多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器制造技術(shù)

一種多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，包括LCD屏圖形顯示控制單元、主控制器單元、輸入通道單元、輸出通道單元，所述的LCD屏圖形顯示控制單元與主控制器單元相連，主控制器單元與輸入通道單元、輸出通道單元相連，輸入通道單元與輸出通道單元相連，所述的主控制器單元包括單片機(jī)、CPLD(復(fù)雜可編輯邏輯器件)，所述的單片機(jī)與CPLD相連。采用本實(shí)用新型專利技術(shù)技術(shù)方案的觸摸顯示屏，使得工業(yè)控制觸摸顯示屏可以對(duì)高速脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)這樣的計(jì)數(shù)通道，從而擴(kuò)大了工業(yè)控制觸摸顯示屏的應(yīng)用范圍。（*該技術(shù)在2020年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)所述的一種多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器是屬于工業(yè)控制設(shè)備領(lǐng)域，當(dāng)工業(yè)控制觸摸屏需要對(duì)多路(大于4路)高速脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，采用單片CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)為工業(yè)控制觸摸屏的主控制器部分的單片機(jī)構(gòu)建輔助硬件邏輯，加上軟件編程，實(shí)現(xiàn)多通道高速脈沖計(jì)數(shù)功能。
技術(shù)介紹
目前工業(yè)控制觸摸顯示器以帶觸摸功能的TFT IXD(真彩色液晶)作為顯示和操作界面，可以直觀地顯示工業(yè)控制流程及當(dāng)前控制狀態(tài)，同時(shí)具有小體積和低功耗的特點(diǎn)， 獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對(duì)工業(yè)控制觸摸顯示器的功能要求也越來越多，有些工業(yè)控制觸摸顯示屏甚至復(fù)合了 PLC(可編程控制器)的功能，可以處理來自工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的傳感器的模擬或者數(shù)字脈沖信號(hào)，然后按照工業(yè)控制流程給出相應(yīng)的輸出控制信號(hào)。隨著工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制對(duì)象的反饋信號(hào)和部分傳感器信號(hào)，往往是以高速脈沖的形式提供給控制設(shè)備，并且經(jīng)常是多個(gè)信號(hào)都是高速脈沖類型。這樣，在設(shè)計(jì)工業(yè)控制觸摸顯示屏的時(shí)候，勢(shì)必要支持多個(gè)高速脈沖計(jì)數(shù)通道。但現(xiàn)有的工業(yè)控制觸摸顯示屏的主控制器部分，一般是采用單片機(jī)設(shè)計(jì)的，用單片機(jī)進(jìn)行高速脈沖計(jì)數(shù)，由于單片機(jī)內(nèi)的計(jì)數(shù)器往往是有限個(gè)的(少于4個(gè))，無法進(jìn)行更多通道的脈沖計(jì)數(shù)。同時(shí)，單片機(jī)上計(jì)數(shù)器速度受制于單片機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘的限制，對(duì)高速脈沖計(jì)數(shù)無法保證精度。如中國(guó)技術(shù)專利申請(qǐng)?zhí)?00910059310. X公開了一種觸摸操作控制裝置、具有觸摸功能的顯示屏及方法，具有觸摸功能的顯示屏包括顯示屏、觸摸操作控制裝置、單片機(jī)。中國(guó)技術(shù)專利號(hào)ZL 200820079975. 8公開了一種組合式智能豆干壓機(jī)，其使用的觸摸屏控制裝置是PLC與單片機(jī)相結(jié)合。中國(guó)技術(shù)專利號(hào)ZL 200820025784. 3公開了一種于PLC控制的油井作業(yè)變頻調(diào)速裝置，它是以PLC控制器、單片機(jī)、變頻器為核心并依次連接，在PLC控制器輸入端連接有觸摸屏、操作按鈕、稱重檢測(cè)電路和運(yùn)行速度信號(hào)檢測(cè)電路，PLC控制器輸出端連接有超重開閉環(huán)電路；單片機(jī)輸出端連接到運(yùn)行檢測(cè)電路輸入端。為了解決現(xiàn)有工業(yè)控制觸摸顯示屏的上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種可以完全解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是解決以上提出的問題，提供一種多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，解決觸摸顯示屏對(duì)高速脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，而且無法進(jìn)行更多通道計(jì)數(shù)的技術(shù)問題。本技術(shù)的技術(shù)方案是這樣的一種多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，包括IXD屏圖形顯示控制單元、主控制器單元、輸入通道單元、輸出通道單元，所述的IXD屏圖形顯示控制單元與主控制器單元相連，主控制器單元與輸入通道單元、輸出通道單元相連，輸入通道單元與輸出通道單元相連，所述的主控制器單元包括單片機(jī)、CPLD (復(fù)雜可編輯邏輯器件)，所述的單片機(jī)與CPLD 相連。作為優(yōu)選，硬件邏輯部分構(gòu)建在CPLD中，包括數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀寫控制邏輯、控制寄存器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部總線，所述的數(shù)據(jù)總線緩沖器與讀寫控制邏輯，數(shù)據(jù)總線緩沖器、控制寄存器、計(jì)數(shù)器與內(nèi)部總線相連。作為優(yōu)選，在所述的CPLD中構(gòu)建至少一個(gè)以上通道的計(jì)數(shù)器。作為優(yōu)選，所述的計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘與單片機(jī)的時(shí)鐘相分離，獨(dú)立于單片機(jī)的時(shí)鐘。作為優(yōu)選，所述的計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率高于單片機(jī)的時(shí)鐘頻率。作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)總線緩沖器為雙向三態(tài)。作為優(yōu)選，由片選、讀/寫信號(hào)、地址信號(hào)控制所述讀寫控制邏輯的工作。作為優(yōu)選，所述的CPLD用I/O以自定義總線方式與主控制器中的單片機(jī)相連接。作為優(yōu)選，CPLD邏輯模塊通過數(shù)據(jù)總線、地址總線、片選、寫信號(hào)、讀信號(hào)、中斷信號(hào)、計(jì)數(shù)器溢出標(biāo)志清零、復(fù)位信號(hào)，構(gòu)成一個(gè)自定義總線與單片機(jī)相連。作為優(yōu)選，所述的CPLD結(jié)合單片機(jī)的軟件步驟編程，軟件中采用中斷方式，實(shí)現(xiàn)多通道高速計(jì)數(shù)功能。本技術(shù)的有益效果如下采用本技術(shù)技術(shù)方案的觸摸顯示屏，使得工業(yè)控制觸摸顯示屏可以對(duì)高速脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)這樣的計(jì)數(shù)通道，從而擴(kuò)大了工業(yè)控制觸摸顯示屏的應(yīng)用范圍。附圖說明圖1是典型的工業(yè)控制觸摸顯示屏的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)的主控制器單元的原理框圖；圖3是本技術(shù)的硬件邏輯框圖；圖4是本技術(shù)的計(jì)數(shù)器的EDA原理圖；圖5是本技術(shù)的計(jì)數(shù)值寄存器的EDA原理圖；圖6是本技術(shù)的計(jì)數(shù)值寄存器的優(yōu)選操作時(shí)序示意圖；圖7是本技術(shù)的輸入計(jì)數(shù)通道選擇寄存器的EDA原理圖；圖8是本技術(shù)的輸入計(jì)數(shù)通道選擇寄存器的優(yōu)選操作時(shí)序示意圖；圖9是本技術(shù)的進(jìn)位中斷請(qǐng)求寄存器的EDA原理圖；圖10是本技術(shù)的輸入IO寄存器的EDA原理圖；圖11是本技術(shù)的擴(kuò)展輸出寄存器的EDA原理圖；圖12是本技術(shù)的擴(kuò)展輸入寄存器的EDA原理圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明所述的多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，包括IXD屏圖形顯示控制單元、主控制器單元、輸入通道單元、輸出通道單元，所述的IXD屏圖形顯示控制單元與主控制器單元相連，主控制器單元與輸入通道單元、輸出通道單元相連，輸入通道單元與輸出通道單元相4連，所述的主控制器單元包括單片機(jī)、CPLD (復(fù)雜可編輯邏輯器件)，所述的單片機(jī)與CPLD 相連。硬件邏輯部分構(gòu)建在CPLD中，包括數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀寫控制邏輯、控制寄存器、 計(jì)數(shù)器、內(nèi)部總線，所述的數(shù)據(jù)總線緩沖器與讀寫控制邏輯，數(shù)據(jù)總線緩沖器、控制寄存器、 計(jì)數(shù)器與內(nèi)部總線相連。在所述的CPLD中構(gòu)建至少一個(gè)以上通道的計(jì)數(shù)器。所述的計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘與單片機(jī)的時(shí)鐘相分離，獨(dú)立于單片機(jī)的時(shí)鐘。所述的計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率高于單片機(jī)的時(shí)鐘頻率。所述的數(shù)據(jù)總線緩沖器為雙向三態(tài)。由片選、讀/寫信號(hào)、地址信號(hào)控制所述讀寫控制邏輯的工作。所述的CPLD用I/O以自定義總線方式與主控制器中的單片機(jī)相連接。CPLD邏輯模塊通過數(shù)據(jù)總線、地址總線、片選、寫信號(hào)、讀信號(hào)、中斷信號(hào)、計(jì)數(shù)器溢出標(biāo)志清零、復(fù)位信號(hào)，構(gòu)成一個(gè)自定義總線與單片機(jī)相連。所述的CPLD結(jié)合單片機(jī)的軟件步驟編程，軟件中采用中斷方式，實(shí)現(xiàn)多通道高速計(jì)數(shù)功能。圖1所示的工業(yè)控制觸摸顯示屏的典型構(gòu)成分為下列四個(gè)部分1、IXD屏圖形顯示控制單元，帶觸摸控制。2、主控制器部分，主要由單片機(jī)構(gòu)成，是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心。3、輸入通道部分，含信號(hào)預(yù)處理，模數(shù)轉(zhuǎn)換，光耦隔離脈沖信號(hào)輸入。4、輸出通道部分，含數(shù)模轉(zhuǎn)換、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)、繼電器輸出。由于上述主控制器部分，采用計(jì)數(shù)資源有限的單片機(jī)，帶來如前所述的技術(shù)問題。如圖2所示的本技術(shù)的主控制器單元的原理框圖，本技術(shù)的硬件邏輯部分，就是修改主控制器單元，加入CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件)，在CPLD中構(gòu)建多個(gè)通道的計(jì)數(shù)器，并用I/O以自定義總線的方式與單片機(jī)相連接，結(jié)合單片機(jī)的中斷，實(shí)現(xiàn)多通道高速計(jì)數(shù)功能。CPLD是一種可編程邏輯器件，在CPLD內(nèi)部資源允許的情況下，可以構(gòu)建自定義的數(shù)字邏輯，在本技術(shù)的硬件邏輯部分就是構(gòu)建在CPLD中的。圖3所示的本技術(shù)的硬件邏輯框圖包括以下模塊1、數(shù)據(jù)總線緩沖器該緩沖器為雙向三態(tài)，可直接掛載到8位數(shù)據(jù)總線上，即可讓單片機(jī)通過寫入輸出數(shù)據(jù)，也可通過它讀出計(jì)數(shù)值，另外控制字也通過該緩沖器送至控制字寄存器。2、讀寫控制邏輯由片選(CS本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，包括ＬＣＤ屏圖形顯示控制單元、主控制器單元、輸入通道單元、輸出通道單元，所述的ＬＣＤ屏圖形顯示控制單元與主控制器單元相連，主控制器單元與輸入通道單元、輸出通道單元相連，輸入通道單元與輸出通道單元相連，其特征在于，所述的主控制器單元包括單片機(jī)、復(fù)雜可編輯邏輯器件（ＣＰＬＤ），所述的單片機(jī)與復(fù)雜可編輯邏輯器件（ＣＰＬＤ）相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，包括IXD屏圖形顯示控制單元、主控制器單元、輸入通道單元、輸出通道單元，所述的IXD屏圖形顯示控制單元與主控制器單元相連，主控制器單元與輸入通道單元、輸出通道單元相連，輸入通道單元與輸出通道單元相連，其特征在于，所述的主控制器單元包括單片機(jī)、復(fù)雜可編輯邏輯器件(CPLD)，所述的單片機(jī)與復(fù)雜可編輯邏輯器件(CPLD)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，其特征在于，硬件邏輯部分構(gòu)建在復(fù)雜可編輯邏輯器件(CPLD)中，包括數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀寫控制邏輯、控制寄存器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)部總線，所述的數(shù)據(jù)總線緩沖器與讀寫控制邏輯，數(shù)據(jù)總線緩沖器、控制寄存器、計(jì)數(shù)器與內(nèi)部總線相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，其特征在于，在所述的復(fù)雜可編輯邏輯器件(CPLD)中構(gòu)建至少一個(gè)以上通道的計(jì)數(shù)器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多通道高速脈沖計(jì)數(shù)觸摸屏控制器，其特征在于，所述的計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘與單片機(jī)的時(shí)鐘相分離，獨(dú)立于單片機(jī)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐康平，梁匯江，陳祖紅，呂翀，梁亮，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江省新昌縣康立電子有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：33