一款彩色液晶觸摸屏的電子防丟防盜器設(shè)計方案
電源電路如圖2區(qū)域①所示。標(biāo)稱值為3.7 V的鋰電池連接至集成三端穩(wěn)壓芯片REG1117-3.3 V 的輸入端。REG1117-3.3 V穩(wěn)定輸出3.3 V直流電壓,供給系統(tǒng)用電模塊。
時鐘電路如圖2區(qū)域②所示。ATmega48PA內(nèi)置RC振蕩電路,可產(chǎn)生1 MHz、2 MHz、4 MHz、8 MHz的振蕩頻率。系統(tǒng)要求較精確波特率時,需要通過外部電路實現(xiàn)。
復(fù)位電路如圖2區(qū)域③所示。ATmega48PA內(nèi)置上電復(fù)位,熔絲位可以控制復(fù)位時間,因此外部復(fù)位電路在上電時,可以直接拉一只10 kΩ的電阻R3 到VCC 即可。10 μF的電容C11 用以消除干擾和雜波。
ISP下載接口如圖2中區(qū)域④所示,使用雙排2×5插座接入接口。由于沒有外圍元器件,PB3(MOSI)、PB4(MISO)、PB5(SCK)、RESET 腳不受ISP 下載接口的干擾,仍然可以正常使用。
2.2 無線數(shù)傳模塊設(shè)計
nRF24L01 電路圖如圖3 所示。nRF24L01 模塊與ATmega48PA 的SPI1 連接實現(xiàn)信息交換。配置PD6、PB2 作為GPIO 端口,分別與nRF24L01 的CE 和CSN 連接;配置PB5、PB4、PB3 作為SPIO 端口,分別與nRF24L0l 的SCK、MISO、MOSI 連接;配置PD2 作為EINT0端口與nRF24L0l的IRQ連接。與AVR微處理器連接時應(yīng)注意電源隔離,圖3 中nRF24L01 與天線之間連接了濾波電感將兩部分進(jìn)行隔離,另外1.5 pF旁路電容C4 和C5 用來抵制高頻干擾。
2.3 彩色液晶模塊
系統(tǒng)采用5.6 cm(2.2 inch)電阻式觸摸屏,其色彩為65 k 色/262 k 色,分辨率為QVGA 320×240,背光為3LED并聯(lián),LCD控制IC采用μPD161704A驅(qū)動芯片,觸摸控制IC采用XPT2046,接口為SPI接口。
3 軟件設(shè)計
軟件開發(fā)采用ATMEL AVR Studio 集成開發(fā)環(huán)境(IDE),使用移植性好、編程效率高的C語言編程。電子防丟防盜器系統(tǒng)主流程圖如圖4所示。軟件程序主要包括主機(jī)和子機(jī)的初始化、無線信號的發(fā)射與接收,以及彩色液晶模塊的設(shè)計等內(nèi)容。
3.1 nRF24L01的SPI口配置
配置寄存器完成nRF24L01的所有配置,并通過SPI接口實現(xiàn)配置。SPI讀操作的描述如下:
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