K7M-DR10UE個CK時鐘周期時，解碼器打開橋式驅(qū)動電路，電流從VMA流經(jīng)電機(jī)的線圈后經(jīng)RNFA后與地構(gòu)成回路，由于線圈電感的作用，電流是逐漸增大的，所以RNFB上的電壓也隨之上升。當(dāng)RNFB上的電壓大于比較器正端的電壓時，比較器使橋式驅(qū)動電路關(guān)閉，電機(jī)線圈上的電流開始衰減，RNFB上的電壓也相應(yīng)減小；當(dāng)電壓值小于比較器正向電壓時，橋式驅(qū)動電路又重新導(dǎo)通，如此循環(huán)，電流不斷的上升和下降形成 鋸齒波，其波形如圖3中IA波形的第1段，另外由于斬波器頻率很高，一般在幾十KHz，其頻率大小與所選用電容有關(guān)，在OSC作用下，電流鋸齒波紋是非常小的，可以近似認(rèn)為輸出電流是直流。在第2個時鐘周期開始時，輸出電流控制電路輸出電壓Ua達(dá)到第2階段，比較器正向電壓也相應(yīng)為第2階段的電壓，因此，流經(jīng)步進(jìn)電機(jī)線圈的電流從第1階段也升至第二階段2，電流波形如圖IA第2部分，第3時鐘周期，第4時鐘周期TA8435的工作原理與第1、2是一樣的，只有又升高比較器正向電壓而已，輸出電流波形如圖IA中第3、4部分。如此終形成階梯電流，加在線圈B上的電流，如圖3中IB。在CK一個時鐘周期內(nèi)，流經(jīng)線圈A和線圈B的電流共同作用下，步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一個細(xì)分步。　ADS7843是一個內(nèi)置12位模數(shù)轉(zhuǎn)換、低導(dǎo)通電阻模擬開關(guān)的串行接口芯片。K7M-DR10UE供電電壓2.7~5 V，K7M-DR10UE參考電壓VREF為1 V~+VCC，K7M-DR10UE轉(zhuǎn)換電壓的輸入范圍為0~ VREF，高轉(zhuǎn)換速率為125 kHz。ADS7843的引腳配置如圖3所示。表1為引腳功能說明，圖4為典型應(yīng)用。

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　ADS7843之所以能實現(xiàn)對觸摸屏的控制，K7M-DR10UE是因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)很容易實現(xiàn)電極電壓的切換，并能進(jìn)行快速A/D轉(zhuǎn)換。K7M-DR10UE圖5所示為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，A2~A0和SER/為控制寄存器中的控制位，用來進(jìn)行開關(guān)切換和參考電壓的選擇。

ADS7843支持兩種參考電壓輸入模式：一種是參考電壓固定為VREF，另一種采取差動模式，參考電壓來自驅(qū)動電極。這兩種模式分別如圖6(a)、(b)所示。K7M-DR10UE采用圖6(b)的差動模式可以消除開關(guān)導(dǎo)通壓降帶來的影響。表2和表3為兩種參考電壓輸入模式所對應(yīng)的內(nèi)部開關(guān)狀況。
 　ADS7843的控制字如表4所列，K7M-DR10UE其中S為數(shù)據(jù)傳輸起始標(biāo)志位，該位必為"1"。A2~A0進(jìn)行通道選擇(見表2和3)。
K7M-DR10UE
　　MODE用來選擇A/D轉(zhuǎn)換的精度，"1"選擇8位，"0"選擇12位。
　　SER/選擇參考電壓的輸入模式(見表2和3)。PD1、PD0選擇省電模式：
K7M-DR10UE
　　"00"省電模式允許，在兩次A/D轉(zhuǎn)換之間掉電，且中斷允許；
K7M-DR10UE
　　"01"同"00"，只是不允許中斷；
步進(jìn)電動機(jī)是純粹的數(shù)字控制電動機(jī)，它將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰疲唇o一個脈沖，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)一個角度，因此非常合適單片機(jī)控制，在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角，同時步進(jìn)電機(jī)只有周期性的無累積誤差，精度高。
　　"10"保留；
K7M-DR10UE
　　"11"禁止省電模式。
　　為了完成一次電極電壓切換和A/D轉(zhuǎn)換，需要先通過串口往ADS7843發(fā)送控制字，轉(zhuǎn)換完成后再通過串口讀出電壓轉(zhuǎn)換值。標(biāo)準(zhǔn)的一次轉(zhuǎn)換需要24個時鐘周期，如圖7所示。由于串口支持雙向同時進(jìn)行傳送，并且在一次讀數(shù)與下一次發(fā)控制字之間可以重疊，所以轉(zhuǎn)換速率可以提高到每次16個時鐘周期，如圖8所示。如果條件允許，CPU可以產(chǎn)生15個CLK的話(比如FPGAs和ASICs),轉(zhuǎn)換速率還可以提高到每次15個時鐘周期，如圖9所示。
 
　　ADS7843轉(zhuǎn)換結(jié)果為二進(jìn)制格式。需要說明的是，在進(jìn)行公式計算時，參考電壓在兩種輸入模式中是不一樣的。而且，如果選取8位的轉(zhuǎn)換精度，1LSB=VREF/256，一次轉(zhuǎn)換完成時間可以提前4個時鐘周期，此時串口時鐘速率也可以提高一倍。

　　結(jié)束語

　　在許多嵌入式系統(tǒng)中，K7M-DR10UECPU提供專門的模塊來支持液晶顯示和觸摸屏的輸入，使得接口非常簡單。比如，MOTOROLA的MC68VZ328(稱為 Dragon Ball)就提供專門的引腳來支持8位和4位的液晶顯示，對觸摸屏的支持通過SPI2借助ADS7843也很容易完成。圖4是單片機(jī)與TA8435相連控制步進(jìn)電機(jī)的原理圖，引腳M1和M2決定電機(jī)的轉(zhuǎn)動方式：M1＝0、M2＝0，電機(jī)按整步方式運(yùn)轉(zhuǎn)；M1＝1、M2＝0，電機(jī)按半步方式運(yùn)轉(zhuǎn)；M1＝0、M2＝1，電機(jī)按1/4細(xì)分方式運(yùn)轉(zhuǎn)；M1＝1、M2＝1，電機(jī)按1/8步細(xì)分方式運(yùn)轉(zhuǎn)，CW/CWW控制電機(jī)轉(zhuǎn)動方向，CK1、CK2時鐘輸入的大頻率不能超過5KHz，控制時鐘的頻率，即可控制電機(jī)轉(zhuǎn)動速率。REFIN為高電平時，NFA和NFB的輸出電壓為0.8V，REFIN為低電平時，NFA和NFB輸出電壓為0.5V，這2個引腳控制步進(jìn)電機(jī)輸入電流，電流大小與NF端外接電阻關(guān)系式為：IO＝Vref/Rnf。圖4中，設(shè)REFIN＝1，選用步進(jìn)電機(jī)額定電流為0.4A，R1，R2選用1.6歐姆、2W的大功率電阻，O、C兩線不接。步進(jìn)電機(jī)按二相雙極性使用，四相按二相使用時可以提高步進(jìn)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，D1－D4快恢復(fù)二極管用來泄放繞組電流。