如何解決LCD圖標(biāo)大小不對等的問題?LCD電極讀數(shù)如何看出單片機(jī)的接口技術(shù)?
注:Android 4.3引入的wm工具
wm命令及用法:
系統(tǒng)說明:usage: wm [subcommand] [opTIons]
wm size [reset|WxH]
wm density [reset|DENSITY]
wm overscan [reset|LEFT,TOP,RIGHT,BOTTOM]
wm size: return or override display size.
wm density: override display density.
wm overscan: set overscan area for display.
解釋:wm是高通平臺(tái)(MTK平臺(tái)類似的命令為am,其他平臺(tái)沒接觸,不太清楚)下對手機(jī)分辨率、像素密度、顯示區(qū)域進(jìn)行設(shè)置的命令。其參數(shù)比較少,下面逐條介紹一下該命令的用法。
1、wm size [reset|WxH][]內(nèi)的是可選項(xiàng)。單純運(yùn)行wm size命令將會(huì)得到lcd本身設(shè)置的顯示分辨率。如下圖:
wm size W x H命令是按witch x hight 設(shè)置分辨率。如果分辨率設(shè)置的過大,圖標(biāo)會(huì)變大,反之則變小。設(shè)置了分辨率以后執(zhí)行wm size命令,可以看到LCD本身的分辨率及overwrite的分辨率。如下圖:
wm size reset 命令是將分辨率設(shè)置為LCD原始分辨率。
2、 wm density [reset|DENSITY]該命令的用法類似于wm size 命令,作用是讀取、設(shè)置或者重置LCD的density值。density值即LCD的ppi.
3、 wm overscan [reset|LEFT,TOP,RIGHT,BOTTOM]該命令用來設(shè)置、重置LCD的顯示區(qū)域。四個(gè)參數(shù)分別是顯示邊緣距離LCD左、上、右、下的像素?cái)?shù)。例如,對于分辨率為540x960的屏幕,通過執(zhí)行 命令wm overscan 0,0,0,420可將顯示區(qū)域限定在一個(gè)540x540的矩形框里。
了解wm可以解決LCD圖標(biāo)大小顯示不正常的問題。但是這些設(shè)置都是臨時(shí)的,適合于調(diào)試來確定問題和解決辦法。永久性的修改可以參照以下兩個(gè)辦法(均在高通平臺(tái)下):
法一: 2》 adb root //提示read only filysystem時(shí)執(zhí)行此命令獲取root權(quán)限,adb remount
adb pull /system/build.prop D:
在build.prop末尾添加一行 ro.sf.lcd_density=240
adb push D:uild.prop /system/
adb shell
cd /system/
chmod 644 build.prop 沒有修改權(quán)限將導(dǎo)致手機(jī)起不來
法二: 直接修改system.propY:xxxxdeviceqcomxxxxsystem.prop
ro.sf.lcd_density=240 改這個(gè)值,然后重新編譯system.img
LCD電極讀數(shù)如何看出單片機(jī)的接口技術(shù)?通過測量儀表拾取被測信號(hào)是單片機(jī)前向通道設(shè)計(jì)中常用的數(shù)據(jù)采集方式。通常,接口電路從儀表電路中取得相關(guān)的模擬信號(hào),經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換或V/F轉(zhuǎn)換送入單片機(jī);或者取得一個(gè)頻率信號(hào),經(jīng)整形后送入單片機(jī)。然而,有些測量儀表電路中可能找不到這樣的信號(hào)。以電容式壓力傳感器血壓計(jì)為例,盡管從其振蕩電路中可以取得一個(gè)與壓強(qiáng)成線性關(guān)系的頻率信號(hào),送入單片機(jī)測得壓強(qiáng),但這個(gè)壓強(qiáng)并不是所要拾取的收縮壓、舒張壓和心率;面普通的血壓計(jì)又沒有智能儀表那樣的通信接口與單片機(jī)通信。顯然,要想通過這樣的儀表拾取被測信號(hào)只有直接讀取其顯示屏的讀數(shù)了。
本文以一個(gè)全自動(dòng)血壓計(jì)為例,介紹將LCD顯示器讀數(shù)讀入單片機(jī)的接口電路。該血壓計(jì)顯示器為61/2位段式LCD顯示器,3位顯示收縮壓,3位顯示舒張壓。l/2位在兩組數(shù)碼中間,顯示4個(gè)指示符號(hào)。
1 LCD的電極連接結(jié)構(gòu)和工作波形 1.1 LCD的電極連接結(jié)構(gòu)圖1為血壓計(jì)LCD的電極連接結(jié)構(gòu)及等效電路。其中,圖l(a)為公共電極連接排列,圖l(b)為段電極連接排列。它共有4個(gè)公共電極COM0~COM3,每位數(shù)碼各有2個(gè)段電極Sx-0、Sx-1,其等效電路為一個(gè)4行&TImes;2列的矩陣,如圖l(c)所示。
1.2 LCD的工作波形
用雙蹤示波器觀察血壓計(jì)LCD的工作波形,如圖2所示。它采用時(shí)分割驅(qū)動(dòng)法驅(qū)動(dòng),偏比1/3,占空比l/4,B型。公共電極COM0~COM3的信號(hào)波形始終保持不變,段電極Sx-0、Sx-1信號(hào)波形隨顯示數(shù)字的變化而變化。圖2中的Sx-1、Sx-1波形為顯示數(shù)字“O”時(shí)的工作波形。
由圖2可知,不考慮信號(hào)的直流分量,所有波形的前半周期t1~t4與后半周期t5~t8大小相等,極性相反。COM0~COM3信號(hào)電壓依次在t1~t4四個(gè)時(shí)間內(nèi)達(dá)到峰值。時(shí)間t1為第1行上f、a兩段的掃描時(shí)間,公共電極COM0,Sx-0為f段的段電極,Sx-1為a段的段電極。在t1時(shí)間內(nèi),f段上的電壓COM0-Sx-0=V0,a段上的電壓COM0-Sx-1=V0,f、a兩段均處于選擇狀態(tài),顯示。其余各段在其掃描時(shí)間內(nèi)的電壓和顯示狀態(tài)如表1所列。7段中只有g(shù)段上的電壓為V0/3,處于非選擇狀態(tài),不顯示。其余6段均處于選擇狀態(tài),顯示。因此,顯示數(shù)字“O”。
由此可見,只要依次檢查在t1~t4四個(gè)時(shí)間內(nèi)f、a、g、b、e、c、d各段上的電壓COMx-Sx-y(x=0,1,…,6;y=O,1)是V0還是V0/3即可獲得LCD各位數(shù)碼的字形碼,然后再將字形碼轉(zhuǎn)換為測量結(jié)果。
2 單片機(jī)讀數(shù)接口電路圖3為根據(jù)上述工作原理設(shè)計(jì)的805l單片機(jī)讀數(shù)接口電路,圖中,LCD為血壓計(jì)的液晶顯示器,6位數(shù)碼從右到左依次編號(hào)O~5,中間半位的編號(hào)為6。它有13個(gè)段電極、4個(gè)COM電極,GND為血壓計(jì)的接地端。805l的PC口為805l的擴(kuò)展并行口。
2.1 顯示狀態(tài)讀取電路
由CD4067、CD3405l、LM324(UA、UB)組成顯示狀態(tài)讀取電路,讀取LCD數(shù)碼各段的顯示狀態(tài)。CD41367多路模擬開關(guān)從LCD的13個(gè)段電極信號(hào)中選擇一路Sx-x輸出到LM324(UA)的反相輸入端2腳。CD405l多路模擬開關(guān)從LCD的4個(gè)COM信號(hào)中選擇一路COMx輸出到LM321(UA)的同相輸入端3腳。LM324(UA)接成模擬減法器,由1腳輸出信號(hào)COMx-Sx-x。UB作電壓比較器,參考電壓VR大小由電位器W1調(diào)節(jié)于V0/3~V0之間,將段電壓COMx-Sx-x與VR比較。比較結(jié)果為該段的顯示狀態(tài),高電平說明該段顯示,低電平不顯示。顯示狀態(tài)送入8051的P1.6腳。R1、C1組成RC濾波器,濾除高頻干擾。
比如,要讀取0號(hào)數(shù)碼的a段顯示狀態(tài),由圖1知,0號(hào)數(shù)碼a段的段電極是S0-1,公共電極是COM0。由程序控制在t1時(shí)間內(nèi)令PC1PC0=00,使CD405l選擇COM0,令PC5~PC2=0001,使CD4067選擇S0-1,COM0和S0-1兩信號(hào)電壓經(jīng)UA減法器相減,然后再經(jīng)UB電壓比較后得到a段的顯示狀態(tài),8051從P1.6腳讀取此最示狀態(tài)。
2.2 INT0中斷信號(hào)產(chǎn)生電路UC和UD組成INT0中斷信號(hào)產(chǎn)生電路。UC接成電壓跟隨器,減小電路對COM0信號(hào)的影響。R2、C2組成RC濾波器,濾除高頻干擾。UD作電壓比較器,參考電壓VR加在同相輸入端,VR大小由電位器W2調(diào)節(jié)于2V0/3~V0。電壓比較器將COM0信號(hào)轉(zhuǎn)換為INT0負(fù)脈沖信號(hào),工作波形如圖4所示。負(fù)脈沖的下降沿為LCD驅(qū)動(dòng)信號(hào)周期T的起始時(shí)刻。此負(fù)脈沖接至8051的INT0腳,在負(fù)脈沖的下降沿產(chǎn)生外部中斷0。
3 程序設(shè)計(jì)
啟用外部中斷0和定時(shí)器T0,以中斷方式讀取LCD各位數(shù)碼的字形碼。主程序以查詢方式讀取該字形碼,然后經(jīng)過讀數(shù)校驗(yàn)、字形碼到BCD碼的譯碼、讀數(shù)識(shí)別等,將字形碼轉(zhuǎn)換為讀數(shù)。
3.1 讀取字形碼通過外部中斷O和定時(shí)器T0以中斷方式讀取LCD某一編號(hào)數(shù)碼的字形碼。如圖5所示,INT0負(fù)脈沖在周期T的起始時(shí)刻引起外部中斷O,由INT0中斷服務(wù)程序啟動(dòng)T0定時(shí)器,依次在t1~t4半個(gè)周期內(nèi)的f、a、g、b、e、c、d各時(shí)刻產(chǎn)生T0中斷,讀取各段的顯示狀態(tài),獲得字形碼。T0定時(shí)器設(shè)為工作方式2,自動(dòng)再裝入定時(shí)時(shí)間為T/16,初始定時(shí)時(shí)間為T/32。INT0和T0中斷服務(wù)程序流程如圖6所示。
其中,PC口數(shù)據(jù)格式:PC5~PC3為要讀取的那位LCD數(shù)碼編號(hào),PC2為段電極編號(hào),PC1PC0為COM電極編號(hào)。
3.2 字形碼轉(zhuǎn)換主程序以查詢方式分別讀取由中斷服務(wù)程序采集的各位數(shù)碼的字形碼,查表將字形碼轉(zhuǎn)換為BCD碼,再將幾位數(shù)碼的BCD碼轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)值。
3.3 讀數(shù)校驗(yàn)讀取一位數(shù)碼的字形碼需要1個(gè)周期T(實(shí)際只用前半個(gè)周期),經(jīng)測量,T=16.318ms。讀取全部位數(shù)碼至少需要用7個(gè)周期,約114ms??紤]到在單片機(jī)讀數(shù)的過程中,LCD的讀數(shù)有可能發(fā)生變化而導(dǎo)致讀數(shù)錯(cuò)誤,程序中采用連續(xù)兩次讀數(shù)的方法來校驗(yàn)讀數(shù)的正確性。如果連續(xù)兩次讀數(shù)相同,則說明讀數(shù)是正確的;如果連續(xù)兩次讀數(shù)不同,則說明讀數(shù)可能是錯(cuò)誤的,應(yīng)重新讀數(shù)。
3.4 讀數(shù)識(shí)別血壓計(jì)顯示的內(nèi)容除了收縮壓、舒張壓和心率以外還有充氣、放氣時(shí)的瞬時(shí)壓強(qiáng)以及一些狀態(tài)信息。LCD中間的半位(6號(hào))用于顯示待機(jī)(Reay to measure)、充氣(CUFF Inf1aTIng)、放氣(CUFF DeflaTIng)以及更換電池(Replace Battcries)四個(gè)符號(hào)。另外,4號(hào)數(shù)碼顯示“E”時(shí)表示測量出錯(cuò),顯示“P”時(shí),右邊3位(0~2號(hào))數(shù)碼顯示的數(shù)字為心率。左右兩邊顯示內(nèi)容均是數(shù)字時(shí),左邊3位(3~5號(hào))是收縮壓,右邊3位是舒張壓.血壓與心率交替顯示。主程序通過這些信息來識(shí)別LCD所顯示的內(nèi)容。
4 結(jié)論使用此接口電路采集數(shù)據(jù),不必考慮與拾取信號(hào)的測量相關(guān)的細(xì)節(jié)問題和技術(shù)規(guī)范。這樣,當(dāng)拾取信號(hào)的測量比較復(fù)雜時(shí),可以有效地縮短開發(fā)周期。同時(shí),它也不存在二次A/D轉(zhuǎn)換或V/F轉(zhuǎn)換方法所存在的單片機(jī)采集數(shù)據(jù)與儀表讀數(shù)不完全一致的問題。
程序設(shè)計(jì)用1個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)周期讀取1位數(shù)碼,這樣的讀取速度對于讀數(shù)變化不是很快的血壓計(jì)來說已經(jīng)足夠了。如果測量儀表LCD讀數(shù)變化很快,可以修改編程,在1個(gè)周期內(nèi)同時(shí)讀取幾位數(shù)碼,甚至修改電路設(shè)計(jì),將后半周期也用于進(jìn)行讀數(shù),實(shí)現(xiàn)在1個(gè)信號(hào)周期內(nèi)讀取所有數(shù)碼。