CN101453663A - 由i2c总线控制立体光栅的电路 - Google Patents

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Abstract

一种由I2C总线控制立体光栅的电路，包括有依次连接的CPU芯片U1、单片机U2和立体光栅U3，单片机U2还连接有保护滤波电路，保护滤波电路具有电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2。CPU芯片U1具有支持I2C通信协议的模块；CPU芯片U1的时钟信号端通过串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端相连接；CPU芯片U1的数据信号端通过串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端相连接。本发明采用I2C总线控制立体光栅显示立体图像，不仅可以节省CPU芯片上的I/O口，少占用硬件资源，减少CPU芯片的额外负担，使硬件资源达到最大利用率，而且提高了通信速率和对光栅控制的灵活性，产品的成本也相对降低。

Description

由I2C总线控制立体光栅的电路
技术领域
本发明属于光学显示技术领域，具体涉及一种由I2C总线控制立体光栅的电路。
背景技术
目前，市场上普遍使用CPU芯片上的普通I/O口控制立体光栅，由于多占用芯片的一个I/O口，就会多占用硬件资源，并且会给CPU增加额外的负担，因而通信速率得不到提高，且对光栅控制的灵活性低，产品的成本也相对提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以节省CPU芯片上的I/O口，少占用硬件资源，因而大大提高通信速率且对光栅控制的灵活性高的由I2C总线控制立体光栅的电路。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种由I2C总线控制立体光栅的电路，包括有依次连接的CPU芯片U1、单片机U2和立体光栅U3，CPU芯片U1具有支持I2C通信协议的模块；CPU芯片U1的时钟信号端通过串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端相连接；CPU芯片U1的数据信号端通过串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端相连接。
所述的单片机U2还连接有保护滤波电路。
所述的保护滤波电路具有电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的一端连接在串行数据线SDA上，第二电阻R2的一端连接在串行时钟线SCL上，电阻R1、R2的另一端接单片机U2的电源接入端，电容C1的一端接单片机U2的电源接入端，另一端接地。
所述的CPU芯片U1选用SC6800集成电路，CPU芯片U1的时钟信号端R6脚通过串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端相连接；CPU芯片U1的数据信号端V4脚通过串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端相连接。
所述的单片机U2选用MC9S08Q(G4集成电路，立体光栅U3选用SDV01-TN；串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端5脚相连接；串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端6脚相连接；单片机U2的输出端2脚与立体光栅U3的输入端1脚相连接，单片机U2的输出端7脚与立体光栅U3的输入端2、4脚相连接，单片机U2的输出端8脚与立体光栅U3的输入端3脚相连接，单片机U2的接地端4脚与地连接。
本发明所具有的积极效果是：由于采用具有支持I2C通信协议模块的CPU芯片，串行时钟线SCL的一端连接CPU芯片的时钟信号输入端，串行数据线SDA的一端连接CPU芯片的数据信号输入端，采用I2C总线控制立体光栅显示立体图像，因而不仅可以节省CPU芯片上的I/O口，少占用硬件资源，减少CPU芯片的额外负担，使硬件资源达到最大利用率，而且大大提高了通信速率，且对光栅控制的灵活性高，产品的成本也相对降低。
附图说明
图1为本发明的一种由I2C总线控制立体光栅的电路的结构示意图。
图2为本发明的一种由I2C总线控制立体光栅的电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例，对本发明作进一步的详细说明。
如图1、2所示，一种由I2C总线控制立体光栅的电路，包括有依次连接的CPU芯片U1、单片机U2和立体光栅U3，CPU芯片U1具有支持I2C通信协议的模块；CPU芯片U1的时钟信号端通过串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端相连接；CPU芯片U1的数据信号端通过串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端相连接。
所述的单片机U2还连接有保护滤波电路1。所述的保护滤波电路1具有电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2，电容C1为滤波电容，用来消除干扰，电阻R1、R2为上拉电阻，第一电阻R1的一端连接在串行数据线SDA上，第二电阻R2的一端连接在串行时钟线SCL上，电阻R1、R2的另一端接单片机U2的电源接入端，电容C1的一端接单片机U2的电源接入端，另一端接地。
在电路中设置保护滤波电路1的好处是，在I2C总线通信的过程中，当I2C总线没有数据传输的时候，为了保护I2C总线的物理通信，通过电阻R1、R2上拉为高电平。
如图2所示，CPU芯片U1选用SC6800集成电路，单片机U2选用MC9S08QG4集成电路，立体光栅U3选用SDV01-TN，I2C总线的串行数据线SDA和串行时钟线SCL均为双向I/O线，既可做输入线，也可做输出线；CPU芯片U1的时钟信号端R6脚通过串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端5脚相连接；CPU芯片U1的数据信号端V4脚通过串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端6脚相连接。单片机U2的输入端1脚悬空，单片机U2的输出端2脚与立体光栅U3的输入端1脚相连接，单片机U2的输出端7脚与立体光栅U3的输入端2、4脚相连接，单片机U2的输出端8脚与立体光栅U3的输入端3脚相连接，电容C1的一端接单片机U2的电源接入端3脚，单片机U2的接地端4脚与地连接。
本发明具体工作过程如下：CPU芯片U1的SC6800集成电路发送出两路信号，一路是由I2C总线的串行数据线SDA发送光栅的地址数据信号到单片机U2的MC9S08QG4集成电路的数据信号输入端6脚，另一路是由I2C总线的串行时钟线SCL发送时钟信号到单片机U2的MC9S08QG4集成电路的时钟信号输入端5脚，单片机U2找到相对应的光栅地址，发出一个脉冲信号，控制光栅的上下脉冲打开光栅。例如：当CPU芯片U1的SC6800集成电路发出指令AA(十六进制数)，且串行时钟线SCL为高电平时，串行数据线SDA开始传输数据10101010(AA转化成二进制为10101010)到单片机U2的MC9S08QG4集成电路的数据信号输入端6脚，单片机U2找到相对应的光栅地址，发出一个脉冲信号，控制开启立体光栅U3的SDV01-TN的水平光栅，与此同时立体光栅U3的输入端1脚为低电平且输入端2、3、4脚为高电平；当CPU芯片U1的SC6800集成电路U1发出指令A8(十六进制数)，且串行时钟线SCL为高电平时，串行数据线SDA开始传输数据10101000(A8转化成二进制为10101000)到单片机U2的MC9S08QG4集成电路的数据信号输入端6脚，单片机U2找到相对应的光栅地址，发出一个脉冲信号，控制开启立体光栅U3的SDV01-TN的垂直光栅，与此同时立体光栅U3的输入端3脚为低电平且输入端1、2、4脚为高电平；从而由CPU芯片SC6800集成电路U1通过I2C总线控制立体光栅U3的SDV01-TN，使立体光栅U3的SDV01-TN显示立体图像。
本发明利用I2C总线控制立体光栅显示立体图像，不仅释放了CPU的其它I/O口，从而有效的节约了硬件资源，而且I2C总线的传输速率最高可达到10Kbps，大大提高了通信速率，可以在很短的时间内传送更多的控制数据，这样就允许有多样的控制，进而又大大提高了对光栅控制的灵活性。

Claims (6)

1、一种由I2C总线控制立体光栅的电路，包括有依次连接的CPU芯片U1、单片机U2和立体光栅U3，其特征在于：
a、CPU芯片U1具有支持I2C通信协议的模块；
b、CPU芯片U1的时钟信号端通过串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端相连接；
c、CPU芯片U1的数据信号端通过串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端相连接。
2、根据权利要求1所述的由I2C总线控制立体光栅的电路，其特征在于：所述的单片机U2还连接有保护滤波电路(1)。
3、根据权利要求2所述的由I2C总线控制立体光栅的电路，其特征在于：所述的保护滤波电路(1)具有电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的一端连接在串行数据线SDA上，第二电阻R2的一端连接在串行时钟线SCL上，电阻R1、R2的另一端接单片机U2的电源接入端，电容C1的一端接单片机U2的电源接入端，另一端接地。
4、根据权利要求1或2或3所述的由I2C总线控制立体光栅的电路，其特征在于：所述的CPU芯片U1选用SC6800集成电路，CPU芯片U1的时钟信号端R6脚通过串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端相连接；CPU芯片U1的数据信号端V4脚通过串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端相连接。
5、根据权利要求1或2或3所述的由I2C总线控制立体光栅的电路，其特征在于：所述的单片机U2选用MC9S08QG4集成电路，立体光栅U3选用SDV01-TN；串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端5脚相连接；串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端6脚相连接；单片机U2的输出端2脚与立体光栅U3的输入端1脚相连接，单片机U2的输出端7脚与立体光栅U3的输入端2、4脚相连接，单片机U2的输出端8脚与立体光栅U3的输入端3脚相连接，单片机U2的接地端4脚与地连接。
6、根据权利要求4所述的由I2C总线控制立体光栅的电路，其特征在于：所述的单片机U2选用MC9S08QG4集成电路，立体光栅U3选用SDV01-TN；串行时钟线SCL与单片机U2的时钟信号输入端5脚相连接；串行数据线SDA与单片机U2的数据信号输入端6脚相连接；单片机U2的输出端2脚与立体光栅U3的输入端1脚相连接，单片机U2的输出端7脚与立体光栅U3的输入端2、4脚相连接，单片机U2的输出端8脚与立体光栅U3的输入端3脚相连接，单片机U2的接地端4脚与地连接。
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