基本输入输出接口.ppt

1.D/A转换的基本原理 D/A转换器的基本功能是将数字量转换成与此相对应的模拟量。数／模转换器(即DAC)是数字系统和模拟系统的接口，它将输入的二进制代码转换为相应的模拟电压输出。数／模转换有多种方法，如权电流法、权电阻法、T型R－2R网络法等。D/A转换的原理，不妨从基本的数字表达式来切入，通常一个模拟量可以用加权的二进制数字来表示，其中加权系数为“１”或“０”。而在物理实现上，这“１”或“０”正是门控信号，至于加权的物理意义，可以是“权电阻”或“权电流”等。于是有了相应的权电阻方式或电流方式（又称Ｔ型电阻方式）。对于A/D转换原理而言，有两种基本方式，即直接方式和间接方式。直接方式的测量机理类似于“天平”，在天平的一端“放”待测的模拟量，另一端则“放”有D/A转换器所产生的已知模拟量；间接方式的原理是将待测的模拟量转换成计算机容易测量的物理量，如时间、频率等。 一个简单的权电阻解码网络D/A转换器，如图4-14所示，它由四个基本单元构成，即： (1) 电阻网络:包括2R、4R、8R、…、2nR（共n个电阻），分别用来产生权重电流I0、I1、…、Ｉn。 (2) 开关：共有S0、S1、S2、…、Sn共n个开关，根据数值“１”或“０”分别接通或切断各个权重电流I0、I1、I2、…、In。 (3) 参考电压:参考电压VR、是模拟量基准值。 (4) 运算放大器:运算放大器将每一位权重电流I0、I1、…、Ｉn叠加起来，并将总电流转换成电压V0。运算放大器的增益和阻抗很高，可以认为它的反相输入端Ａ点的电压VA近似地等同于同相输入端电压VB，Ｖ是地电位，则称VA是虚地。 【例4-1】位权电阻网络D/A转换电路如图4-14所示。它由求和运算放大器、基准电压UREF、权电阻网络和电子模拟开关S0～S3等四部分组成。在位权电阻网络D/A转换中，当电子开关S0～S3都接1端时，流入求和运算放大器反相输入端A的总电流为多少,输出电压是多少？ 图4-14 权电阻解码原理图 4.4.1触摸屏的工作原理 4.4.2 S3C2410触摸屏控制器 4.4.3 S3C2410触摸屏软件设计 1.触摸屏的分类 2.触摸屏的工作原理 (1)红外线触摸屏 (2)电阻式触摸屏 (3)电容式触摸屏 (4)声表面波式触摸屏 最常见的是电阻式触摸屏，因此这里只介绍电阻式触摸屏。电阻触摸屏是一多层的复合膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层塑料层，它的内表面也涂有一层透明的导电层，在两层导电层之间有许多细小的透明隔离点把它们隔开绝缘，如图4-18所示。 图4-18 触摸屏结构 当手指或笔触摸屏幕时，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（顶层）接通 X 轴方向的 5V 均匀电压场(图 a)，使得检测层（底层）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 X轴坐标为（原点在靠近接地点的那端）： Xi=Lx*Vi/V（即分压原理） 同理得出 Y轴的坐标，这就是所有电阻触摸屏共同的基本原理。 图4-19 触摸屏基本原理 4.5.1 CRT显示器 4.5.2 LED显示器 4.5.3 LCD显示器 4.5.4 LCD控制器 4.5.5 LCD接口编程 图4-23 阴极射线管结构图 图4-24 CRT显示器 LED（light emitting diode，发光二极管）是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。自从1968年第一批发光二极管开始进入市场，至今已有三十多年，随着新材料的开发和工艺的改进，发光二极管趋于高亮度化、全色化，在氮化镓基底的蓝色发光二极管出现后，更是扩展了其应用领域，包括：大屏幕彩色显示、照明灯具、激光器、多媒体显像、LCD背景光源、探测器、交通信号灯、仪器仪表、光纤通讯、卫星通讯、海洋光通讯、图形识别等等，但目前还主要是作为照明和显示用。LED显示器有多种形式，常用的是七段LED显示器和点阵LED显示器。 LED可以分为共阳极和共阴极两种结构，将所有的阳极接在一起，称为共阳极，数码输入端低电平有效，当某一段得到低电平时便发光。将所有的阴极接在一起称为共阴极，数码显示端高电平有效，当某段处于高电平时便发光。由于每个发光二极管通常需要2mA～20 mA 的驱动电流才能发光，电流越大，二极管越亮，因此七段LED显示器必须用一个七段的驱动器才能正常工作，共阴极一般比共阳极亮，所以，多数场合用共阴极。如图4-27(c)所示，采用共阴极数码管，阴极接地；如果采用共阳极数码管，则阳极接地。驱动电路一般由三极管构成，也可以用小规模集成电路。 图4-25 LE