การประยุกต์ใช้พลังงาน LCD แบบปรับกำลังไฟตาม DWIN T5L ASIC

——แบ่งปันจาก DWIN From

ใช้ชิป DWIN T5L1 เป็นแกนควบคุมของเครื่องทั้งหมด รับและประมวลผลการสัมผัส การได้มาของ ADC ข้อมูลการควบคุม PWM และขับเคลื่อนหน้าจอ LCD ขนาด 3.5 นิ้วเพื่อแสดงสถานะปัจจุบันแบบเรียลไทม์รองรับการปรับความสว่างของแหล่งกำเนิดแสง LED จากระยะไกลผ่านโมดูล WiFi และรองรับการเตือนด้วยเสียง

คุณสมบัติโปรแกรม:

1. ใช้ชิป T5L เพื่อทำงานที่ความถี่สูง การสุ่มตัวอย่างแบบแอนะล็อก AD มีเสถียรภาพ และข้อผิดพลาดมีขนาดเล็ก

2. รองรับ TYPE C ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับพีซีสำหรับการดีบักและการเบิร์นโปรแกรม

3. รองรับอินเทอร์เฟซหลัก OS ความเร็วสูง, พอร์ตขนาน 16 บิต;พอร์ต PWM หลักของ UI, พอร์ต AD นำออก, การออกแบบแอปพลิเคชันต้นทุนต่ำ, ไม่จำเป็นต้องเพิ่ม MCU เพิ่มเติม;

4. รองรับ WiFi, รีโมทคอนโทรล Bluetooth;

5. รองรับแรงดันไฟฟ้ากว้าง 5 ~ 12V DC และอินพุตช่วงกว้าง

1.1 แผนผังไดอะแกรม

1.2 แผ่น PCB

1.3 ส่วนติดต่อผู้ใช้

บทนำความอัปยศ：

(1) การออกแบบวงจรฮาร์ดแวร์

1.4 แผนผังวงจร T5L48320C035

1. แหล่งจ่ายไฟลอจิก MCU 3.3V: C18, C26, C27, C28, C29, C31, C32, C33;

2. แหล่งจ่ายไฟหลักของ MCU 1.25V: C23, C24;

3. แหล่งจ่ายไฟอะนาล็อก MCU 3.3V: C35 เป็นแหล่งจ่ายไฟอะนาล็อกสำหรับ MCUเมื่อเรียงพิมพ์ สามารถรวมกราวด์หลัก 1.25V และกราวด์ลอจิกเข้าด้วยกันได้ แต่ต้องแยกกราวด์อะนาล็อกควรรวบรวมกราวด์อะนาล็อกและกราวด์ดิจิทัลที่ขั้วลบของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เอาต์พุต LDO และควรรวบรวมขั้วบวกแบบอะนาล็อกที่ขั้วบวกของตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ LDO เพื่อลดสัญญาณรบกวนการสุ่มตัวอย่าง AD

4. วงจรรับสัญญาณอะนาล็อก AD: CP1 เป็นตัวเก็บประจุกรองอินพุตอะนาล็อก ADเพื่อลดข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่าง กราวด์แอนะล็อกและกราวด์ดิจิทัลของ MCU จะถูกแยกออกจากกันขั้วลบของ CP1 จะต้องเชื่อมต่อกับกราวด์อะนาล็อกของ MCU ที่มีอิมพีแดนซ์ขั้นต่ำ และตัวเก็บประจุแบบขนานสองตัวของคริสตัลออสซิลเลเตอร์จะต้องเชื่อมต่อกับกราวด์อะนาล็อกของ MCU

5.วงจรออด C25 เป็นตัวเก็บประจุไฟเลี้ยงออดออดเป็นอุปกรณ์เหนี่ยวนำ และจะมีกระแสไฟสูงสุดระหว่างการทำงานเพื่อลดค่าพีค จำเป็นต้องลดกระแสไดรฟ์ MOS ของออดเพื่อให้หลอด MOS ทำงานในพื้นที่เชิงเส้น และออกแบบวงจรเพื่อให้ทำงานในโหมดสวิตช์โปรดทราบว่า R18 ควรเชื่อมต่อแบบขนานที่ปลายทั้งสองของออดเพื่อปรับคุณภาพเสียงของออด และทำให้เสียงออดคมชัดและไพเราะ

6. วงจร WiFi: การสุ่มตัวอย่างชิป WiFi ESP32-C พร้อม WiFi + Bluetooth + BLEบนการเดินสาย กราวด์พลังงาน RF และกราวด์สัญญาณจะถูกแยกออกจากกัน

1.5 การออกแบบวงจรไวไฟ

ในรูปด้านบน ส่วนบนของการเคลือบทองแดงคือวงจรกราวด์ไฟฟ้าวนกราวด์สะท้อนเสาอากาศ WiFi ต้องมีพื้นที่ขนาดใหญ่ไปยังกราวด์ไฟฟ้า และจุดรวมของกราวด์ไฟฟ้าคือขั้วลบของ C6จำเป็นต้องมีกระแสสะท้อนระหว่างกราวด์ไฟฟ้าและเสาอากาศ WiFi ดังนั้นจึงต้องมีการเคลือบทองแดงใต้เสาอากาศ WiFiความยาวของการเคลือบทองแดงเกินความยาวส่วนขยายของเสาอากาศ WiFi และส่วนขยายจะเพิ่มความไวของ WiFiชี้ไปที่ขั้วลบของ C2พื้นที่ทองแดงขนาดใหญ่สามารถป้องกันสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการแผ่รังสีของเสาอากาศ WiFiกราวด์ทองแดง 2 อันถูกแยกออกจากกันที่ชั้นล่างและรวบรวมไปยังแผ่นรองตรงกลางของ ESP32-C ผ่านจุดแวะกราวด์พลังงาน RF ต้องการอิมพีแดนซ์ต่ำกว่าลูปกราวด์ของสัญญาณ ดังนั้นจึงมี 6 จุดจากกราวด์พลังงานไปยังชิปแพดเพื่อให้แน่ใจว่ามีอิมพีแดนซ์ต่ำเพียงพอกราวด์ลูปของคริสตัลออสซิลเลเตอร์ไม่สามารถมีพลังงาน RF ไหลผ่านได้ มิฉะนั้นคริสตัลออสซิลเลเตอร์จะสร้างความถี่กระวนกระวายใจ และการชดเชยความถี่ WiFi จะไม่สามารถส่งและรับข้อมูลได้

7. วงจรไฟแบ็คไลท์ LED: การสุ่มตัวอย่างชิปไดรเวอร์ SOT23-6LEDแหล่งจ่ายไฟ DC/DC ไปยัง LED จะสร้างลูปอย่างอิสระ และกราวด์ DC/DC เชื่อมต่อกับกราวด์ 3.3V LODเนื่องจากแกนพอร์ต PWM2 มีความเชี่ยวชาญ จึงส่งสัญญาณ PWM 600K และเพิ่ม RC เพื่อใช้เอาต์พุต PWM เป็นตัวควบคุมเปิด/ปิด

8. ช่วงอินพุตแรงดันไฟฟ้า: มีการออกแบบสเต็ปดาวน์ DC/DC สองตัวโปรดทราบว่าไม่สามารถละเว้นตัวต้านทาน R13 และ R17 ในวงจร DC/DC ได้ชิป DC/DC สองตัวรองรับอินพุตสูงสุด 18V ซึ่งสะดวกสำหรับแหล่งจ่ายไฟภายนอก

9. พอร์ตดีบัก USB TYPE C: สามารถเสียบและถอดปลั๊ก TYPE C ไปข้างหน้าและข้างหลังได้การแทรกไปข้างหน้าสื่อสารกับชิป WIFI ESP32-C เพื่อตั้งโปรแกรมชิป WIFIการแทรกย้อนกลับสื่อสารกับ XR21V1410IL16 เพื่อตั้งโปรแกรม T5LTYPE C รองรับไฟ 5V

10. การสื่อสารพอร์ตขนาน: แกน T5L OS มีพอร์ต IO ฟรีจำนวนมากและสามารถออกแบบการสื่อสารพอร์ตขนาน 16 บิตได้เมื่อรวมกับโปรโตคอลพอร์ตขนาน ST ARM FMC จะสนับสนุนการอ่านและเขียนแบบซิงโครนัส

11. การออกแบบอินเทอร์เฟซความเร็วสูง LCM RGB: เอาต์พุต T5L RGB เชื่อมต่อโดยตรงกับ LCM RGB และมีการเพิ่มความต้านทานบัฟเฟอร์ตรงกลางเพื่อลดการรบกวนของระลอกน้ำ LCMเมื่อเดินสายไฟ ให้ลดความยาวของการเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซ RGB โดยเฉพาะสัญญาณ PCLK และเพิ่มจุดทดสอบอินเทอร์เฟซ RGB PCLK, HS, VS, DEพอร์ต SPI ของหน้าจอเชื่อมต่อกับพอร์ต P2.4~P2.7 ของ T5L ซึ่งสะดวกสำหรับการออกแบบไดรเวอร์หน้าจอนำจุดทดสอบ RST, nCS, SDA, SCI เพื่ออำนวยความสะดวกในการพัฒนาซอฟต์แวร์พื้นฐาน

(2) อินเทอร์เฟซ DGUS

1.6 การควบคุมการแสดงตัวแปรข้อมูล

(3) ระบบปฏิบัติการ
//——————————— รูปแบบการอ่านและเขียน DGUS
โครงสร้าง typedef
{
u16 แอดเดอร์;// ที่อยู่ตัวแปร UI 16 บิต
u8 ดาทเลน;// ความยาวข้อมูล 8 บิต
u8 *pBuf;// ตัวชี้ข้อมูล 8 บิต
} UI_packTypeDef;// DGUS อ่านและเขียนแพ็กเก็ต

//——————————- การควบคุมการแสดงตัวแปรข้อมูล
โครงสร้าง typedef
{
ยู16 รองประธาน;
ยู 16 เอ็กซ์;
ยู16 วาย;
u16 สี;
u8 Lib_ID;
u8 ขนาดตัวอักษร;
u8 การจัดตำแหน่ง;
u8 IntNum;
u8 ธ.ค.Num;
u8 ประเภท;
u8 LenUint;
u8 StringUinit[11];
} Number_spTypeDef;// โครงสร้างคำอธิบายตัวแปรข้อมูล

โครงสร้าง typedef
{
Number_spTypeDef sp;// กำหนดตัวชี้คำอธิบาย SP
UI_packTypeDef spPack;// กำหนดตัวแปร SP อ่านและเขียนแพ็คเกจ DGUS
UI_packTypeDef vpPack;// กำหนดตัวแปร vp อ่านและเขียนแพ็คเกจ DGUS
} Number_HandleTypeDef;// โครงสร้างตัวแปรข้อมูล

ด้วยคำจำกัดความแฮนเดิลตัวแปรข้อมูลก่อนหน้าถัดไป กำหนดตัวแปรสำหรับการแสดงตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า:
Number_HandleTypeDef Hsample；
u16 แรงดันไฟฟ้า_sample;

ขั้นแรก ให้เรียกใช้ฟังก์ชันการเริ่มต้น
NumberSP_Init(&Hsample,voltage_sample,0×8000);//0×8000 นี่คือตัวชี้คำอธิบาย
//——ตัวแปรข้อมูลแสดงการกำหนดค่าเริ่มต้นโครงสร้างตัวชี้ SP——
โมฆะ NumberSP_Init (Number_HandleTypeDef *number,u8 *value, u16 numberAddr)
{
number->spPack.addr = numberAddr;
number->spPack.datLen = sizeof(number->sp);
number->spPack.pBuf = (u8 *)&number->sp;
        
Read_Dgus(&number->spPack);
number->vpPack.addr = number->sp.VP;
switch(number->sp.Type) // ความยาวข้อมูลของตัวแปร vp จะถูกเลือกโดยอัตโนมัติตามประเภทตัวแปรข้อมูลที่ออกแบบในส่วนต่อประสาน DGUS

{
กรณีที่ 0:
กรณีที่ 5:
ตัวเลข->vpPack.datLen = 2;
หยุดพัก;
กรณีที่ 1:
กรณีที่ 2:
กรณีที่ 3:
กรณีที่ 6:
ตัวเลข->vpPack.datLen = 4;
กรณีที่ 4:
ตัวเลข->vpPack.datLen = 8;
หยุดพัก;
}
ตัวเลข->vpPack.pBuf = ค่า;
}

หลังจากการเริ่มต้น Hsample.sp เป็นตัวชี้คำอธิบายของตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้าHsample.spPack เป็นตัวชี้การสื่อสารระหว่างแกน OS และตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า UI ผ่านฟังก์ชันอินเทอร์เฟซ DGUSHsample.vpPack เป็นแอตทริบิวต์ของการเปลี่ยนแปลงตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า เช่น แบบอักษร สี ฯลฯ จะถูกส่งผ่านไปยังแกน UI ผ่านฟังก์ชันอินเทอร์เฟซ DGUSHsample.vpPack.addr เป็นที่อยู่ตัวแปรข้อมูลการสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า ซึ่งได้รับโดยอัตโนมัติจากฟังก์ชันการเริ่มต้นเมื่อคุณเปลี่ยนที่อยู่ตัวแปรหรือประเภทข้อมูลตัวแปรในอินเทอร์เฟซ DGUS ไม่จำเป็นต้องอัปเดตที่อยู่ตัวแปรในแกน OS พร้อมกันหลังจากแกน OS คำนวณตัวแปร voltage_sample แล้ว จะต้องเรียกใช้ฟังก์ชัน Write_Dgus(&Hsample.vpPack) เพื่ออัปเดตเท่านั้นไม่จำเป็นต้องแพ็ค voltage_sample สำหรับการส่งสัญญาณ DGUS