成果汇报1

: "自制LCR测量仪升级：采用恩智浦COG显示技术" : "本项目介绍了一种自制LCR测量仪的改进方法，将原本使用STC12C06S2和LCD1602显示器的方案升级为采用恩智浦(NXP)的COG点阵屏，通过PCA8538驱动，以提升显示效果。" : "软件/插件", "mcu" **正文** LCR测量仪是电子工程师常用的测试工具，用于测量电路元件的电感、电容和电阻。在本项目中，作者利用开源的LCR设计方案，着手改善其显示部分。原始设计使用STC12C06S2微控制器和LCD1602液晶显示屏，然而，为了获得更佳的视觉效果，作者选择了NXP的COG（Chip-On-Glass）点阵屏，并采用PCA8538驱动器。 PCA8538是一款多通道、多功能的段式驱动器，适合于多种显示需求。其特性包括宽电压范围和强大的定制能力，能够支持7段、14段以及点阵显示。在改造过程中，仅需对原始原理图进行微调，将输出接口改为PCA8538，保持原有设计的其他部分不变。 软件部分是整个项目的核心。STC12C06S2的硬件SPI接口在原设计中已被占用，因此需要通过通用IO模拟SPI通信。SPI工作于同步双工模式，时钟上升沿发送数据，下降沿接收数据。在发送8位数据时，主机和从机会同时交换MISO和MOSI信号。模拟SPI的程序相对简单，如下面的示例代码所示： ```c uchar SPI_Sends(uchar out_data) { uchar i, n; for(i=0; i<8; i++) { n <<= 1; SCK = 0; MOSI = (out_data & 0x80); if(MISO) n++; SCK = 1; out_data <<= 1; } return n; } ``` 为了在COG点阵屏上显示字符，需要创建点阵字库。常见的点阵字库尺寸有5x8、8x8等，尺寸越大，字符细节越丰富，但占用的存储空间和处理时间也会增加。在这个项目中，考虑到STC12C06S2的存储空间充足，但为了提高处理速度和显示更多字符，选择了5x8点阵。PCA8538的显示RAM采用1:9模式，Y轴使用9位，X轴使用102位。每个字符占用5个字节，按照特定的布局存入RAM。 显示字符A的点阵字模可以表示为0x3E, 0x48, 0x88, 0x48, 0x3E。在将这些数据传输到显示RAM后，PCA8538会根据这些值点亮或熄灭相应的像素点。为了在屏幕上清晰地显示字符，相邻字符之间通常会插入一列空白像素作为间隔。在PCA8538的支持下，一行最多可显示16个5x8点阵字符。 在程序中，字库被定义为只读数组，通常按照ASCII码值顺序存储字符字模。因此，可以通过ASCII值直接在字库数组中找到并显示所需的字符，例如使用 AscLib[(ASCII - 32)] 访问ASCII码对应的字模。 通过这次改造，不仅提升了LCR测量仪的显示质量，还展示了如何在有限资源下进行硬件和软件的优化。这种DIY精神和实践能力是电子工程师必备的技能，也是推动技术创新的重要动力。