触控式人机交互系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种触控式人机交互系统，其包括：主控制器；通过数据接口与主控制器连接的液晶模块，该液晶模块包括LCD控制器和与LCD控制器连接的液晶显示屏；与液晶模块相连的触控板；由主控制器按照“文字模式”或“图形模式”将需要显示的内容传送给LCD控制器，由LCD控制器控制在液晶显示屏上显示。本发明采用AVR单片机以及采用带触控功能的液晶模块，在单调的点阵液晶上导入大量图形界面，且通过少量修改设计即可升级为16位真彩色操作平台，实现带触控功能的人机交互系统，具有结构简单、成本低廉的优点。
【专利说明】触控式人机交互系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及人机交互技术，尤其是涉及一种触控式人机交互系统。
【背景技术】
[0002]触控技术，用手指代替了键盘、鼠标，既显示出了最大的人性化，又在特定的场合减少了鼠标、键盘的空间。触控技术我们并不陌生，银行的取款机大多是触摸屏，很多医院、图书馆等的大厅都有这种触控技术的电脑。而支持触摸屏的手机、MP3、数码相机也很多。
[0003]一般的触控设计方案都采用较为复杂的嵌入式系统，加上彩色大液晶屏和触控板，这样智能的人机交互方案固然优越。但对于低端、廉价的电子产品，此方案的材料成本、研发人力成本、后期维护成本都过高。
【发明内容】
[0004]本发明就是提出一种低成本又不失人性化的触控式人机交互系统。
[0005]本发明采用如下技术方案实现:一种触控式人机交互系统，其包括:主控制器；通过数据接口与主控制器连接的液晶模块，该液晶模块包括LCD控制器和与LCD控制器连接的液晶显示屏；与液晶模块相连的触控板；由主控制器按照“文字模式”或“图形模式”将需要显示的内容传送给IXD控制器，由IXD控制器控制在液晶显示屏上显示。
[0006]其中，数据接 口为8位数据接口。
[0007]其中，主控制器采用AVR单片机实现。
[0008]其中，IXD控制器采用RA8806控制芯片，提供了 8X8的键盘扫描接口和4线电阻式触摸屏控制接口。
[0009]其中，RA8806控制芯片内置一组10位A/D转换器和控制电路，用来连接4线电阻式触摸屏，将RA8806控制芯片的Xl和X2、Y1和Υ2分别与触控板的对应引脚相连，并在Yl引脚接39~51kΩ的上拉电阻即可将RA8806控制芯片与触控板连接。
[0010]其中，IXD控制器在“文字模式”下时，主控制器将需要显示的内容对应的ASCII码传送至LCD控制器，LCD控制器会查找字库并按指定位置和规定的大小控制在液晶显示屏上显示。
[0011]其中，IXD控制器在“图形模式”下时，主控制器可以读取一张二值图像每个点的值，一个点是一位数据，一一将其通过IXD控制器写到液晶模块的内存上即可立即在液晶显示屏上显示出来。
[0012]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0013]本发明采用AVR单片机以及采用带触控功能的液晶模块，在单调的点阵液晶上导入大量图形界面，且通过少量修改设计即可升级为16位真彩色操作平台，实现带触控功能的人机交互系统，具有结构简单、成本低廉的优点。
【专利附图】
【附图说明】[0014]图1是本发明的系统结构示意图；
[0015]图2是液晶接口电路示意图；
[0016]图3是触控板接口电路示意图；
[0017]图4是触摸屏的工作原理的流程示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本发明提出一种低成本又不失人性化的触控式人机交互系统，系统组成简单，其包括:主控制器，其通过8位数据接口连接点阵图形的液晶模块，该液晶模块包括LCD控制器、与LCD控制器连接的液晶显示屏。其中，液晶模块还与触控板相连，由液晶显示屏与触控板搭配使用形成触摸屏。
[0019]其中，主控制器采用主频16M的Atmegl28AVR单片机来实现，其具有128K的Flash存储器以及4K的SRAM存储器和4K的EEROM存储器，用于控制图文并茂的液晶模块进行液晶显示以及通过串口与外部设备进行通信。
[0020]在IXD控制器的控制下，液晶模块以一定的频率刷新液晶显示屏，且IXD控制器具有若干寄存器供主控制器进行读写操作，这是液晶控制器和主控制器的数据交互的方式。液晶显示屏上所有像素点映射到LCD控制器的一片内存上，I表示点亮，O表示息灭，主控制器只要对这片内存的读写即可控制液晶模块的显示内容。
[0021]结合图2和图3所示，IXD控制器采用RA8806控制芯片，RA8806控制芯片是一个双图层中英文“文字模式”和“图形模式”的点阵LCD控制器，最大支持320X240点分辨率的IXD面板(扩展模式下，可支持640 X 240或是320 X 480分辨率的IXD面板)。RA8806控制芯片不仅内置中文字库，还提供了 8X8的键盘扫描接口和4线电阻式触摸屏控制接口。在显示效果方面，RA8806能够提供4级灰度显示。此外还提供了屏幕局部滚动、文字反白、粗体显示、文字放大与旋转等显示功能。为中型尺寸LCD显示控制提供了完整人机交互的解决方案。
[0022]显示模式包括“文字模式”和“图形模式”。“文字模式”一主控制器只要送入中英文的ASCII码，LCD控制器会查找字库并按指定位置和规定的大小显示出文字内容，“图形模式”——主控制器可以读取一张二值图像每个点的值，一个点是一位数据，一一将其通过LCD控制器写到液晶模块的内存上即可立即在液晶显示屏上显示出来。
[0023]RA8806控制芯片内置一组10位A/D转换器和控制电路，用来连接4线电阻式触摸屏。只要将RA8806的Xl和X2、Yl和Y2分别与触控板的对应引脚相连，并在Yl引脚接39?51kQ的上拉电阻即可。
[0024]当触摸屏被有效触摸时，触摸点的X，Y坐标值被记录在RA8806控制芯片的相应寄存器中，同时可以向主控制器申请中断，主控制器即可获取触摸屏上的输入信息，如图4所
/Jn ο
[0025]综上，本发明采用AVR单片机以及采用带触控功能的液晶模块，在单调的点阵液晶上导入大量图形界面，且通过少量修改设计即可升级为16位真彩色操作平台，实现带触控功能的人机交互系统，具有结构简单、成本低廉的优点。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种触控式人机交互系统，其特征在于，包括:主控制器；通过数据接口与主控制器连接的液晶模块，该液晶模块包括LCD控制器和与LCD控制器连接的液晶显示屏；与液晶模块相连的触控板；由主控制器按照“文字模式”或“图形模式”将需要显示的内容传送给IXD控制器，由IXD控制器控制在液晶显示屏上显示。
2.根据权利要求1所述触控式人机交互系统,其特征在于,数据接口为8位数据接口。
3.根据权利要求1所述触控式人机交互系统，其特征在于，主控制器采用AVR单片机实现。
4.根据权利要求1所述触控式人机交互系统，其特征在于，LCD控制器采用RA8806控制芯片，提供了 8X8的键盘扫描接口和4线电阻式触摸屏控制接口。
5.根据权利要求4所述触控式人机交互系统，其特征在于，RA8806控制芯片内置一组10位A/D转换器和控制电路，用来连接4线电阻式触摸屏，将RA8806控制芯片的Xl和X2、Y1和Υ2分别与触控板的对应引脚相连，并在Yl引脚接39~51kΩ的上拉电阻即可将RA8806控制芯片与触控板连接。
6.根据权利要求1所述触控式 人机交互系统，其特征在于，LCD控制器在“文字模式”下时，主控制器将需要显示的内容对应的ASCII码传送至IXD控制器，IXD控制器会查找字库并按指定位置和规定的大小控制在液晶显示屏上显示。
7.根据权利要求1所述触控式人机交互系统，其特征在于，LCD控制器在“图形模式”下时，主控制器可以读取一张二值图像每个点的值，一个点是一位数据，一一将其通过IXD控制器写到液晶模块的内存上即可立即在液晶显示屏上显示出来。
【文档编号】G06F3/041GK103902071SQ201210568899
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月24日 优先权日:2012年12月24日
【发明者】冯锐 申请人:南宁市跃龙科技有限公司