การประยุกต์ใช้พลังงาน LCD ที่ปรับได้ตาม DWIN T5L ASIC

—— แบ่งปันจาก DWIN Froum

ใช้ชิป DWIN T5L1 เป็นแกนควบคุมของเครื่องจักรทั้งหมด รับและประมวลผลการสัมผัส การได้มาของ ADC ข้อมูลการควบคุม PWM และขับเคลื่อนหน้าจอ LCD ขนาด 3.5 นิ้วเพื่อแสดงสถานะปัจจุบันแบบเรียลไทม์ รองรับการปรับความสว่างของแหล่งกำเนิดแสง LED แบบสัมผัสระยะไกลผ่านโมดูล WiFi และรองรับการเตือนด้วยเสียง

คุณสมบัติของโปรแกรม:

1. ใช้ชิป T5L เพื่อทำงานที่ความถี่สูง การสุ่มตัวอย่างแบบอะนาล็อก AD มีเสถียรภาพ และข้อผิดพลาดมีขนาดเล็ก

2. รองรับ TYPE C ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับพีซีสำหรับการดีบักและเบิร์นโปรแกรม

3. รองรับอินเทอร์เฟซหลักของระบบปฏิบัติการความเร็วสูง, พอร์ตขนาน 16 บิต; พอร์ต UI core PWM, พอร์ต AD ออก, การออกแบบแอปพลิเคชันราคาประหยัด, ไม่จำเป็นต้องเพิ่ม MCU เพิ่มเติม;

4. รองรับ WiFi, รีโมทคอนโทรล Bluetooth;

5. รองรับแรงดันไฟฟ้ากว้าง 5 ~ 12V DC และอินพุตช่วงกว้าง

ภาพที่ 1

1.1 แผนภาพโครงการ

รูปภาพ2

1.2 บอร์ดพีซีบี

ภาพที่ 3

1.3 ส่วนต่อประสานกับผู้ใช้

บทนำที่น่าละอาย:

(1) การออกแบบวงจรฮาร์ดแวร์

ภาพที่ 4

1.4 แผนภาพวงจร T5L48320C035

1. แหล่งจ่ายไฟลอจิก MCU 3.3V: C18, C26, C27, C28, C29, C31, C32, C33;

2. แหล่งจ่ายไฟหลัก MCU 1.25V: C23, C24;

3. แหล่งจ่ายไฟแบบอะนาล็อก MCU 3.3V: C35 เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบอะนาล็อกสำหรับ MCU เมื่อเรียงพิมพ์ สามารถรวมกราวด์หลัก 1.25V และกราวด์ลอจิกเข้าด้วยกันได้ แต่ต้องแยกกราวด์อะนาล็อกออก ควรรวบรวมกราวด์แอนะล็อกและกราวด์ดิจิทัลที่ขั้วลบของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เอาต์พุต LDO และควรรวบรวมขั้วบวกแบบอะนาล็อกที่ขั้วบวกของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ LDO เพื่อให้สัญญาณรบกวนการสุ่มตัวอย่าง AD ลดลง

4. วงจรการซื้อสัญญาณอะนาล็อก AD: CP1 คือตัวเก็บประจุตัวกรองอินพุตอะนาล็อก AD เพื่อลดข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่าง กราวด์อนาล็อกและกราวด์ดิจิทัลของ MCU จะถูกแยกออกจากกัน ขั้วลบของ CP1 ต้องเชื่อมต่อกับกราวด์อะนาล็อกของ MCU ที่มีอิมพีแดนซ์ขั้นต่ำ และตัวเก็บประจุแบบขนานสองตัวของคริสตัลออสซิลเลเตอร์เชื่อมต่อกับกราวด์อะนาล็อกของ MCU

5. วงจรออด: C25 เป็นตัวเก็บประจุจ่ายไฟสำหรับออด ออดเป็นอุปกรณ์อุปนัย และจะมีกระแสไฟสูงสุดระหว่างการทำงาน เพื่อลดจุดสูงสุด จำเป็นต้องลดกระแสไดรฟ์ MOS ของออดเพื่อให้หลอด MOS ทำงานในพื้นที่เชิงเส้น และออกแบบวงจรเพื่อให้ทำงานในโหมดสวิตช์ โปรดทราบว่าควรเชื่อมต่อ R18 แบบขนานที่ปลายทั้งสองด้านของออดเพื่อปรับคุณภาพเสียงของออด และทำให้เสียงออดคมชัดและน่าฟัง

6. วงจร WiFi: การสุ่มตัวอย่างชิป WiFi ESP32-C พร้อม WiFi + Bluetooth + BLE ในการเดินสายไฟ กราวด์กำลัง RF และกราวด์สัญญาณจะถูกแยกออกจากกัน

ภาพที่ 5

1.5 การออกแบบวงจร WiFi

ในรูปด้านบน ส่วนบนของการเคลือบทองแดงคือวงจรกราวด์กราวด์ ลูปกราวด์กราวด์สะท้อนเสาอากาศ WiFi จะต้องมีพื้นที่ขนาดใหญ่ไปยังกราวด์กำลัง และจุดรวมของกราวด์กราวด์คือขั้วลบของ C6 ต้องมีกระแสไฟฟ้าสะท้อนระหว่างกราวด์กราวด์และเสาอากาศ WiFi ดังนั้นจึงต้องมีการเคลือบทองแดงไว้ใต้เสาอากาศ WiFi ความยาวของการเคลือบทองแดงเกินความยาวของส่วนขยายของเสาอากาศ WiFi และส่วนขยายจะเพิ่มความไวของ WiFi ชี้ไปที่ขั้วลบของ C2 พื้นที่ทองแดงขนาดใหญ่สามารถป้องกันเสียงรบกวนที่เกิดจากการแผ่รังสีของเสาอากาศ WiFi ได้ ดินทองแดง 2 เส้นจะถูกแยกออกจากชั้นล่างสุดและรวบรวมไว้ที่แผ่นกลางของ ESP32-C ผ่านทางจุดแวะ กราวด์กำลัง RF ต้องการความต้านทานต่ำกว่าลูปกราวด์สัญญาณ ดังนั้นจึงมี 6 จุดจากกราวด์กำลังถึงแผ่นชิปเพื่อให้แน่ใจว่ามีอิมพีแดนซ์ต่ำเพียงพอ กราวด์กราวด์ของคริสตัลออสซิลเลเตอร์ไม่สามารถมีพลังงาน RF ไหลผ่านได้ มิฉะนั้นคริสตัลออสซิลเลเตอร์จะสร้างความถี่ที่กระวนกระวายใจ และออฟเซ็ตความถี่ WiFi จะไม่สามารถส่งและรับข้อมูลได้

7. วงจรจ่ายไฟ LED แบ็คไลท์: การสุ่มตัวอย่างชิปไดรเวอร์ SOT23-6LED แหล่งจ่ายไฟ DC/DC ไปยัง LED จะสร้างลูปอย่างอิสระ และกราวด์ DC/DC เชื่อมต่อกับกราวด์ LOD 3.3V เนื่องจากแกนพอร์ต PWM2 มีความเชี่ยวชาญพิเศษ จึงส่งสัญญาณเอาต์พุต 600K PWM และเพิ่ม RC เพื่อใช้เอาต์พุต PWM เป็นตัวควบคุมเปิด/ปิด

8. ช่วงอินพุตแรงดันไฟฟ้า: มีการออกแบบสเต็ปดาวน์ DC/DC สองตัว โปรดทราบว่าไม่สามารถละเว้นตัวต้านทาน R13 และ R17 ในวงจร DC/DC ได้ ชิป DC/DC สองตัวรองรับอินพุตสูงสุด 18V ซึ่งสะดวกสำหรับการจ่ายไฟภายนอก

9. พอร์ตดีบัก USB TYPE C: TYPE C สามารถเสียบและถอดปลั๊กไปข้างหน้าและข้างหลังได้ การแทรกไปข้างหน้าสื่อสารกับชิป WIFI ESP32-C เพื่อตั้งโปรแกรมชิป WIFI การแทรกแบบย้อนกลับจะสื่อสารกับ XR21V1410IL16 เพื่อตั้งโปรแกรม T5L TYPE C รองรับแหล่งจ่ายไฟ 5V

10. การสื่อสารด้วยพอร์ตขนาน: แกนระบบปฏิบัติการ T5L มีพอร์ต IO ฟรีจำนวนมากและสามารถออกแบบการสื่อสารด้วยพอร์ตขนาน 16 บิตได้ เมื่อรวมกับโปรโตคอลพอร์ตขนาน ST ARM FMC จะรองรับการอ่านและเขียนแบบซิงโครนัส

11. การออกแบบอินเทอร์เฟซความเร็วสูง LCM RGB: เอาต์พุต T5L RGB เชื่อมต่อโดยตรงกับ LCM RGB และมีการเพิ่มความต้านทานบัฟเฟอร์ตรงกลางเพื่อลดการรบกวนระลอกน้ำของ LCM เมื่อเดินสายไฟ ให้ลดความยาวของการเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซ RGB โดยเฉพาะสัญญาณ PCLK และเพิ่มจุดทดสอบ PCLK, HS, VS, DE ของอินเทอร์เฟซ RGB พอร์ต SPI ของหน้าจอเชื่อมต่อกับพอร์ต P2.4 ~ P2.7 ของ T5L ซึ่งสะดวกสำหรับการออกแบบไดรเวอร์หน้าจอ นำจุดทดสอบ RST, nCS, SDA, SCI มาใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาซอฟต์แวร์พื้นฐาน

(2) อินเทอร์เฟซ DGUS

ภาพที่6 ภาพที่ 7

1.6 การควบคุมการแสดงตัวแปรข้อมูล

(3) ระบบปฏิบัติการ
//————————————DGUS อ่านและเขียนรูปแบบ
โครงสร้าง typedef
-
u16 บวก; // ที่อยู่ตัวแปร UI 16 บิต
u8 datLen; //ความยาวข้อมูล 8 บิต
u8 *pBuf; //ตัวชี้ข้อมูล 8 บิต
} UI_packTypeDef; //DGUS อ่านและเขียนแพ็กเก็ต

//———————————- การควบคุมการแสดงตัวแปรข้อมูล
โครงสร้าง typedef
-
U16 รองประธาน;
ยู16 เอ็กซ์;
คุณ16 ป;
U16 สี;
u8 Lib_ID;
ขนาดตัวอักษร u8;
การจัดตำแหน่ง u8;
u8 IntNum;
u8 DecNum;
ประเภท u8;
u8 LenUint;
u8 StringUinit[11];
} Number_spTypeDef; //โครงสร้างคำอธิบายตัวแปรข้อมูล

โครงสร้าง typedef
-
Number_spTypeDef sp; //กำหนดตัวชี้คำอธิบาย SP
UI_packTypeDef spPack; //กำหนดตัวแปร SP แพ็คเกจการอ่านและเขียน DGUS
UI_packTypeDef vpPack; //กำหนดตัวแปร vp แพ็คเกจการอ่านและเขียน DGUS
} Number_HandleTypeDef; //โครงสร้างตัวแปรข้อมูล

ด้วยข้อกำหนดการจัดการตัวแปรข้อมูลก่อนหน้า จากนั้น ให้กำหนดตัวแปรสำหรับการแสดงตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า:
Number_HandleTypeDef Hsample;
u16 แรงดันไฟฟ้า_ตัวอย่าง;

ขั้นแรก ดำเนินการฟังก์ชันการเริ่มต้น
NumberSP_Init(&Hsample,แรงดันไฟฟ้า_ตัวอย่าง,0×8000); //0×8000 นี่คือตัวชี้คำอธิบาย
//—— ตัวแปรข้อมูลที่แสดงการเริ่มต้นโครงสร้างตัวชี้ SP ——
เป็นโมฆะ NumberSP_Init (Number_HandleTypeDef * หมายเลข, u8 * ค่า, u16 numberAddr)
-
หมายเลข->spPack.addr = numberAddr;
number->spPack.datLen = ขนาดของ(หมายเลข->sp);
หมายเลข->spPack.pBuf = (u8 *)&number->sp;
        
Read_Dgus(&หมายเลข->spPack);
หมายเลข->vpPack.addr = หมายเลข->sp.VP;
switch(number->sp.Type) //ความยาวข้อมูลของตัวแปร vp จะถูกเลือกโดยอัตโนมัติตามประเภทตัวแปรข้อมูลที่ออกแบบในอินเทอร์เฟซ DGUS

-
กรณีที่ 0:
กรณีที่ 5:
หมายเลข->vpPack.datLen = 2;
หยุดพัก;
กรณีที่ 1:
กรณีที่ 2:
กรณีที่ 3:
กรณีที่ 6:
หมายเลข->vpPack.datLen = 4;
กรณีที่ 4:
หมายเลข->vpPack.datLen = 8;
หยุดพัก;
-
หมายเลข->vpPack.pBuf = ค่า;
-

หลังจากการกำหนดค่าเริ่มต้น Hsample.sp เป็นตัวชี้คำอธิบายของตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า Hsample.spPack เป็นตัวชี้การสื่อสารระหว่างแกน OS และตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า UI ผ่านฟังก์ชันอินเทอร์เฟซ DGUS Hsample.vpPack เป็นคุณลักษณะของการเปลี่ยนแปลงตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า เช่น สีแบบอักษร ฯลฯ จะถูกส่งผ่านไปยังแกน UI ผ่านทางฟังก์ชันอินเทอร์เฟซ DGUS Hsample.vpPack.addr คือที่อยู่ตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า ซึ่งได้รับการรับโดยอัตโนมัติจากฟังก์ชันการเริ่มต้น เมื่อคุณเปลี่ยนที่อยู่ของตัวแปรหรือประเภทข้อมูลของตัวแปรในอินเทอร์เฟซ DGUS ไม่จำเป็นต้องอัปเดตที่อยู่ของตัวแปรในแกน OS พร้อมกัน หลังจากที่คอร์ OS คำนวณตัวแปร Voltage_sample แล้ว ก็จำเป็นต้องดำเนินการฟังก์ชัน Write_Dgus(&Hsample.vpPack) เพื่ออัปเดตเท่านั้น ไม่จำเป็นต้องแพ็คแรงดันไฟฟ้า_ตัวอย่างสำหรับการส่งสัญญาณ DGUS


เวลาโพสต์: 15 มิ.ย.-2022