【文章內容簡介】 能器，四邊亦刻有反射條紋，發(fā)出如參照波形般的超聲波信號。當手指接觸屏幕，便會吸收一部分聲波能量，控制器依據減弱的信號計算出觸摸點的位置。表面聲波是一種沿介質表面?zhèn)鞑サ臋C械波。該種觸摸屏由觸摸屏、聲波發(fā)生器、反射器和聲波接受器組成，其中聲波發(fā)生器能發(fā)送一種高頻聲波跨越屏幕表面，當手指觸及屏幕時，觸點上的聲波即被阻止，由此確定坐標位置。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率極高，有極好的防刮性，壽命長（5000萬次無故障）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質量；沒有漂移，只需安裝時一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應，最適合公共場所使用。 表面聲波式觸摸屏抗暴，適用公共場合，清晰美觀，透光率和清晰度都比電容電阻觸摸屏好得多。反應速度快，是所有觸摸屏中反應速度最快的。性能穩(wěn)定，因為表面聲波技術原理穩(wěn)定，而表面聲波觸摸屏的控制器靠測量衰減時刻在時間軸上的位置來計算觸摸位置，所以表面聲波觸摸屏非常穩(wěn)定，精度也非常高，目前表面聲波技術觸摸屏的精度通常是40964096256級力度。四種觸摸屏比較 。 表31觸摸屏比較類別特性紅外線式觸摸屏電阻式觸摸屏表面聲波觸摸屏電容式觸摸屏清晰度一般較好很好較差透光率100%75%92%85%分辨率4032409640964096409610241024響應速度1530ms10ms10ms1524ms防刮擦好一般非常好一般漂移無無無無防塵不能阻擋透光部不怕不怕不怕壽命損壞概率大大于3500萬次大于5000萬次大于2000萬次價格低中高中 人機交互界面本次人機交互界面包含三個頁面：首頁、模式選擇頁面，游戲結果頁面。首頁是本設計的名稱和個人姓名、模式選擇頁面是本設計的游戲主要內容，包括人數增減、模式選著。游戲結果頁面主要是在相應模式下隨機出現的懲罰與中標號和顯示模塊。（1） 首頁界面設計首頁界面包括兩個文本控件和一個觸摸熱區(qū)控件。文本控件包括本次設計名稱和設計者姓名，分別顯示這幾項信息。觸摸熱區(qū)控件的功能是當人們觸摸屏幕的時候跳轉到簡介頁面。如圖32所示。 圖 32 首頁界面（2） 模式選擇頁面設計模式選著界面包括人數設置，選擇人數的增減，人數控制在2到5個人。有四種模式包括，游戲模式、家庭模式、聚會模式、自定義模式。確定選擇進入下一界面。如圖33所示。 圖 33 模式選著界面（3） 游戲結果界面游戲結果界面主要顯示游戲結束后中標人的號碼和隨機出現的游戲懲罰。如圖34所示。 圖 34 游戲結果界面 音樂播放器模塊 揚聲器簡介揚聲器在音響設備中是一個最薄弱的器件，而對于音響效果而言，它又是一個最重要的部件。揚聲器的種類繁多，而且價格相差很大。音頻電能通過電磁壓電或靜電效應，使其紙盆或膜片振動并與周圍的空氣產生共振（共鳴）而發(fā)出聲音。按換能機理和結構分動圈式（電動式）、電容式（靜電式）、壓電式（晶體或陶瓷）、電磁式（壓簧式）、電離子式和氣動式揚聲器等，電動式揚聲器具有電聲性能好、結構牢固、成本低等優(yōu)點，應用廣泛；按聲輻射材料分紙盆式、號筒式、膜片式；按紙盆形狀分圓形、橢圓形、雙紙盆和橡皮折環(huán)；按工作頻率分低音、中音、高音，有的還分成錄音機專用、電視機專用、普通和高保真揚聲器等；按音圈阻抗分低阻抗和高阻抗；按效果分直輻和環(huán)境聲等。 揚聲器分為內置揚聲器和外置揚聲器，而外置揚聲器即一般所指的音箱。內置揚聲器是指MP4播放器具有內置的喇叭，這樣用戶不僅可以通過耳機插孔還可以通過內置揚聲器來收聽MP4播放器發(fā)出的聲音。具有內置揚聲器的MP4播放器，可以不用外接音箱，也可以避免了長時間配帶耳機所帶來的不便。 揚聲器的特征（1）揚聲器有兩個接線柱（兩根引線），當單只揚聲器使用時兩根引腳不分正負極性，多只揚聲器同時使用時兩個引腳有極性之分。 （2）揚聲器有一個紙盆，它的顏色通常為黑色，也有白色。 （3）揚聲器的外形有圓形和橢圓形兩大類。 （4）揚聲器紙盆背面是磁鐵，外磁式揚聲器用金屬螺絲刀去接觸磁鐵時會感覺到磁性的存在；內磁式揚聲器中沒有這種感覺，但是外殼內部確有磁鐵。 （5）揚聲器裝在機器面板上或音箱內。 揚聲器的工作原理揚聲器應用了電磁鐵來把電流轉化為聲音。原來電流與磁力有很密切的關系。試試把銅線繞在長鐵釘上，然后再接上小電池，就會發(fā)現鐵釘可以把萬字夾吸起。當電流通過線圈時會產生磁場，磁場的方向就由右手法則來決定。如圖35所示是本次播放器的電路圖。 圖35 揚聲器電路圖揚聲器同時運用了電磁鐵和永久磁鐵 。假設現在要播放 C 調 (頻率為 256 Hz，即每秒振動256次)，唱機就會輸出256 Hz的交流電，換句話說，在一秒鐘內電流的方向會改變 256 次。每一次電流改變方向時，電磁鐵上的線圈所產生的磁場方向也會隨著改變。我們都知道，磁力是同極相拒，異極相吸的，線圈的磁極不停地改變，與永久磁鐵一時相吸，一時相斥，產生了每秒鐘 256次的振動。線圈與一個薄膜相連，當薄膜與線圈一起振動時，便會推動了周圍的空氣。 揚聲器主要性能指標揚聲器的主要性能指標有：靈敏度、頻率響應、額定功率、額定阻抗、指向性以及失真度等參數。 額定功率：揚聲器的功率有標稱功率和最大功率之分。標稱功率稱額定功率、不失真功率。它是指揚聲器在額定不失真范圍內容許的最大輸入功率，在揚聲器的商標、技術說明書上標注的功率即為該功率值。最大功率是指揚聲器在某一瞬間所能承受的峰值功率。為保證揚揚器工作的可靠性，要求揚聲器的最大功率為標稱功率的23倍。 額定阻抗：揚聲器的阻抗一般和頻率有關。額定阻抗是指音頻為400Hz時，從揚聲器輸入端測得的阻抗。一般動圈式揚聲器常見的阻抗有4Ω、8Ω、16Ω、32Ω等。 頻率響應：給一只揚聲器加上相同電壓而不同頻率的音頻信號時，其產生的聲壓將會產生變化。一般中音頻時產生的聲壓較大，而低音頻和高音頻時產生的聲壓較小。當聲壓下降為中音頻的某一數值時的高、低音頻率范圍，叫該揚聲器的頻率響應特性。理想的揚聲器頻率特性應為2020KHz，這樣就能把全部音頻均勻地重放出來，然而這是做不到的。每一只揚聲器只能較好地重放音頻的某一部分。 失真：揚聲器不能把原來的聲音逼真地重放出來的現象叫失真。失真有兩種：頻率失真和非線性失真。頻率失真是由于對某些頻率的信號放音較強，而對另一些頻率的信號放音較弱造成的，失真破壞了原來高低音響度的比例，改變了原聲音色。而非線性失真是由于揚聲器振動系統(tǒng)的振動和信號的波動不夠完全一致造成的，在輸出的聲波中增加一新的頻率成分。 指向特性： 用來表征揚聲器在空間各方向輻射的聲壓分布特性，頻率越高指向性越狹，紙盆越大指向性越強。 揚聲器的種類（1） 中頻揚聲器：一般來說，中頻揚聲器只要頻率響應曲線平坦，有效頻響范圍大于它在系統(tǒng)中擔負的放聲頻帶的寬度，阻抗與靈敏度和低頻單元一致即可。有時中音的功率容量不夠，也可選擇靈敏度較高，而阻抗高于低音單元的中音，從而減少中音單元的實際輸入功率。中音單元一般有錐盆和球頂兩種。只不過它的尺寸和承受功率都比高音單元大而適合于播放中音頻而已。中音單元的振膜以紙盆和絹膜等軟性物質為主，偶爾也有少量的合金球頂振膜。 （2） 高頻揚聲器：高音單元顧名思義是為了回放高頻聲音的揚聲器單元。其結構形式主要有號解式、錐盆式、球頂式和鋁帶式等幾大類。 舵機 舵機的概述航天模型中是最早應用舵機的。在航空模行中，飛行機器的飛行形態(tài)是改變發(fā)動機和每一個控制舵面來實現的。舉各容易理解的飛機來說，飛機上有下面四個地方需要進行控制： ，來控制發(fā)動機的拉力（或推力）； （安裝在飛機機翼后緣），是控制飛機的行滾運動； ，是控制飛機的低頭抬頭的角度的； ，用來控制飛機的改變方向角度的； 遙控器有四個通信路口，對應的四個不同的舵機，之后舵機是用連桿傳動器件帶動舵面的行動，這樣做來改變飛機的飛行狀態(tài)。舵機因為這個才出名：控制舵面的服務電機器。 不只是在航模飛機當中，在別的模型行動之中我們也可以發(fā)現它的應用：船模里面是控制尾舵，車模里面是來轉向。因此我們知道，只要是用操作性行動的時候都使用舵機來實現。 舵機的結構和控制大多數來說，舵機主要由以下幾個部分組成， 舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位計5k、直流電機、控制電路板等。 工作原理：用來控制的電路模版是接受信號線發(fā)出的控制信號，影響電機的行動，電機帶起很多列齒輪組合，減速后傳至輸出形態(tài)的舵盤。舵機的用來輸出作用的軸和位置反給電位計是連接的，在舵盤行動的同一時間，連動位置反回電位計，控制電路板接受電位計發(fā)出的信號，實施返回，之后電路板有控制作用的是通過它處的地方確定電機的滾動方向和滾動速度，直到到達目標之后不轉動。 舵機基本的結構是如下的，實際上使用起來有很多種樣。比如電機就有存在刷和不存在刷的區(qū)別，齒輪有用塑料做的和用金屬做的區(qū)別，輸出軸滑動方式和滾動方式的區(qū)別，殼體塑料版和鋁合金版的區(qū)別，也有有快和慢的區(qū)別，體積上存在大中小三種的區(qū)別等等，組成也有不同，價格也有不同。比如，在這里面小舵機大多數都叫微舵，在一樣的材料條件下是中型的倍數多，金屬齒輪比塑料齒輪多一倍，要根據選用的材料不同的類型。 舵機具有以下一些特點： （1）體積緊湊，便于安裝； （2）輸出力矩大，穩(wěn)定性好； （3）控制簡單，便于和數字系統(tǒng)接口； 就是因為舵機有如此之多優(yōu)點，這樣，我們不但可以應用在航模運動中，也可以擴展到很多電子產品中，也經常用在機器人控制中。 舵機在本設計中的應用在本次設計里面單片機控制的舵機，之所以舵機里面用來控制的信號是叫脈寬調制信號，于是很簡單的就和數字系統(tǒng)進行連接。就讓他能產生準確的用來控制的信號的某種設備之后都進行控制舵機，例如PLC和芯片等。這地方介紹使用51系列單片機發(fā)出舵機的用來提供控制的信號來的控制的辦法，編程語言用的是c語言。因為講的這種辦法是筆者用2051操作過的，持有負責任的負責的態(tài)度，我才有膽量在這里告訴大家出來。 舵機是由脈沖調制技術控制得，主要控制由3D打印機打印的小錘的降落，通過小錘子的降落來確定游戲結果是誰中標接受懲罰，本次設計五個舵機分別代表五個人。如圖36所示是本次設計中舵機的控制電路圖。圖 36 舵機控制電路圖第4章 軟件系統(tǒng)設計 開發(fā)語言與環(huán)境 C語言簡介本次設計用的軟件是c語言。我們都知道C語言是非常高級的計算機語言，其實大多數的語言都是由c語言變化過來的，并且它們的語言的一些用法到現在還有很多相似之處。所以說在軟件編程方面，它的使用率還是非常的高。它的宗旨是為廣大使用者提供一種簡單快捷有效的語言。而且這種語言是可以在所有的軟件開發(fā)環(huán)境中使用。雖然這種語言有很多處理初級問題的功能，但是它還是依舊含有優(yōu)秀的跨越不同平臺的能力，意思就是我們寫出一段正規(guī)格式的程序可以在許多不同開發(fā)環(huán)境下運行，并且它還能在許多微處理器和超級電腦中完成工作。在1980年的時候，人們想要統(tǒng)一編程語言，消除由語法產生的錯誤，所以由美利堅合眾國的語言標準局為這個語言制定了一套比較完整的國際通用語法，稱為ANSIC，作為C語言最初的標準。 C語言的特點這種語言的特點非常多。比如說語句簡潔緊湊、運用靈活方便。因為它書寫規(guī)則簡單，并且它可以把非常高級的語句和非常低級的語句有機地結合在一起。不同的單位都可以用它來編程。它的運算符非常豐富。包括了幾十種，其中就有主動的和被動的。它的數據結構豐富，它包括的數據類型實數型、指針型等等。而且引入了指針概念,使程序效率變得高。計算功能和邏輯判斷功能更加厲害。它的編程執(zhí)行力非常強，而且它比其他語言更加有效，且它的適用范圍大，可移植性好。 開發(fā)環(huán)境　在本設計中由于涉及到單片機的編程，所以需要開發(fā)語言去編程，單片機用到了KEIL開發(fā)。Keil公司2005年被ARM公司收購。其兩家公司分別更名為ARMGermany GmbH和ARM Inc。Keil公司首席執(zhí)行官Reinhard Keil表示“作為ARMConnectedCommunity中的一員，Keil和ARM保持著長期的良好關系。通過這次收購，我們將能更好地向高速發(fā)展的32位微控制器市場提供完整的解決方案，同時繼續(xù)在uVision環(huán)境下支持我們的8051和C16x編譯器?！倍蠡趗Vision界面被ARMKeil推出，用法是來對ARM7，ARM9，CortexM進行調試的內部的MDKARM開發(fā)軟件，用來開發(fā)控制領域的。 程序流程分析 主機程序設計主機主程序開始時，首先要初始化定時器，初始化LCD人機交互模塊，初始化音樂播放器模塊