与触摸屏的典型应用1. 智能手机智能手机是单片机与触摸屏技术最广泛应用的领域之一。
通过单片机与触摸屏的接口技术,实现对手机触摸屏的控制和数据读取,使得用户可以通过触摸屏方便地进行操作和控制。
2. 平板电脑平板电脑是另一个需要单片机与触摸屏技术配合的领域。
通过单片机与触摸屏的接口技术,实现对平板电脑触摸屏的控制和数据读取,使得用户可以通过平板电脑触摸屏进行多点触控操作。
3. 工业控制单片机与触摸屏的结合在工业控制领域也得到了广泛应用。
触摸屏与单片机的通讯实现

触摸屏与单片机的通讯实现摘要:在当前的嵌入式设备中,触摸屏作为人机接口得到了广泛的应用。
文章讨论了基于HIT6600触摸屏模块与富士通16位单片机90F340串口通讯实现的软硬件设计。
关键词:HIT6600 90F340 触摸屏单片机1、引言随着后PC 时代的到来,嵌入式系统在信息家电、移动计算设备、网络设备、工业控制和仪器仪表等众多领域中得到了广泛的应用,在这些产品中,触摸屏因方便灵活、节省空间、直观等特点,已经逐渐取代键盘成为嵌入式计算机系统主流的输入设备。
触摸屏输入系统由触摸屏、触摸屏控制器、微控制器及其相应的驱动程序构成。
本文介绍触摸屏控制器与富士通16位单片机90f340串口通讯实现的软硬件设计。
2、触摸屏与单片机的硬件连接采用HIT6600触摸屏与90F340单片机一对多通信。
把触摸屏的COM1 9孔插座与串口通讯的90F340单片机相连接。
注意:通信电缆DB9是1-485的正极、6 -485的负极。
由于是一对多的通讯,所以增加串口通讯芯片MAX1487满足分机负载要求。
3、建立触摸屏与单片机通讯的软件设置打开触摸屏组态软件,从[应用]下拉菜单中选[设定工作参数],弹出如图1所示工作参数设置对话框。
触摸屏的系统参数中装置名称设置成ModBus Master,通信参数设置必需与单片机通信参数设置一致。
通信口/连线方式设置成COM1,数据位设置成8位,1个停止位,波特率9600,校验位设置与单片机编程一致,PLC站号是单片机定义的站地址一样,站号需从1开始。
参数设置完成,按确定键。
4、触摸屏的主态软件通讯设置编辑HIT6600触摸屏提供了一种既方便又功能强大的宏指令应用方式,使人机得以经由内部宏指令(Macro Function)功能执行数值运算,逻辑判断,流程控制,数值传递,数值转换,计时器计数器,自定通讯指令操作等等,由宏指令的使用可让人机不仅和PLC 连线通讯,同时由另一通讯口来执行同其他通讯设备连线,此功能不仅提供有效的系统整合同时成为最经济便宜的硬件应用架构。
51单片机与触摸屏通讯实例

0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01,
/* Table Of CRC Values for high-order byte */
uchar code auchCRCHi[] = {
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81,
0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x7ห้องสมุดไป่ตู้, 0xB5,
0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0,
0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01,
/* these macro describe send or recieve allowed */
#define SEND 1 // send allowed
#define RECIEVE 0 // recieve allowed
单片机中的触摸屏技术与应用实例

单片机中的触摸屏技术与应用实例触摸屏技术是现代电子设备中一个常见且重要的交互方式。
在单片机(Microcontroller Unit,MCU)中,触摸屏技术的应用越来越普遍,为用户提供了更加直观、便捷的操作体验。
本文将介绍单片机中的触摸屏技术及其应用实例。
一、触摸屏技术的原理与分类触摸屏技术基于电容或压力传感器原理,通过人体的触摸操作来实现与设备的交互。
根据实现原理,触摸屏技术可分为电阻式、电容式、表面声波式和投射式等几种类型。
1. 电阻式触摸屏电阻式触摸屏是一种常见且成熟的触摸屏技术。
其原理是基于两层透明薄膜之间的电阻变化来检测触摸点位置。
通过测量不同位置处的电阻值变化,可以准确确定触摸点的坐标。
电阻式触摸屏具有价格低廉、灵敏度高等优点,适用于大部分手写和触摸操作。
2. 电容式触摸屏电容式触摸屏是目前最为常见和广泛应用的触摸屏技术。
其基本原理是利用电容变化来检测触摸位置。
电容式触摸屏又可分为静电式和互电感应式两种类型。
静电式电容触摸屏通过感应人体电荷来确定触摸位置,而互电感应式则是通过感应人体和电容屏之间的电场变化来判断触摸点位置。
电容式触摸屏具有较高的灵敏度、透光性好的优点,常用于手机、平板电脑等便携设备。
3. 表面声波式触摸屏表面声波式触摸屏通过传输声波来检测触摸位置。
触摸屏表面覆盖着一层传感器,当触摸点碰触到屏幕时,声波会发生衍射,通过检测衍射信号的变化来确定触摸位置。
表面声波式触摸屏适用于公共场所及工业控制等环境,因其具备耐用、防污等特点。
4. 投射式触摸屏投射式触摸屏是一种比较新型的触摸屏技术。
其原理是通过投射光线到屏幕上,通过光电传感器获取触摸点位置。
投射式触摸屏具有高精度、适应性强等特点,被广泛应用于大型交互显示设备。
二、单片机中触摸屏技术的应用实例1. 电子签名设备电子签名设备常用于合同、文件签名等场景中。
通过单片机和触摸屏的结合,用户可以直接在屏幕上进行签名操作,并实时显示签名效果。
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以上所需要的加参考电压断开 A/D 转换等工作都是 ADS7843 直接完成的,只需要将相 应的命令传输到 ADS7843 即可,等待转换周期完成,检测到 BUSY 信号不再忙,即可以获 得相应电压的数据。
图 4 ADS7843 和触摸屏连接图 触摸屏是一个四线电阻屏幕,可以示意出两个电阻,测量 X 方向的时候,将 X+,X-之 间加上参考电压 Vref,Y-断开,Y+作为 A/D 输入,进行 A/D 转换获得 X 方向的电压,同 理测量 Y 方向的时候,将 Y+,Y-之间加上参考电压 Vref,X-断开,X+作为 A/D 输入,进 行 A/D 转换获得 Y 方向的电压,之后再完成电压与坐标的换算。整个过程类似一个电位器, 触摸不同的位置分得不同的电压。
图 1 触摸屏 触摸屏工作时,上下导体层相当于电阻网络。当某一层电极加上电压时,会在该网络上 形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触,则在电极未加电压的另一层可以测得 接触点处的电压,从而知道接触点处的坐标。比如,在顶层的电极(X+,X-)上加上电压,则 在顶层导体层上形成电压梯度,当有外力使得上下两层在某一点接触,在底层就可以测得接 触点处的电压,再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系,知道该处的 X 坐标。然后,将 电压切换到底层电极(Y+,Y-)上,并在顶层测量接触点处的电压,从而知道 Y 坐标。四线 制电阻触摸屏也是目前最常用的触摸屏产品。本系统中选用 AMT9502。 触摸屏控制器硬件设计
}
读取 ADS7843 的模拟量值;
unsigned int Get_Touch_Ad(unsigned char
channel)
{
unsigned int ad_tem;
SPI_MasterTransmit(channel);//发送控制字
if(PING&&0x08==0) ; //判断 busy
单片机最小系统设计如图 2 所示。低电压版本的 Atmega 128 支持 3.3V、5V 两种供电 电压,本系统采用 5V 供电,便于供电电压统一。晶振采用常规直插晶振 7.373800M,选用 标准晶振的目的主要是为了提高 USART 通讯波特率的准确性,使单片机能够使用于比较高 的通讯波特率。复位电路采用常规的 RC 复位,没有使用特殊的复位器件,Atmega 128 已经 内置了看门狗,并且可以通过编程使看门狗在程序启动前启动,即上电后程序启动前,看门 狗已经启动,这样系统的可靠性可以得到保证,看门狗最高分频系数是 2048K,最小分频系 统是 16K。系统中 PB0(SS)已经直接接到+5V,这样硬件配置了单片机为主机,下面所有外 挂的均为从机,本系统外挂只有一个就是 ADS7843。单片机和触摸屏控制器连接如图 3 所 示,PB1(CLK) 为 SPI 时钟,PB2(MOSI)为 SPI 主机输出从机输入, PB3(MISO)SPI 主机输 入从机输出。这三根线为 SPI 总线。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用etup SPI
}
SPI 主机传输函数:
void SPI_MasterTransmit(char cData)
{
SPDR = cData; /* 启动数据传输 */
while(!(SPSR & (1<<SPIF))); /*等待传输 结束*/
单片机扩展触摸屏人机接口的应用实例
本文介绍了四线电阻式触摸屏控制器 BBADS7843 与 AVR 单片机 Atmega128 的硬件连 接和驱动程序设计。
触摸屏 如图 1,典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成:两层透明的阻性导体层、两层导体 之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料,如铟锡氧化物(ITO)涂在衬底上构成,上 层衬底用塑料,下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料,如聚脂薄膜。电极选用导电 性能极好的材料(如银粉墨)构成,其导电性能大约为 ITO 的 1000 倍。
delayms(1);
SPI_MasterTransmit(0);
delayms(1);
//等待发送完毕
ad_tem=SPDR;
ad_tem=ad_tem<<8;
SPI_MasterTransmit(0); //启动 spi 传送
delayms(1); //等待发送完毕
ad_tem|=SPDR;
ad_tem=ad_tem>>4;
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此外 PENIRQ 一般需要一个上拉电阻,因为 ADS7843 是一个 OC 门输出结构,本系统 中直接使用 Atmega 128 内部的上拉电阻。单片机中断系统中将 INT0 分配给触摸屏控制器, 并且设定成低电平触发,这样可以检测按键时间,可以用按键长短处理不同的功能。
触摸屏控制器驱动程序 驱动程序的编写与硬件的设计是直接相关,驱动程序是以上面所设计的硬件为基础的。
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Atmega128 单片机是 Atmel 公司的 8 位 RISC 单片机,片内有 128Kflash、4K RAM、 4K EEPROM、两个可编程的 USART、1 个可工作在主机/从机的 SPI 串行接口。此外还有丰 富的 I/O 接口,8 通道 10 位分辨率 ADC 转换器等硬件资源。
图 2 单片机最小系统图
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图 3 单片机和触摸屏控制器连接图 ADS7843 是 TI 公司的触摸屏控制器芯片 专门应用于四线电阻式触摸屏,最高达到 125K 的转换率 8 位或者 12 位可编程精度。外部参考电压范围从 1V 到 VCC 均可,VCC 最 高电压为 5V,高速低功耗使得 ADS7843 非常适合于使用电阻触摸屏的手持设备。宽温度设 计使得它很适用于大量的工业现场。 ADS7843 连接触摸屏的示意图如图 4 所示。
return(ad_tem); //返回的参数
}
不同的用户还需根据自己设计的系统,做一个简单的四点校正程序,这样可以获得一个 精确度较高的触摸屏坐标体系。
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结语 本系统已经在国家重点建设项目扬州二电厂工程 2×600MW 发电机组的自动化设备中 得到应用,共使用了 64 套,运行一年以来使用情况良好。 参考文献: 1. 金春林等编著,AVR 单片机 C 语言编程实例,清华大学出版社 2. BBADS7843 Datasheet,