一种气相色谱仪监控系统的人机接口电路技术方案

一种气相色谱仪监控系统的人机接口电路，包括依次串联的触摸屏、触摸屏控制芯片和微处理器芯片，触摸屏控制芯片的接口为ＳＰＩ总线接口，其特征在于，微处理器芯片采用通用Ｉ／Ｏ模拟ＳＰＩ时序，触摸屏控制芯片上的时钟信号、片选信号、输入信号、忙信号、输出信号和中断信号可分别与微处理器芯片上Ｉ／Ｏ口中的任一预留端口连接，触摸屏控制芯片上还设置有四个信号端口，用于采样触摸屏的横纵坐标值。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种气相色谱仪监控系统的人机接口电路
本技术涉及气相色谱仪人机接口电路，尤其涉及气相色谱仪监控系统的人机接口电路。
技术介绍
众所周知，当前气相色谱仪监控系统的人机交互均采用单片机来控制整个系统的输入和输出，通常靠数码管显示来实现人机的交互，但是当增强系统功能时，就难免要增加按钮和数码管的数量，而且操作也变得复杂，容易产生误操作；从优化人机界面的目的出发，有人开始采用单片机扩展液晶模块来替代数码管，但这种组合多数只能带来结构复杂和单色显示的不佳效果，如果采用彩色液晶屏，那系统结构将更加繁琐。为了简化系统结构，最佳的选择应该是采用高端微处理器代替原来的普通单片机，且应具有较高的性价比，进一步地，如果希望结构简单，那么微处理器最好白带LCD驱动模块，另外，为了减少按钮菜单的数量及采用菜单式的操作，无疑应该选用触摸屏来代替数码管，然而市场上的触摸屏芯片接口都是SPI总线接口，因此产生一个亟待解决的问题，即当同时选用触摸屏和带LCD模块、性价比较高且又适合用于工业控制领域的微处理器时，触摸屏芯片接口是SPI总线接口，而上述微处理器却不带SPI总线接口，两者没有适配的接口。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题在于提供一种气相色谱仪监控系统的人-->机接口电路，可使触摸屏和微处理器接口匹配。本技术的技术方案如下：包括依次串联的触摸屏、触摸屏控制芯片和微处理器芯片，触摸屏控制芯片的接口为SPI总线接口，其特征在于，微处理器芯片采用通用I/O模拟SPI时序，触摸屏控制芯片上的时钟信号、片选信号、输入信号、忙信号、输出信号和中断信号可分别与微处理器芯片上I/O口中的任一预留端口连接，触摸屏控制芯片上还设置有四个信号端口，用于采样触摸屏的横纵坐标值。上述微处理器为S3C44B0微处理器，它自带LCD控制模块，具有将显示缓存(在系统存储器中)中的LCD图像数据传输到外部LCD驱动电路的逻辑功能，这样不必再加LCD驱动模块，简化了电路的设计。上述触摸屏为四线电阻式触摸屏AMT9502，触摸屏控制芯片可以选用的是模数转换芯片ADS7846，此芯片是一种典型的12位取样的逐步近似寄存器(SAR)A/D转换器，除了基本的触点位置的测量外，还可以进行触摸压力的测量，其自动节点功能可以保证很低的功率损耗，对于低功耗的嵌入式系统电路非常适合。本技术的有益效果是，由于对S3C44B0微处理器采用了I/O模拟接口，使得微处理器可以外扩触摸屏和液晶显示屏，即实现了运用微处理器减少设计结构的目的，同时又优化了人机交互的形式，避免了误操作的产生。附图说明图1是本技术的电路图。-->具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作详细说明。如图1，本技术包括依次串联的触摸屏Touchscreen、触摸屏控制芯片U52和微处理器芯片U1，触摸屏为四线电阻式触摸屏AMT9502，触摸屏控制芯片采用模数转换芯片ADS7846，其接口为SPI总线接口，微处理器芯片为型号S3C44B0。触摸屏控制芯片共使用了10个管脚，其中管脚1和10为电源，管脚6接地，管脚9经电容接地，2、3、4、5分别为与触摸屏的横坐标输入值X+、纵坐标输入值Y+、横坐标输出值X-和纵坐标输出值Y-一一对应连接的四个管脚，管脚16-11分别为时钟信号、片选信号、输入信号、忙信号、输出信号和中断信号，它们分别连接到微处理器的I/O口之一，如图，GPG5模拟时钟信号，接ADS7846的DCLK；GPA9产生片选信号，低电平有效；GPF0发送控制命令，初始化ADS7846，测量X坐标命令字，测量Y坐标命令字；GPF8等待ADS7846取样产生的忙信号；GPF7读取触点(x，y)的坐标值；ADS7846的中断请求信号脚(PENIRQ)接在S3C44B0的EINT1，下降沿触发。整个流程为：a.S3C44B0通过GPF0发送初始化命令字，使CS为高，才能使ADS7846响应触摸屏触发；b.ADS7846检测到触摸屏四线电阻值的变化，获知触摸屏上有点击，通过S3C44B0的外部中断发出中断请求；c.S3C44B0微处理器接受中断后，进入中断服务程序，向ADS7846发出X坐标转换命令，ADS7846采样后返回X坐标值；接着S3C44B0-->发出Y坐标转换命令后，读取Y坐标值；d.考虑到点击触摸屏的物体与触摸屏接触的压力大小、时间长短，会导致触点的抖动，这对于采集正确的触点位置有一定的影响，特采用两次采样的方法来消除触点的抖动，在程序中定义了一个计数器COUNT，计数采样次数，当读取完两次后跳出采样程序。得到两次坐标值分别记为(first.x，first.y)和(second.x，second.y)，然后比较其差值，如果小于一定的值，则有效，并取其平均值作为此次触点的坐标值；否则判为采用错误，丢弃此坐标值；e.中断服务程序完成后，重新跳到a，以等待新的触发。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气相色谱仪监控系统的人机接口电路，包括依次串联的触摸屏、触摸屏控制芯片和微处理器芯片，触摸屏控制芯片的接口为SPI总线接口，其特征在于，微处理器芯片采用通用I/O模拟SPI时序，触摸屏控制芯片上的时钟信号、片选信号、输入信号、忙信号、输出信号和中断信号可分别与微处理器芯片上I/O口中的任一预留端口连接，触摸屏控制芯片上...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志浩，罗伟栋，谭华平，
申请(专利权)人：上海科创色谱仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：