步测仪的设计说明.doc

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1、目 录引言31 设备选型41.1 设计方案比较41.2 系统结构设定41.3 步测仪系统元器件选择52 总体设计原理图62.1 步测仪模块电路图及说明62.2 基站模块电路图及说明73 各主要元器件模块设计93.1 单片机ATMEGA16介绍93.1.1 概述93.1.2 ATMEGA16产品特性93.1.3 外设特点103.1.4 ATMEGA16引脚功能123.2 无线收发模块NRF905设计143.2.1 模块外观14 3.2.2 模块简介143.2.3 基本特点143.2.4 应用领域153.2.5 硬件原理说明153.2.6 通过AVR单片机软件控制原理163.2.7 模块原理图19

2、3.2.8 与单片机硬件连接图203.3 三轴加速度传感器KXP74设计213.3.1 加速度传感器简介213.3.2 步伐参数设定223.3.3 软件编程流程图253.3.4 距离参数设定263.3.5 卡路里（能量）参数设定273.3.6 硬件连接图283.4 LCD12864液晶显示模块设计293.4.1 液晶显示模块概述293.4.2 基本特性293.4.3 外形尺寸303.4.4 接口时序303.4.5 硬件连接图324 软件设计334.1 主程序流程图334.2 采样及处理程序流程图345 实验结论34谢辞 35参考文献 36引言 计步器是一种颇受欢迎的日常锻炼进度监控器，可以激励

3、人们挑战自己，增强体质，帮身。早期设计利用加重的机械开关检测步伐，并带有一个简单的计数器。晃动这些装置时，可以听到有一个金属球来回滑动，或者一个摆锤左右摆动敲击挡块，随着科技的发展，数字化已经来临，我们设计的这款步测仪完全自主运行，不需要人工操作，只需要用户佩戴符合步测仪的要求，其余的事情他可以自主运行，他不仅可以测量用户所走的步数，还可以根据用户的步数从而可以测量出用户所走的距离，还可根据所走的距离与时间来计算用户这段时间所消耗的能量，从而让用户更加直观的了解自己的生体状况，来帮助人们了解自己身体从而达到改善自己身体状况的功能。下面我们将从设备选型与比较、设备的总体规划，以及各个重要元器件的

4、原理介绍和如何实现其在步测仪中的功能做详细介绍。 1、设备选型1.1 设计方案比较 实际的步测仪，根据计算路程的实现方法，可以分为两种：一是利用GPS模块来计算路程；二是利用加速度传感器来计算路程。采用以上两种方式的设计方案及其比较如表：方案编号路程设计数据传输方式方案评估 1GPS模块有线方式精度高，数据传输短，程序设计复杂，成本高。2加速度传感器无限方式数据传输距离较远，程序设计简单，成本低。加速度传感器ATMEGA16无线收发芯片（1）SPISPI 通过上述方案设计性能评估可知，采用GPS模块的系统成本较高，而且程序设计复杂度高。而采用加速度传感器的系统，虽然在计算精度上比第一种方案低一

5、些，但其成本低，程序设计简单，通过适当的算法处理，精度也能提高许多，可以满足设计的要求。1.2 系统结构设定 设计设想：我们根据加速度传感器传输出的SPI信号，这些信号是由用户的动作产生步测信号，信号传输到AVR单片机里面，经过单片机的信号处理，输出到无线收发模块（1），以上是单片机步测仪模块工作原理，其设计结构图如下所示： 由无线收发模块（1）发出的信号，无线收发模块（2）接收（1）所发的信号，这些信号传输到另一个单片机做进一步处理，单片机处理的数据转换成串行芯片和12864能接受的信号，从而能够显示人们能够看到的测量数据，其设计结构图如下图所示串行芯片（USB）、LED12864ATMEG

6、A16无线收发模块（2）SPISPI1.2.3 元器件选择通过上述对整体结构的研究我们得到了其元器件的选择情况如下图所示器件编号器件名称型号基本参数1单片机ATMEGA1664KBflash.2KB EEPROM,系统最大频率10MHZ.4KB SRAM2加速度传感器KXP74数字spi接口.低功耗，高性能3无线收发模块AT86RF230104db链路运算，-101db的接收灵敏度和3db的传输功率4液晶显示模块LCD12864128*64个液晶显示2 总体设计原理电路图 根据上面我们对整体结构的设计设想，我们可以知道我们设计的电路主要分为两个主要部分，他们分别是步测仪模块和基站模块，通过他们

7、的精确通信才能保证整个电路实现我们无线步测这一满足用户的要求的功能。2.1 步测仪模块电路如图54321以上各部分电路说明如下：1：ATMEGA16模块其最小系统和与和各个元器件的引脚使用情况。2：与加速度传感器连接引脚使用情况和外部电路连接图3：三轴加速度传感器和ATMEGA16引脚连接和其最小工作系统 4：nrf905无线收发模块引脚连接电路图5：电源部分电路图2.2 基站模块电路图如下54 321基站模块电路图说明如下：1：nrf905引脚连接电路图2：lcd12864液晶显示模块连接电路图3：ATMEGA16引脚使用情况和最小系统设计4：电源电路设计5：串行接口电路通过上述说我们对无线

8、步测仪的硬件连接系统有了一个出不得了解，下面我们将逐步介绍每个主要元器件的硬件使用使用和如何进行软件实现做详细说明。3 各主要元器件模块设计3.1 Atmega16介绍 3.1.1 概述 AVR单片机采用哈弗总线型结构，程序存储器和数据十分开的，微处理器直接访问全部程序存储器和数据存储器。 ATMEL公司将高密度、非易失性存储技术运用在了AVR单片机上，使得AVR单片机都具有ISP的功能，即使在程序运行时，也可以对系统进行重新编程。 ATmega16 AVR 内核具有丰富的指令集和32 个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与运算逻单元(ALU) 相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问

9、两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10 倍的数据吞吐率。 ATmega16 有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512 字节EEPROM，1K 字节SRAM，32 个通用I/O 口线，32 个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG 接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/ 计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，C、SPI 端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下，异

10、步定时器继续运行，允许用户保持一个时间基准，而其余功能模块处于休眠状态； ADC 噪声抑制模式时终止CPU 和除了异步定时器与ADC 以外所有I/O 模块的工作，以降低ADC 转换时的开关噪声； Standby 模式下只有晶体或谐振振荡器运行，其余功能模块处于休眠状态，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力；扩展Standby 模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。 ATmega16 具有一整套的编程与系统开发工具，包括：C 语言 编译器、宏汇编、 程序调试器/ 软件仿真器、仿真器及评估板。 3.1.2 ATmega16产品特性 高性能、低功耗的8位AVR微处理器 先进的RISC 结

11、构 131条指令 大多数指令执行时间为单个时钟周期 32个8位通用工作寄存器 全静态工作 工作于16MHz时性能高达16MIPS 只需两个时钟周期的硬件乘法器 非易失性程序和数据存储器 16K 字节的系统内可编程Flash，擦写寿命: 10,000次 具有独立锁定位的可选Boot代码区，通过片上Boot程序实现系统内编程，真正的同时读写操作 512 字节的EEPROM，擦写寿命: 100,000次 1K字节的片内SRAM 可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密 JTAG 接口( 与IEEE 1149.1 标准兼容) 符合JTAG 标准的边界扫描功能 支持扩展的片内调试功能 通过JTAG 接口

12、实现对Flash、EEPROM、熔丝位和锁定位的编程 3.1.3 外设特点 两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器 一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器 具有独立振荡器的实时计数器RTC 四通道PWM 8路10位ADC，8个单端通道，2个具有可编程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道 面向字节的两线接口 两个可编程的串行USART 可工作于主机/ 从机模式的SPI 串行接口 具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器 片内模拟比较器 特殊的处理器特点 上电复位以及可编程的掉电检测 片内经过标定的RC振荡器 片内/片外中断源 l 6种睡眠模式: 空闲模式

13、、ADC 噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby 模式以及扩展的Standby模式 u I/O和封装 32个可编程的I/O口 40引脚PDIP封装, 44引脚TQFP封装, 与44引脚MLF封装 u 工作电压: l ATmega16L：2.7 - 5.5V l ATmega16：4.5 - 5.5V u 速度等级l 8MHz ATmega16L l 0-16MHz ATmega16 u ATmega16L在1MHz, 3V, 25C时的功耗 l 正常模式: 1.1 mA l 空闲模式: 0.35 mA l 掉电模式: 1 A 3.1.4 ATmega16 引脚功能 引脚名称引脚功能说

14、明VCC 电源正GND 电源地端口A(PA7.PA0)端口A 做为A/D 转换器的模拟输入端。端口A 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具ATmega引脚图2有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口A 处于高阻状态。 端口B(PB7.PB0)端口B 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B

15、 处于高阻状态。 端口B 也可以用做其他不同的特殊功能. 端口C(PC7.PC0)端口C 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口C 处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚 PC5(TDI)、 PC3(TMS)与 PC2(TCK)的上拉电阻被激活。端口C 也可以用做其他不同的特殊功能. 端口D(PD7.PD0)端口D 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸

16、收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口D 处于高阻状态。端口D 也可以用做其他不同的特殊功能. RESET 复位输入引脚。持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。门限时间见P36Table 15。持续时间小于门限间的脉冲不能保证可靠复位。 XTAL1反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。 XTAL2反向振荡放大器的输出端。 AVCCAVCC是端口A与A/D转换器的电源。不使用ADC时，该引脚应直接与VCC连接。使用ADC时应通过一个低通滤波器与VCC 连接。 AREFA/D 的模拟基准输入引脚 3.2

17、 无线收发模块NRF905设计3.2.1 模块外观3.2.2 模块简介： NRF905无线收发模块（PTR8000+），在Nordic VLSI公司最新封装改版nRF905基础上优化设计，体积更小，距离更远，同时抗干扰性强，通信稳定，特别适用于工业控制领域，是目前最主流的无线RF收发方案3.2.3 基本特点：(1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用(2) 接收发送功能合一，收发完成中断标志(3) 170个频道，可满足多点通讯和跳频通讯需求，实现组网通讯，TDMA-CDMA-FDMA(4) 内置硬件8/16位CRC校验，开发更简单，数据传输可靠稳定(5) 工作电压1.9-3.6V，低

18、功耗，待机模式仅2.5uA (6) 接收灵敏度达-100dBm(7) 收发模式切换时间 650us(8) 每次最多可发送接收32字节，并可软件设置发送/接收缓冲区大小2/4/8/16/32字节(9) 模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示)，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便(10) 最大发射功率10毫瓦，发射模式：最大电流30mA；接收模式：电流12.2mA(11) 内置SPI接口，也可通过I/O口模拟SPI实现。最高SPI时钟可达10M(12) 尺寸小巧，不含天线32mm*19mm；标准 DIP 间距接口，便于嵌入式应用(13) 发射速率5 0 Kbps，外置

19、433MHz天线，空旷通讯距离可达200-300米，室内通信3-6层可实现可靠通信，抗干扰性能强，很强的障碍穿透性能3.2.4 应用领域： 遥控、遥测、无线遥控系统、安全防火系统、小型无线网络、工业数据采集系统、无线吊称、无线电子衡器、车辆监控、不停车收费、停车场管理、无线标签、身份识别、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、数字音频传输等3.2.5 硬件原理介绍 为了方便硬件连接我们购买了北方蓝芯科技有限公司生产的型号为NBC905_V20的无线收发模块，模块带有一个14针2.54mm间距的接口的外部引脚来和AVR单片机相连接该芯片的的PCB和与AVR单片机连接的引脚PCB如图所示管脚编号

20、nRF905管脚功能描述1VCC电源（1.93.6）2TXEN1、发射模式，0、接收模式3CE使能发射或接受4PWRPOWER、DOWN模式5CLK时钟输出6CD载波检测7AM地址匹配输出8DR数据准备就绪输出9MISOSPI输出10MOSISPI输入11SCKSPI时钟12CSNSPI使能、低电平有效13GND地14GND地3.2.6 通过AVR软件控制原理简介 nRF905 有两种工作模式和两种节能模式 。两种工作模式分别是ShockBurstTM接收模式和 ShockBurstTM发送模式，两种节能模式分别是关机模式和空闲模式。nRF905的工作模式由TRX_CE、 TX_EN和PWR_

21、UP三个引脚决定，下面具体详细分析nRF905的发送流程和接收流程。 nRF905发送流程分以下几步： A当微控制器有数据要发送时，通过SPI接口，按时序把接收机的地址和要发送的数据送传给 nRF905，SPI接口的速率在通信协议和器件配置时确定； B.微控制器置高TRX_CE和TX_EN，激发nRF905的ShockBurstTM发送模式； C、nRF905的ShockBurstTM发送： 射频寄存器自动开启； 数据打包(加字头和CRC校验码)； 发送数据包； 当数据发送完成，数据准备好引脚被置高； D、AUTO_RETRAN被置高，nRF905不断重发，直到TRX_CE被置低； E、当TR

22、X_CE被置低，nRF905发送过程完成，自动进入空闲模式。 ShockBurstTM工作模式保证，一旦发送数据的过程开始，无论TRX_EN和TX_EN引脚是高或低， 发送过程都会被处理完。只有在前一个数据包被发送完毕，nRF905才能接受下一个发送数据包。 从standby模式到ShockBurst?TX模式时序图接收数据流程：A.当TRX_CE为高、TX_EN为低时，nRF905进入ShockBurstTM接收模式；B.650us后，nRF905不断监测，等待接收数据；C.当nRF905检测到同一频段的载波时，载波检测引脚CD被置高； D当接收到一个相匹配的地址，地址匹配引脚AM被置高；

23、E.当一个正确的数据包接收完毕，nRF905自动移去字美 头、地址和CRC校验位，然后把数据准备 好引脚DR置高 F.微控制器把TRX_CE置低，nRF905进入空闲模式； G.微控制器通过SPI口，以一定的速率把数据移到微控制器内； H.当所有的数据接收完毕，nRF905把数据准备好引脚DR和地址匹配引脚AM置低； I.nRF905此时可以进入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM发送模式或关机模式。 当正在接收一个数据包时，TRX_CE或TX_EN引脚的状态发生改变，nRF905立即把其工作模式改 变，数据包则丢失。当微处理器接到地址匹配引脚的信号之后，其就知道nRF9

24、05正在接收数据包， 其可以决定是让nRF905继续接收该数据包还是进入另一个工作模式。 通过上面的介绍，对 nRF905 的接收流程有了一定的了解。在应用过程中一定要注意在进入接 收模式之前，nRF905 需要 650ns 的反应时间，这是不可忽略的。 节能模式nRF905 的节能模式包括关机模式和节能模式。 在关机模式，nRF905 的工作电流最小，一般为 2.5uA。进入关机模式后，nRF905 保持配置字 中的内容，但不会接收或发送任何数据。 空闲模式有利于减小工作电流，其从空闲模式到发送模式或接收模式的启动时间也比较短。 在空闲模式下，nRF905 内部的部分晶体振荡器处于工作状态。

25、nRF905 在空闲模式下的工作电流跟 外部晶体振荡器的频率有关。 器件配置 所有配置字都是通过 SPI 接口送给 nRF905。SPI 接口的工作方式可通过 SPI 指令进行设置。当 nRF905 处于空闲模式或关机模式时，SPI 接口可以保持在工作状态。 收完毕，nRF905把数据准备好引脚DR和地址匹配引脚AM置低； I.nRF905此时可以进入ShockBurstTM接收模式、ShockBurstTM发送模式或关机模式。 当正在接收一个数据包时，TRX_CE或TX_EN引脚的状态发生改变，nRF905立即把其工作模式改 变，数据包则丢失。当微处理器接到地址匹配引脚的信号之后，其就知道n

26、RF905正在接收数据包， 其可以决定是让nRF905继续接收该数据包还是进入另一个工作模式。 通过上面的介绍，对 nRF905 的接收流程有了一定的了解。在应用过程中一定要注意在进入接 收模式之前，nRF905 需要 650ns 的反应时间，这是不可忽略的。 器件配置 所有配置字都是通过 SPI 接口送给 nRF905。SPI 接口的工作方式可通过 SPI 指令进行设置。当 nRF905 处于空闲模式或关机模式时，SPI 接口可以保持在工作状态。以下图片分别表示SPI在读与写操作时的时序3.2.7 NRF905模块原理图3.2.8 与单片机硬件连接图 原理图说明：J1是无线收发模块的连接图，

27、它用到单片机的PD口和PC口来进行无线通信。3.3 3轴加速度计KXP74模块设计3.3.1 加速度传感器简介 KXP74利用MEMS（微机电系统）惯性传感器和复杂的软件来精确检测真实的步伐。MEMS惯性传感器可以更准确地检测步伐，误检率更低。MEMS惯性传感器具有低成本、小尺寸和低功耗的特点，因此越来越多的便携式消费电子设备开始集成计步器功能，如音乐播放器和手机等。本文以对步伐特征的研究为基础，描述一个采用3轴 图1. 各轴的定义 让我们考虑步行的特性。图2描绘了一个步伐，我们将其定义为单位步行周期，图中显示了步行周期各阶段与竖向和前向加速度变化之间的关系。图2. 步行阶段与加速度模式图3显

28、示了与一名跑步者的竖向、前向和侧向加速度相对应的x、y和z轴测量结果的典型图样。无论如何穿戴计步器，总有至少一个轴具有相对较大的周期性加速度变化，因此峰值检测和针对所有三个轴上的加速度的动态阈值决策算法对于检测单位步行或跑步周期至关重要。图3. 从一名跑步者测得的x、y和z轴加速度的典型图样3.3.2 步伐参数 数字滤波器：首先，为使图3所示的信号波形变得平滑，需要一个数字滤波器。可以使用四个寄存器和一个求和单元，如图4所示。当然，可以使用更多寄存器以使加速度数据更加平滑，但响应时间会变慢。图4. 数字滤波器图5显示了来自一名步行者所戴计步器的最活跃轴的滤波数据。对于跑步者，峰峰值会更高。 图

29、5. 最活跃轴的滤波数据 动态阈值和动态精度：系统持续更新3轴加速度的最大值和最小值，每采样50次更新一次。平均值(Max + Min)/2称为“动态阈值”。接下来的50次采样利用此阈值判断个体是否迈出步伐。由于此阈值每50次采样更新一次，因此它是动态的。这种选择具有自适应性，并且足够快。除动态阈值外，还利用动态精度来执行进一步滤波，如图6所示。图6. 动态阈值和动态精度利用一个线性移位寄存器和动态阈值判断个体是否有效地迈出一步。该线性移位寄存器含有2个寄存器：sample_new寄存器和sample_old寄存器。这些寄存器中的数据分别称为sample_new和sample_old。当新采样

30、数据到来时，sample_new无条件移入sample_old寄存器。然而，sample_result是否移入sample_new寄存器取决于下述条件：如果加速度变化大于预定义精度，则最新的采样结果sample_result移入sample_new寄存器，否则sample_new寄存器保持不变。因此，移位寄存器组可以消除高频噪声，从而保证结果更加精确。步伐迈出的条件定义为：当加速度曲线跨过动态阈值下方时，加速度曲线的斜率为负值(sample_new =81.2 身高2秒的时间间隔可以利用采样数精确算出。以50 Hz数据速率为例，处理器可以每100次采样发送一次相应的指令。处理器利用一个名为m_

31、nLastPedometer的变量记录每个2秒间隔开始时的步数，并利用一个名为m_nPedometerValue的变量记录每个2秒间隔结束时的步数。这样，每2秒步数等于m_nPedometerValue与m_nLastPedometer之差。虽然数据速率为50 Hz，但kxp74的片内FIFO使得处理器无需每20 ms读取一次数据，极大地减轻了主处理器的负担。该缓冲器支持四种工作模式：旁路、FIFO、流和触发。在FIFO模式下，x、y、z轴的测量数据存储在FIFO中。当FIFO中的采样数与FIFO_CTL寄存器采样数位规定的数量相等时，水印中断置1。如前所述，人们的跑步速度最快可达每秒5步，因

32、此每0.2秒刷新一次结果即可保证实时显示，从而处理器只需每0.2秒通过水印中断唤醒一次并从kxp74读取数据。FIFO的其它功能也都非常有用。利用触发模式，FIFO可以告诉我们中断之前发生了什么。由于所述解决方案没有使用FIFO的其它功能，因此笔者将不展开讨论。速度参数速度 = 距离/时间，而每2秒步数和跨步长度均可根据上述算法计算，因此可以使用公式2获得速度参数。速度 = 每2秒步数 跨步/2 s(2)3.3.5 卡路里(能量)参数 我们无法精确计算卡路里的消耗速率。决定其消耗速率的一些因素包括体重、健身强度、运动水平和新陈代谢。不过，我们可以使用常规近似法进行估计。表3显示了卡路里消耗与跑

33、步速度的典型关系。表3. 卡路里消耗与跑步速度的关系跑步速度 (km/h)卡路里消耗(C/kg/h)810121516202025由表3可以得到公式(3)。卡路里(C/kg/h) = 1.25 跑步速度(km/h)(3)以上所用的速度参数单位为m/s，将km/h转换为m/s可得公式4。卡路里(C/kg/h) = 1.25 速度(m/s) 3600/1000(4)卡路里参数随同距离和速度参数每2秒更新一次。为了考虑运动者的体重，我们可以将公式4转换为公式5。体重(kg)为用户输入量，一个小时等于1800个2秒间隔。卡路里(C/2 s) = 4.5 速度 体重/1800(5)如果用户在步行或跑步之

34、后休息，则步数和距离将不变化，速度应为0，此时的卡路里消耗可以利用公式6计算（休息时的卡路里消耗约为1 C/kg/h）。卡路里(C/2 s) = 1 体重/1800(6)最后，我们可以将所有2秒间隔的卡路里相加，获得总卡路里消耗量。3.3.6 硬件连接图 3.4 LCD12864液晶显示屏模块设计3.4.1 液晶显示模块概述 12864A-1汉字图形点阵液晶显示模块，可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。主要技术参数和显示特性:电源：VDD 3.3V+5V(内置升压电路，无需负压)；显示内容：128列

35、 64行显示颜色：黄绿显示角度：6：00钟直视LCD类型：STN与MCU接口：8位或4位并行/3位串行配置LED背光多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等3.4.2 基本特性: （1）、低电源电压（VDD:+3.0-+5.5V）（2）、显示分辨率:12864点 （3）、内置汉字字库，提供8192个1616点阵汉字(简繁体可选) （4）、内置 128个168点阵字符 （5）、2MHZ时钟频率 （6）、显示方式：STN、半透、正显 （7）、驱动方式：1/32DUTY，1/5BIAS （8）、视角方向：6点 （9）、背光方式：侧部高亮白色LED，功耗仅为普通LED的1/51/10

36、（10）、通讯方式：串行、并口可选 （11）、内置DC-DC转换电路，无需外加负压 （12）、无需片选信号，简化软件设计（13）、工作温度: 0 - +55 ,存储温度: -20 - +603.4.3 外形尺寸1.外形尺寸图2.主要外形尺寸项 目标 准 尺 寸单 位模 块 体 积113.065.012.8mm定 位 尺 寸105.055.0mm视 域73.438.8mm行 列 点 阵 数12864dots点 距 离0.520.52mm点 大 小0.480.48mm3.4.4 接口时序模块有并行和串行两种连接方法（时序如下）：8位并行连接时序图MPU写资料到模块MPU从模块读出资料串行连接时序图串行数据传送共分三个字节完成：第一字节：串口控制格式 11111ABC A为数据传送方向控制：H表示数据从LCD到MCU，L表示数据从MCU到LCD B为数据类型选择：H表示数据是显示数据，L表示数据是控制指令 C固定为0第二字节：(并行)8位数据的高4位格式 DDDD0000第三字节：(并行)8位数据的低4位格式 0000DDDD串行接口时序参数：(测试条件：T=25 VDD=4.5V)3.4.5 AVR单片机硬件连接图：4 软件设计4.1 主程序流程图采样及处理NO采样定时器赋