具有实时振动补偿的显示模块的设计
显示模块与信源的通讯
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/86528.htm为了方便与信源接口,本系统采用MC9S08QG8自带的SPI控制器,提供SPI接口作为信号输入通道。考虑到显示模块可能工作在比较恶劣的场合,通讯线缆连接固定的信源和振动的显示模块,会因为长期的弯曲而疲劳破坏,本系统特意设计集成了单片射频收发芯片,可以进行短距离无线数据传输。单片射频收发芯片采用挪威Nordic VLSI公司推出的单片射频收发芯片nRF905,它能简单地实现200m范围内的传输速率在100kb/s内的数据传输。
硬件描述
本系统的硬件框图如图5所示。整个硬件系统由微控制器电路、加速度传感器电路、滤波器电路、OLED电路、射频收发电路和稳压电路组成。
本系统所设计的微控制器电路如图6所示,MC9S08QG8包含上电复位电路(POR)和内部时钟源(ICS),这会简化微控制器电路且减少外部时钟电路造成的高频干扰。MC9S08QG8具有单线的背景调试接口(BDM),能够进行实时总线捕捉,系统采用BDM进行系统调试并附加LED作为工作指示。
OLED电路
本系统如图7所示,是用双色OLED12864显示屏,采用SSD1303驱动。支持64级亮度控制,工作电压在2.4V-3.5V之间,最大列电极输出电流320μA,最大行电极吸入电流45mA,单色256级对比度控制,内置振荡器,垂直、水平滚动显示支持。OLED的片选端接到PA0,数据输入端与加速度采集端分时复用。由于本系统不需要读GDDRAM,为了节省I/O,将RD、RES端置高。
射频收发电路
射频收发电路如图8所示,采用挪威Nordic VLSI公司推出的单片射频收发模块nRF905,工作频率覆盖433/868/915MHz三个国际通用的ISM(工业、科学和医学)频段,可用在需要多信道工作的特殊场合;它是GMSK调制,抗干扰能力强,适合工业控制场合。采用DSS+PLL频率合成技术,频率稳定性极好;灵敏度高(达到+100dBm);最大发射功率达+10dBm;使用距离最远可达1000米。工作电压低(1.9V~3.6V),功耗小(待机状态仅为1μA),以+10dBm的输出功率发射时电流只有11mA,工作于接收模式时的电流为12.5mA,并且内建空闲模式与关机模式,易于实现节能。工作速率最高可达100kb/s,外围元件少(仅10个),基本无需调试。SPI控制脚接到MC9S08QG8的SPI脚上,接收数据完成脚DR接MC9S08QG8的外部中断请求脚(IRQ),JP3用来选择发送/接收模式。
软件描述
系统软件主要包括初始化模块、刷新GDDRAM模块、读取加速度模块、数字滤波模块、极值判断模块、积分模块、输出偏移量模块和中断处理模块。程序的流程如图9,具体的程序实现这里不作赘述。
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