【文章內(nèi)容簡介】 系統(tǒng)的顯示界面，具體的型號為PG160128，該LCM采用了T6963C控 LCD內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖制芯片作為顯示控制核心。微控制器只需要對T6963C芯片進(jìn)行操作便可以完成對LCD屏的相關(guān)操作[8]，使用非常方便。整個LCM中T6963C負(fù)責(zé)對LCD行列驅(qū)動芯片T6A40和T6A39進(jìn)行控制。微控制器只需要按照T6963給定的指令格式進(jìn)行相應(yīng)的操作即可。T6963提供10種控制命令。圖 T6963讀寫時序 按鍵輸入電路圖 鍵盤電路系統(tǒng)采用了5鍵輸入以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的設(shè)定，如系統(tǒng)時間的調(diào)整和菜單的選擇。由于系統(tǒng)中的其他模塊對微控制器的端口占用較少還有很多沒有使用的端口，鍵盤連接上直接采用了每個按鍵占用一個端口的形式,，電路的中的幾個電阻屬于上拉電阻，保證在沒有輸入的情況下端口電平穩(wěn)定為高，同時也可以達(dá)到省電的目的。鍵盤的讀取采用掃描的形式，當(dāng)檢測到有按鍵按下時，消抖動后進(jìn)行鍵值判斷[9]。以上是系統(tǒng)各個硬件部分的闡述，以下是整個系統(tǒng)的總電路。系統(tǒng)總電路中包含了系統(tǒng)主控制電路、指南針模塊、實(shí)時時鐘、通信電路及其邏輯控制電路，擴(kuò)展接口和相關(guān)輔助電路。在進(jìn)行系統(tǒng)PCB的器件方位布置和走線時，特別注意了通信電路和信號采集電路的隔離。LCD部的干擾比較大在進(jìn)行器件放置時，將容易受到干擾的器件排布到其他區(qū)域，并采取一定的隔離措施。4 軟件設(shè)計(jì) 主監(jiān)控程序整個監(jiān)控系統(tǒng)中各個模塊間存在一定的先后順序且程序模塊數(shù)量較少，為了減少系統(tǒng)的程序量，設(shè)計(jì)過程中系統(tǒng)的監(jiān)控程序采用了傳統(tǒng)的前后臺方式。整個監(jiān)控程序主要由指南針模塊驅(qū)動、液晶顯示驅(qū)動、實(shí)時時鐘驅(qū)動和串口驅(qū)動組成[10]。整個系統(tǒng)監(jiān)控程序流程如 系統(tǒng)監(jiān)控程序流程。當(dāng)系統(tǒng)上電后，最先執(zhí)行的就是對系統(tǒng)各個部件進(jìn)行初始化的代碼，其中主要包括對系統(tǒng)內(nèi)部定時器、實(shí)時時鐘、LCD驅(qū)動、指南針模塊以及對系統(tǒng)通信串口的初始化。系統(tǒng)初始化完成時對指南針模塊進(jìn)行讀取，此時指南針模塊將根據(jù)ADJUST端口的電平狀態(tài)判定是否需要校正指南針，其后將得到的數(shù)據(jù)上傳至微控制器，微控制器根據(jù)得到的數(shù)據(jù)驅(qū)動LCD進(jìn)行相應(yīng)的顯示，隨后微控制器將對系統(tǒng)鍵盤端口進(jìn)行掃描，并根據(jù)掃描得到的鍵值進(jìn)行相應(yīng)的處理。前后臺式的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，但是其實(shí)時性較差。系統(tǒng)中由于各個程序之間相互關(guān)聯(lián)，且對實(shí)時性要求不是很高，前后臺能夠滿足其要求。 實(shí)時時鐘驅(qū)動實(shí)時時鐘為整個系統(tǒng)的運(yùn)行提供實(shí)時數(shù)據(jù)。本次設(shè)計(jì)采用的圖 PCF8583驅(qū)動流程PCF8583實(shí)時時鐘芯片采用的I2C接口，對它的所有操作直接通過對其內(nèi)部線性的CMOS RAM區(qū)進(jìn)行操作即可即對PCF8583的操作主要是通過I2 通過I2C總線對其內(nèi)部RAM進(jìn)行讀寫[11]。 人機(jī)界面驅(qū)動 液晶模塊驅(qū)動液晶顯示驅(qū)動處于系統(tǒng)的最后端，屬于人機(jī)交互界面。直觀的液圖 LCM驅(qū)動程序架構(gòu)晶顯示能夠使得系統(tǒng)更容易操控。本次設(shè)計(jì)采用了PG160128 點(diǎn)陣的 LCM模塊。采用層次設(shè)計(jì)的驅(qū)動可以很好的移植到不同的處理器。 鍵盤驅(qū)動系統(tǒng)中將按鍵電路中按鍵、分別與單片機(jī)的P1P1P1P1P17引腳進(jìn)行連接，此按鍵是低電平有效，當(dāng)有鍵按下時，與按鍵相連接的單片機(jī)引腳檢測到這個信號，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理后再輸出[12]。 本次設(shè)計(jì)采用的是FAD_DCMP_SPI指南針模塊。模塊采用SPI接口與MCU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。整個模塊驅(qū)動包括了讀取PNI11096數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、封裝數(shù)據(jù)和通過SPI時序發(fā)送數(shù)據(jù)幾個部分。 指南針模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)處理流程5 測試結(jié)果 在測試過程中，移動指南針模塊到不同的方向都能較為正確的將測量到的方向信息形象地顯示在LCD液晶屏上。由于接入了實(shí)時實(shí)鐘模塊，在LCD液晶屏上也能正確的顯示當(dāng)前的日期和時間。同時，通過鍵盤成功的調(diào)節(jié)了日期和時間，也能控制電子指南針進(jìn)行實(shí)際的操作。通過串口也能將測量到的方向數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)PC上。但是焊接技術(shù)不是非常的過硬，導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)性和抗干擾能力不是很好，同時實(shí)際測量到的方向角度總是有1到2度的誤差。6 總結(jié) 經(jīng)過一個多月的努力，我終于設(shè)計(jì)出了一個簡易的電子指南針。 所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中包含了磁場傳感器、微控制器、顯示部件、輸入部件和實(shí)時時鐘等部分，微控制器通過對磁場傳感器配套的ASIC進(jìn)行讀取獲得當(dāng)前方向地磁場的強(qiáng)度，通過一定的運(yùn)算后由液晶顯示器顯示出來，并可以通過微控制器的串口和上位機(jī)建立連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。 在課題的制作過程中，我也遇到了很多問題。在硬件上，有些芯片的性能不是很了解，到網(wǎng)上又找不到相應(yīng)的芯片資料，只能自己慢慢地摸索。也正是這樣的一個過程，使我對芯片更加地了解，原理更加的明白，進(jìn)一步的鞏固了我的專業(yè)知識。在軟件方面，最主要的問題就是當(dāng)前方向與正東方夾角的獲取。經(jīng)過向老師同學(xué)的請教，明白了在軟件編程時要非常注重硬件電路。因?yàn)檐浖墙⒃谟布幕A(chǔ)上的。同時一個正確的軟件程序也能幫助檢測硬件電路是否有問題。在整個研究開發(fā)的過程中，我始終保持著認(rèn)真，仔細(xì)的態(tài)度，不斷提高自己的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)各軟件設(shè)計(jì)的能力，看到自己的勞動有了成果，我感到非常的高興。但因?yàn)閭€人在知識面和能力方面還有限，再加上條件的限制，我所完成的只是整個系統(tǒng)的一部分，電子指南針的采樣精度和抗干擾能力等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的提高、諸多功能的完善還需要進(jìn)一步的研究和開發(fā)，此外在完成基本功能的基礎(chǔ)上，還需要努力提高軟件的效率、硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定性、進(jìn)一步降低系統(tǒng)功耗等。參考文獻(xiàn)[1] 黃志偉編著. 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, 2006.[2] 佐藤一朗. 集成運(yùn)算運(yùn)算放大器電路設(shè)計(jì)實(shí)用手冊[M]. 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社, .[3] 余錫存,：西安電子科技大學(xué)出版社. 2007. [4] 高吉祥. 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽培訓(xùn)系列教程之基本技能訓(xùn)練與單元電路設(shè)計(jì)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2007 [5] 高吉祥. 高頻電子技術(shù)第二版[M].北京:電子工業(yè)出版社，2008.[6] Bonnie Baker. 嵌入式系統(tǒng)中的模擬設(shè)計(jì)[M], 北京: 北京航空航天大學(xué)出版社. 2006.[7] [M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2002.[8] 蔣璇，[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2005.[9] 模擬電子技術(shù)第二版[M].北京:電子工業(yè)出版社，2008. [10] 譚浩強(qiáng). c程序設(shè)計(jì)（第三版）.清華大學(xué)出版社. 北京：2009.[11] [M].北京:高等教育出版社,2006.[12] 郭天祥. 51單片機(jī)C語言教程. 北京：. 37致 謝在本論文完成之際，我首先要向我的指導(dǎo)老師瞿軍表達(dá)我最誠摯的謝意，感謝瞿老師在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中耐心細(xì)致的指導(dǎo)！ 這次畢業(yè)論文能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是所有指導(dǎo)過我的老師，幫助過我的同學(xué)和一直關(guān)心支持著我的家人對我的教誨、幫助和鼓勵的結(jié)果。我要在這里對他們表示深深的謝意！感謝我的父母，他們不僅培養(yǎng)了我對中國傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，讓我在漫長的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對我的殷殷期望！我一定會好好孝敬和報答他們！最后，向所有關(guān)心我的親人、師長和朋友們表示深深的謝意。附錄:/*****************************************模塊名稱:測試主程序******************************************/include include include include /* T6963驅(qū)動庫 */include include include unsigned char GblCnt = 0。unsigned char T0IRQCNT = 0。unsigned char oldtempx, oldtempy。unsigned int Angle。unsigned char keyflag = 0。extern unsigned char COMBUF[10]。 /* 定義接收緩沖區(qū)*/unsigned char COMCNT=0。/*****************************************函數(shù)名稱：delay()**函數(shù)功能：軟件延遲**入口參數(shù)：延遲時間倍數(shù)**出口參數(shù)：無**具體資源：無**調(diào)用程序：無**備 注：延時不精確****************************************/void delay(unsigned int time){ unsigned int i,j。 for (i=0。 itime。 i++) { for (j=0。 j1700。 j++){。} }}/*****************************************函數(shù)名稱：DisCurTime()**函數(shù)功能：在指定位置顯示實(shí)時芯片內(nèi)的時間**入口參數(shù)：顯示位置x, y坐標(biāo) **出口參數(shù)：無**具體資源：無**調(diào)用程序：ReadPCF8583(), DisStr()****************************************/