觸控式人機互動系統的製作方法
2023-05-30 19:27:16
觸控式人機互動系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開一種觸控式人機互動系統，其包括：主控制器；通過數據接口與主控制器連接的液晶模塊，該液晶模塊包括LCD控制器和與LCD控制器連接的液晶顯示屏；與液晶模塊相連的觸控板；由主控制器按照「文字模式」或「圖形模式」將需要顯示的內容傳送給LCD控制器，由LCD控制器控制在液晶顯示屏上顯示。本發明採用AVR單片機以及採用帶觸控功能的液晶模塊，在單調的點陣液晶上導入大量圖形界面，且通過少量修改設計即可升級為16位真彩色操作平臺，實現帶觸控功能的人機互動系統，具有結構簡單、成本低廉的優點。
【專利說明】觸控式人機互動系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及人機互動技術，尤其是涉及一種觸控式人機互動系統。
【背景技術】
[0002]觸控技術，用手指代替了鍵盤、滑鼠，既顯示出了最大的人性化，又在特定的場合減少了滑鼠、鍵盤的空間。觸控技術我們並不陌生，銀行的取款機大多是觸控螢幕，很多醫院、圖書館等的大廳都有這種觸控技術的電腦。而支持觸控螢幕的手機、MP3、數位相機也很多。
[0003]一般的觸控設計方案都採用較為複雜的嵌入式系統，加上彩色大液晶屏和觸控板，這樣智能的人機互動方案固然優越。但對於低端、廉價的電子產品，此方案的材料成本、研發人力成本、後期維護成本都過高。
【發明內容】
[0004]本發明就是提出一種低成本又不失人性化的觸控式人機互動系統。
[0005]本發明採用如下技術方案實現:一種觸控式人機互動系統，其包括:主控制器；通過數據接口與主控制器連接的液晶模塊，該液晶模塊包括LCD控制器和與LCD控制器連接的液晶顯示屏；與液晶模塊相連的觸控板；由主控制器按照「文字模式」或「圖形模式」將需要顯示的內容傳送給IXD控制器，由IXD控制器控制在液晶顯示屏上顯示。
[0006]其中，數據接 口為8位數據接口。
[0007]其中，主控制器採用AVR單片機實現。
[0008]其中，IXD控制器採用RA8806控制晶片，提供了 8X8的鍵盤掃描接口和4線電阻式觸控螢幕控制接口。
[0009]其中，RA8806控制晶片內置一組10位A/D轉換器和控制電路，用來連接4線電阻式觸控螢幕，將RA8806控制晶片的Xl和X2、Y1和Υ2分別與觸控板的對應引腳相連，並在Yl引腳接39~51kΩ的上拉電阻即可將RA8806控制晶片與觸控板連接。
[0010]其中，IXD控制器在「文字模式」下時，主控制器將需要顯示的內容對應的ASCII碼傳送至LCD控制器，LCD控制器會查找字庫並按指定位置和規定的大小控制在液晶顯示屏上顯示。
[0011]其中，IXD控制器在「圖形模式」下時，主控制器可以讀取一張二值圖像每個點的值，一個點是一位數據，一一將其通過IXD控制器寫到液晶模塊的內存上即可立即在液晶顯示屏上顯示出來。
[0012]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0013]本發明採用AVR單片機以及採用帶觸控功能的液晶模塊，在單調的點陣液晶上導入大量圖形界面，且通過少量修改設計即可升級為16位真彩色操作平臺，實現帶觸控功能的人機互動系統，具有結構簡單、成本低廉的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】[0014]圖1是本發明的系統結構示意圖；
[0015]圖2是液晶接口電路示意圖；
[0016]圖3是觸控板接口電路示意圖；
[0017]圖4是觸控螢幕的工作原理的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發明提出一種低成本又不失人性化的觸控式人機互動系統，系統組成簡單，其包括:主控制器，其通過8位數據接口連接點陣圖形的液晶模塊，該液晶模塊包括LCD控制器、與LCD控制器連接的液晶顯示屏。其中，液晶模塊還與觸控板相連，由液晶顯示屏與觸控板搭配使用形成觸控螢幕。
[0019]其中，主控制器採用主頻16M的Atmegl28AVR單片機來實現，其具有128K的Flash存儲器以及4K的SRAM存儲器和4K的EEROM存儲器，用於控制圖文並茂的液晶模塊進行液晶顯示以及通過串口與外部設備進行通信。
[0020]在IXD控制器的控制下，液晶模塊以一定的頻率刷新液晶顯示屏，且IXD控制器具有若干寄存器供主控制器進行讀寫操作，這是液晶控制器和主控制器的數據交互的方式。液晶顯示屏上所有像素點映射到LCD控制器的一片內存上，I表示點亮，O表示息滅，主控制器只要對這片內存的讀寫即可控制液晶模塊的顯示內容。
[0021]結合圖2和圖3所示，IXD控制器採用RA8806控制晶片，RA8806控制晶片是一個雙圖層中英文「文字模式」和「圖形模式」的點陣LCD控制器，最大支持320X240點解析度的IXD面板(擴展模式下，可支持640 X 240或是320 X 480解析度的IXD面板)。RA8806控制晶片不僅內置中文字庫，還提供了 8X8的鍵盤掃描接口和4線電阻式觸控螢幕控制接口。在顯示效果方面，RA8806能夠提供4級灰度顯示。此外還提供了屏幕局部滾動、文字反白、粗體顯示、文字放大與旋轉等顯示功能。為中型尺寸LCD顯示控制提供了完整人機互動的解決方案。
[0022]顯示模式包括「文字模式」和「圖形模式」。「文字模式」一主控制器只要送入中英文的ASCII碼，LCD控制器會查找字庫並按指定位置和規定的大小顯示出文字內容，「圖形模式」——主控制器可以讀取一張二值圖像每個點的值，一個點是一位數據，一一將其通過LCD控制器寫到液晶模塊的內存上即可立即在液晶顯示屏上顯示出來。
[0023]RA8806控制晶片內置一組10位A/D轉換器和控制電路，用來連接4線電阻式觸控螢幕。只要將RA8806的Xl和X2、Yl和Y2分別與觸控板的對應引腳相連，並在Yl引腳接39?51kQ的上拉電阻即可。
[0024]當觸控螢幕被有效觸摸時，觸摸點的X，Y坐標值被記錄在RA8806控制晶片的相應寄存器中，同時可以向主控制器申請中斷，主控制器即可獲取觸控螢幕上的輸入信息，如圖4所
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[0025]綜上，本發明採用AVR單片機以及採用帶觸控功能的液晶模塊，在單調的點陣液晶上導入大量圖形界面，且通過少量修改設計即可升級為16位真彩色操作平臺，實現帶觸控功能的人機互動系統，具有結構簡單、成本低廉的優點。
[0026]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種觸控式人機互動系統，其特徵在於，包括:主控制器；通過數據接口與主控制器連接的液晶模塊，該液晶模塊包括LCD控制器和與LCD控制器連接的液晶顯示屏；與液晶模塊相連的觸控板；由主控制器按照「文字模式」或「圖形模式」將需要顯示的內容傳送給IXD控制器，由IXD控制器控制在液晶顯示屏上顯示。
2.根據權利要求1所述觸控式人機互動系統,其特徵在於,數據接口為8位數據接口。
3.根據權利要求1所述觸控式人機互動系統，其特徵在於，主控制器採用AVR單片機實現。
4.根據權利要求1所述觸控式人機互動系統，其特徵在於，LCD控制器採用RA8806控制晶片，提供了 8X8的鍵盤掃描接口和4線電阻式觸控螢幕控制接口。
5.根據權利要求4所述觸控式人機互動系統，其特徵在於，RA8806控制晶片內置一組10位A/D轉換器和控制電路，用來連接4線電阻式觸控螢幕，將RA8806控制晶片的Xl和X2、Y1和Υ2分別與觸控板的對應引腳相連，並在Yl引腳接39~51kΩ的上拉電阻即可將RA8806控制晶片與觸控板連接。
6.根據權利要求1所述觸控式 人機互動系統，其特徵在於，LCD控制器在「文字模式」下時，主控制器將需要顯示的內容對應的ASCII碼傳送至IXD控制器，IXD控制器會查找字庫並按指定位置和規定的大小控制在液晶顯示屏上顯示。
7.根據權利要求1所述觸控式人機互動系統，其特徵在於，LCD控制器在「圖形模式」下時，主控制器可以讀取一張二值圖像每個點的值，一個點是一位數據，一一將其通過IXD控制器寫到液晶模塊的內存上即可立即在液晶顯示屏上顯示出來。
【文檔編號】G06F3/041GK103902071SQ201210568899
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月24日 優先權日:2012年12月24日
【發明者】馮銳 申請人:南寧市躍龍科技有限公司