【正文】 或漢字的點陣信息當然由自己設計，問題的關鍵就是顯示點在液晶屏上的位置（行和列）與其在存儲器中的地址之間的關系。由于多數(shù)液晶顯示模塊的驅動電路是由一片行驅動器和兩片列驅動器構成，所以 12864 液晶屏實際上是由左右兩塊獨立的 6464 液晶屏拼接而成，每半屏有一個5128 bits 顯示數(shù)據(jù) RAM。左右半屏驅動電路及存儲器分別由片選信號 CS1 和 CS2選擇。 （少數(shù)廠商為了簡化用戶設計，在模塊中增加譯碼電路，使得 12864 液晶屏就是一個整屏，只需一個片選信號。 ）有關本液晶模塊的詳細使用方法，將在下一章作詳細介紹。現(xiàn)只列舉本液晶模塊的特點如下：（1） 顯示格式：128 點（列）64 點（行） ；（2） 顯示類型：STN 黃綠模式、半反半透、6：00 視角、正向顯示；（3） 驅動方式：1/64 占空比；（4） 易與 8 位的 MPU 相連；（5） 多功能指令；（6） 加電自動復位；（7） 控制芯片：KS0107B、KS0108B ；（8） EL 背光源：AC 110V、400HZ；（9） 工作電壓：+ 177。 上位機處理系統(tǒng)軟件的選擇目前有很多的測控系統(tǒng)是由 PC 機和單片機控制裝置組成的，單片機采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，通過串行口傳送到 PC 機進行分析、存儲與顯示，PC 機的命令通過串行口傳到單片機，以控制設備的運轉。為了擴展該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能，決定采用工控軟件開發(fā)一個上位機數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)。在使用工控軟件中，我們經(jīng)常提到組態(tài)一詞，組態(tài)英文是“Configuration”。簡單的講，組態(tài)就是用應用軟件中提供的工具、方法，完成工程中某一具體任務的過程。組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領域的應用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計算機控制中。如 DCS(集散控制系統(tǒng))組態(tài)，PLC（可編程控制器）梯形圖組態(tài)。雖然說組態(tài)就是不需要編寫程序就能完成特定的應用。但是為了提供一些靈活性，組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是內置編譯系統(tǒng)，提供類 BASIC 語言，有的甚至支持 VB。在當今工控領域，一些常用的大型組態(tài)軟件主要有：WinCC，iFix，Intouch，組態(tài)王，力控等。本系統(tǒng)選用的上位機處理組態(tài)軟件是“組態(tài)王 ”。 “組態(tài)王 ”是一款國產(chǎn)的性能優(yōu)良的工控組態(tài)軟件。為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和處理、趨勢曲線繪制及報表輸出等功能。組態(tài)王為數(shù)據(jù)采集和控制提供了大量的底層設備的驅動程序，但大多是針對有名廠商的板卡和模塊，對于用戶自己設計的采集、控制裝置則沒有驅動程序提供。但組態(tài)王提供了一些通用的數(shù)據(jù)交換的標準協(xié)議。組態(tài)王提供的單片機通用通信協(xié)議可支持 HEX 型和 ASCII 型，其中 HEX 型效率較高。本文選擇使用 HEX 型單片機通訊協(xié)議。第 3 章 基于 MSP430 的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設計 通過第二章的介紹，知道本系統(tǒng)主要有：A/D 轉換模塊、點陣 LCD 顯示模塊、按鍵處理模塊、USART 異步串行通信模塊、外圍電路驅動模塊五個功能模塊以及電源電路、復位電路這兩個基礎模塊組成。 電源電路設計考慮到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可能用于不同的環(huán)境中，所以系統(tǒng)設計時候，提供了較為靈活的供電方式：既可以利用外部電源供電，也可以采用電池供電。電源電路設計如下圖 31 所示：供電方式原理及選擇方法：外部電源供電：當采用外部電源供電時，必須按照下面步驟連接：A、將變壓器接頭接入 AC9V_IN 接口。B、連接器 J1 的 PP3 短接，系統(tǒng)就選擇外部電源供電。C、連接器 J2 的 EXT_ACC 和 VCC 短接。經(jīng)變壓器獲得的外部交流電源經(jīng)過整流、濾波電路，得到 9V 的直流電源，再經(jīng)過 LM317 和 RH5RL36AA 分別得到了 5V 和 的直流電源。其中 供MSP430F449 所用，5V 提供給其它用電器件（這里主要是蜂鳴器和繼電器） 。電池供電。由于 MSP430F449 為低功耗器件，在一些應用場合可以利用自帶電圖 31 電源管理電路池供電。此時只需將連接器 J2 的 JTAG_VCC 和 VCC 短接即可。3.4.Bygnksguybb 復位電路設計在單片機系統(tǒng)中，單片機需要復位電路，復位電路可以采用 RC 復位電路，也可以采用復位芯片復位電路，RC 復位電路具有經(jīng)濟性，但可靠性不高，用復位芯片實現(xiàn)的復位電路具有很高的可靠性，因此為了保證復位電路的可靠性，該系統(tǒng)采用復位芯片來實現(xiàn)復位電路，該系統(tǒng)采用 MAX809 芯片。復位電路如圖 32 所示： 為了減小電源的干擾，還需要在復位芯片的電源輸入端加一個 的電容來實現(xiàn)濾波以減小輸入端受到的干擾。 模擬量采集電路圖 32 復位電路在該系統(tǒng)中主要考慮模擬前端為傳感器，從傳感器送來的是標準信號（即4mA～20mA） ，這樣設計具有一定的通用性，只要前端接不同的傳感器就可以采集到不同的信號源。由于 A/D 轉換的基準為電壓，也就是參考源為電壓，所以 A/D 轉換的是電壓，這樣就需要將電流信號轉換成電壓信號。圖 33 為模擬量采集具體的電路。由圖可以看出，采集電路通過一個電阻將電流信號轉換成電壓信號，為了提高采集的進度，需要采用高精度的電阻，這里采用的是精度為 1%的電阻。電路中采用二極管做為 ESD 保護電路，考慮到干擾問題，采用電容進行濾波處理，增加采集電路的抗干擾能力。對于少數(shù)輸出采集信號為電壓的傳感器，則可以采取在電路板上將電阻斷路，電壓信號直接輸入的措施，使系統(tǒng)也可以接收電壓信號。 圖形點陣 LCD 顯示電路在第二章中已經(jīng)說明，本系統(tǒng)選用的 LCD 顯示器件是 ZJM12864BSBD，并且已經(jīng)對其的功能特性做了簡要說明。這里主要說明 ZJM12864BSBD 的電路原理，引腳功能等使用方法，以及在本系統(tǒng)中和 MSP430F449 的電路接線設計。 圖 33 模擬量采集電路ZJM12864BSBD 的電路方框圖如圖 34 所示，引腳功能如圖 35 所示。 ZJM12864BSBD 與 MSP430F449 的接口如圖 36 所示：從上圖我們知道，MSP430F449 的 P2 口接點陣 LCD 的控制信號，P3 口接點陣的數(shù)據(jù)信號，可調電阻用于調節(jié) LCD 的亮度。圖 34 LCD 電路方框圖圖 36 LCD 與 MSP430F449 的接口電路圖 35 LCD 模塊引腳功能表 按鍵處理電路在單片機系統(tǒng)設計中，鍵盤的設計主要有 3 種方式：獨立式按鍵、行列掃描式按鍵、N 線 N(N1)鍵盤。獨立式鍵盤使用單片機的 I/O 口線直接連接，每個按鍵對應一根口線。設置單片機的各個口線為輸入方式，通過中斷或者軟件查詢的方式獲取各個口線是否有按鍵按下。獨立式鍵盤使用簡單，但是梅根口線只對應一個按鍵，如果系統(tǒng)需要較多按鍵，往往不能滿足要求，因此這種方式適用于需要按鍵較少的場合。37 N 線 N(N1)鍵盤