基于STC12C5616AD单片机的操作指示器设计

着商品的不断多样化，各种数码产品对液晶模块（LCM）的形式、性能要求也不断地丰富、更新，不断地加入其他组成部件：柔性印刷电路板、背光模组、印刷电路板等，使LCM能够满足多种产品的需要。目前，LCM的工艺已经发展为体积孝薄形化技术。按照Driver IC的封装形式分为COG工艺、TAB工艺和COF工艺。在此主要介绍COG工艺。

COG（Chip On Glass）工艺：使用的Driver IC为COG IC，该技术通过把Driver IC直接安装在液晶面板玻璃底板上，从液晶面板外挂的印刷电路板上去掉液晶驱动器IC，减小了电路面积，且易于大批量生产，适用于消费类电子产品所用的LCD，如：手机、PDA等便携式电子产品。在COG工艺中，采用ACF将IC与LCD连接起来，使得COG IC芯片直接连接在玻璃上。关键点是IC的BUMP对准LCD的ITO线路，不能偏移，为了避免这一点，在LCD面板上设计有COG工艺对位标记，在COG IC芯片上也要设计相应的对位标记。在进行压合前，要找到二者的对位标记，对准后进行压合，从而使COG IC与LCD上的ITO线路导通。

TAB（Tape Automated Bonding）工艺：将封装形式为TCP（Tape Carrier Package, 带载封装）的Driver IC用各向异性导电膜依次固定在LCD和PCB上。这种安装方式可减小LCM的重量、体积，安装方便，可靠性较好，是比较成熟的工艺技术。

COF（Chip On Film）工艺：芯片被直接安装在柔性PCB上。这种连接方式的集成度较高，外围元件可以与IC一起安装在柔性PCB上，是一种新兴技术。

目前LCD模块的各种工艺技术中，能够做到较小、较薄体积的，应属COG及COF工艺。本文指示器中采用的就是COG封装形式的12864屏。

COG12864接口电路设计

操作指示器的液晶显示屏，采用的是COG封装形式的12864屏，最大尺寸为43mm×40mm，加上背板电路后的厚度也仅为5mm，功耗在不带背光的情况下只有10mW，在带有背光的情况下也不大于100mW。工作电压仅为3.3V，内置升压电路，外部只要配上相应的电容即可。其电路原理如图3所示。

图3 COG12864接口电路原理图

无线通信模块选型及其通信联络

操作指示器与倾斜检测仪之间的控制指令采用无线传输方式，用以实现操作操作指示器与倾斜检测仪的数据通信。

无线通信模块的选型

操作指示器无线通信模块选用的是深圳振通公司推出ZT-TR43C无线数传模块，该模块的主要特点有：

①频率源采用高稳定度晶体振荡，频率稳定度高，抗干扰性强；

②透明式数据传输，方便灵活；

③可长时间连续发射；

④同时具有串口通讯即状态触发功能；

⑤接收具有省电功能，适用于电池供电的场合；

⑥具有良好的发射匹配，辐射场强大，单位功率通信距离远。

该模块的主要技术指标为：

① 载波频率433MHz，工作频率428MHz~435MHz；

②最大发射功率为20mW，接收灵敏度为105dBm，开阔地的最大传输距离为3km；

③采用FSK调制，采用前向信道纠错编码，抗干扰能力强；

④有八个工作信道可供选择；

⑤传输速率20kbps；

⑥降低噪声放大器LNA、功率放大器PA、压空振荡器VCO等大部分功能集成在芯片内，外围电路简单易于开发。

无线通信模块通信联络

无线数传模块具有无线接收和发送的功能，本文采用无线数传模块ZT-TR43C实现执行终端与控制中心通信。在通信前串口的数据帧格式与速率应与模块的设置一致。上位机与模块间的通信内容有两类：一类是数据，一类是命令。数据或命令是靠DTR或DSR信号来区分的。

ZT-TR43C的命令传送格式为：

其中，D7H为命令码的特征码即字头，命令码为一个字节长度，代表命令的性质。不同的命令码有不同的参数。模块收到命令后，根据命令码的不同，分析参数并执行命令。对于有些发送信息的命令，模块将根据命令的性质发送相应的命令。具体的程序实现思想如下：

（1）无线数传模块发送过程：当模块收到上位机的数据后，模块先通过DTR线判断收到的数据是命令还是发送数据，若是命令则执行相应的命令；若是发送数据则先将要发送的数据送到发送缓冲区，并同时将模块的状态由接收状态转换成发射状态，这个转换过程需要100ms，状态转换完成后启动发送打包程序。发送打包程序的功能是将缓冲区的数据打成适合无线发送的数据包，并将一些控制命令动态地插入到数据包中。然后将这个数据包的数据送到模块中的数据调制口，按V23协议以FSK的调制方式发射出去。在这个过程中所有的进程均是并行完成的。

（2）无线数传模块接收过程：在接收状态下，接收机总是接收码流中的同步信息，一旦收到同步信息立刻进行位同步，获得位同步后进行码同步，码同步完成后接收数据及控制信息。收到数据后，按规定的串口帧格式传送给上位机。

无线