基于USB的嵌入式LCD 显示系统的设计

3.4 电源部分设计

　　本系统的电源部分使用 LM7805芯片进行稳压后提供单片机 5V的电压。其电源部分电路的设计如图 4所示。该电源部分电路，使用四个 1N4004二极管构成整流桥，可以输入直流或是交流 9V电源，然后再通过 7805稳定到 5V供单片机工作。固定式三端稳压电源 7805是由输出脚 Vo，输入脚 Vi和接地脚 GND组成，它的稳压值为 +5V，它属于 LM78XX系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，电路的稳定性也比较好。

　　4 软件设计

　　软件部分由三个部分组成：单片机系统运行程序、主机 PC上的 USB设备驱动程序和主机上的客户应用程序。单片机系统运行程序按功能可以划分为 USB通信程序、单片机对扩展存储器访问程序和 LCD显示程序，其中 USB通信程序的功能是实现 USB设备枚举和数据传输；设备驱动程序是连接设备和主机应用程序的纽带，它向上提供应用程序的访问接口(API)，向下则实现对具体设备的访问和管理功能，在 USB体系的中间起到信息转换和传递的中介作用。本系统采用 Driverworks开发WDM型USB设备驱动程序；应用程序是以 .NET为平台进行开发的，主要功能是在设备驱动程序中查找设备，与设备交换数据，并将设备发送来的数据进行处理和显示。

　　PC软件在开始时，先进行控件及窗体的初始化，然后可以录入数据（汉字、英文字母、数字或时间），选择字体及字号，并对所加载数据通过点阵生成算法生成下位机数据。然后进行数据传输，如果 PC软件找到设备即可与之进行通信（首先主机能发现硬件设备并正常驱动），否则跳出 USB传输模块并返回。在下位机固件程序中，在设备接入主机后，首先对下位机进行系统初始化，然后进行 USB连接，被主机识别并能正常驱动，进入正常使用状态，等待数据传输。如果有 PC数据传输，则调用通讯模块接收数据，并将数据存入下位机存储器，然后调用读数据模块与显示模块进行显示；否则直接执行读数据模块并调用显示模块进行显示（显示上次存储的数据）。系统软件的流程图如图 5所示。



　5 总结

　　本文的创新点是将 USB串行总线和液晶显示技术引入到图文显示系统中，使系统具有使用简单、即插即用、热插拔、开放性、高速、稳定、可靠性高和低功耗、体积小、质量轻、使用简单等优点；其次，通过扩展存储芯片，使系统还能够实现信息存储功能，从而作为便携器，用作信息的阅读工具。