實驗報告三觸摸屏控制

1、 南昌大學實驗報告學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 實驗類型： 驗證 綜合 設計 創(chuàng)新 實驗日期： 實驗成績： 綜合實驗三 觸摸屏控制 一、實驗目的通過本次實驗進一步熟悉MagicARM2410 GPIO、UART、RTC，步進電機，直流電機，IIC的工作原理，能熟悉的編程控制；熟悉觸摸屏中斷控制，學會s3c2410ADC的配置。二、實驗基本原理通過設置GPIO口及液晶觸摸屏控制器等相關寄存器來達觸摸相應菜單鍵來控制直流步進電機的轉動、加速減速和改變方向，并同步超級終端。（一）觸摸屏原理觸摸屏按其工作原理的不同分為表面聲波屏、電容屏、電阻屏和紅外屏幾種。而常見的又數(shù)電阻觸摸屏。電阻觸摸屏的屏體

2、部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層復合薄膜，由一層玻璃或有機玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導電層，上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內表面也涂有一層透明導電層，在兩層導電層之間有許多細小(小于千分之一英寸)的透明隔離點把它們隔開絕緣。 圖 1 觸摸屏結構如圖2所示，當手指或筆觸摸屏幕時，平常相互絕緣的兩層導電層就在觸摸點位置有了一個接觸，因其中一面導電層（頂層）接通X 軸方向的5V 均勻電壓場(圖a)，使得檢測層（底層）的電壓由零變?yōu)榉橇?，控制器偵測到這個接通后，進行A/D 轉換，并將得到的電壓值與5V 相比即可得觸摸點的X 軸坐標為（原點在在靠近接地點的那端）：Xi=L

3、xVi / V（即分壓原理），同理得出Y 軸的坐標，這就是所有電阻技術觸摸屏共同的最基本原理。 圖 2 觸摸屏構造使用觸摸屏之前，要對觸摸屏進行初始化設置。觸摸屏中斷服務程序，進行ADC轉換后輸出顯示。（二）步進電機步進電機是一種將電脈轉化為角位移的數(shù)據(jù)控制電機，即給它一個脈沖信號，它就按設定的方向轉動一個固定的角度。用戶可以通過設置脈沖的個數(shù)來控制角位移量，從而實現(xiàn)準確的定位操作；另外，通過控制脈沖頻率來控制電機轉動速度和加速度，從而實現(xiàn)調速的目的。當然，對于步進電機各組繞組（即內部線圈）的控制脈沖要有一定的順序，否則電機無法正常旋轉。MagicARM2410試驗箱上的步進電機為四項步進電機

4、，電機驅動為18°。S3C2410A的GPIO驅動能力有限，必須通過ULCN2003達林頓集成驅動芯片驅動步進電機，在步進電機和驅動電路之間連接了電阻，防止控制紊亂造成電機的損壞。（三）S3C2410AS3C2410A具有4路PWM輸出，輸出口分別是TOUT0TOUT3，其中兩路帶有死區(qū)控制功能。為了能夠正確輸出PWM信號，需要正確設置GPBCON寄存器選擇相應I/O口味TOUTx功能。然后，通過TCFG0寄存器為PWM定時器時鐘源設置預分頻值，通過TCFG1寄存器選擇PWM定時器時鐘源。接著，通過TCNMPB0設置PWM占空比。最后，通過TCON寄存器啟動PWM定時器，即可輸出PW

5、M信號。（四）直流電機直流電機的控制相對較為簡單。調節(jié)PWM的分頻，占空比等改變PWM的輸出，最終實現(xiàn)電機的調速。根據(jù)電路圖可以，當TOUT0為低電平的時候，電機反轉或者停機；當TOUT0為高電平的時候，電機反轉，正轉，停機。（五）設計過程本實驗主要考察對LCD排版及觸摸屏觸摸點的設置，直流電機和步進電機的控制。實驗過程中，現(xiàn)在主函數(shù)中對LCD排版，進行JTAG仿真，測試排版中各矩形框的左上角和右下角坐標值。之后把這些坐標值代入主函數(shù)相應的語句中，使觸摸這個矩形框內任意一點時能選擇相應的功能。此時，最好把觸摸屏中斷服務程序里顯示坐標值的語句注掉，以免超級終端上總是顯示坐標值，不利于直觀地讀取超

6、級終端信息。再次進行JTAG仿真即可實現(xiàn)此實驗的功能。三、主要儀器設備及耗材硬件：PC機一臺， MagicARM2410教學實驗開發(fā)平臺一套軟件：Windows98/XP/2000系統(tǒng)，ADS 1.2集成開發(fā)環(huán)境，超級終端程序，JTAG仿真器四、實驗步驟1、安裝Wiggler JTAG仿真器并打開；2、運行超級終端，新建一個連接；3、啟動ADS 1.2，建立工程，在src組中的main.c中編寫主程序代碼；4、選用DebugRel生成目標，編譯鏈接工程，選擇【Debug】，進行JTAG仿真。5、根據(jù)自己的排版，測量所需要的矩形框的點的坐標，把坐標值代入程序中，使觸摸這個矩形框內的任意一點都能進

7、行所需要的操作。6、再次進行JTAG仿真，按照LCD顯示屏上的菜單選擇操作；7、根據(jù)LCD顯示屏及超級終端上的反饋結果調試程序。五、實驗流程圖圖 3 原理框圖圖 4 觸摸屏ADC設計圖 5 主函數(shù)流程圖六、實驗結果1、主菜單界面： 圖 6 主頁面2、功能一，點亮小燈：圖 7 點亮小燈3、功能二，步進電機控制：圖 8 步進電機5、功能三，直流電機控制：圖 9 直流電機 七、實驗總結在前面兩個綜合實驗的基礎上，結合觸摸屏控制的源代碼及相關資料，實現(xiàn)了觸摸屏控制直流、步進電機的加速和減速、正反轉，并在超級終端和液晶屏上同步顯示轉速；本實驗還格外增加了一個小燈測試的功能，實驗中的每個功能通過case語

8、句來調用。在前面實驗中有關于步進電機跟直流電機的內容，控制轉速跟方向，所以能將之前的程序移植到本實驗當中，通過觸摸屏上的指令實現(xiàn)對電機的控制，再加上在LCD實驗中，能夠在屏幕上規(guī)劃出一塊區(qū)域再寫字，同時也要用到漢字取模和圖片取模軟件，可以看出每一個實驗都是逐漸推進，層層加深的。實驗過程中，先在主函數(shù)中對LCD排版，進行JTAG仿真，測試排版中各矩形框的左上角和右下角坐標值。之后把這些坐標值代入主函數(shù)相應的語句中，使觸摸這個矩形框內任意一點時能選擇相應的功能。此時，最好把觸摸屏中斷服務程序里顯示坐標值的語句注掉，以免超級終端上總是顯示坐標值，不利于直觀地讀取超級終端信息。再次進行JTAG仿真即可實現(xiàn)此實驗的功能。實驗中有幾點印象很深刻：一是在左下角設定了一個小區(qū)域，能對當前操作進行說明，有四行，可以不斷刷新顯示新的字符；二是設置了觸屏功能，點一下屏幕功能區(qū)域會亮，再次點即會滅，通過if條件語句實現(xiàn)該功能；三是數(shù)碼管顯示當前速度級