【正文】 標(biāo)開啟函數(shù) void lcd_coursorOff(void)。 //游標(biāo)關(guān)閉函數(shù) void lcd_gotoXY(unsigned char x,unsigned char y) 。 //確定顯示位置 void lcd_clear(void)。 //清除顯示 void write_hz(unsigned char *p)。 //顯示漢字或字符串 void write_number(unsigned char *p)。 //寫 1 個數(shù)字void lcd_clearDraw(void)。 //lcd 清屏void lcd_init(void)。 //lcd 初始化以上函數(shù)是底層的驅(qū)動函數(shù)，通過對這些函數(shù)的靈活運(yùn)用即可產(chǎn)生很好的顯示效果，實現(xiàn)顯示任務(wù)。GUI 界面設(shè)計，本系統(tǒng)的 GUI 界面設(shè)計如圖 21 所示，開機(jī)后顯示歡迎界面，之后通過判斷界面標(biāo)志位覺得進(jìn)入的界面，共有 3 個界面分別是，主界面、設(shè)置界面和運(yùn)行狀態(tài)界面。第 19 頁 共 30 頁初始化開始主界面設(shè)置界面界面標(biāo)志判斷運(yùn)行狀態(tài)界面鍵值判斷處理歡迎界面圖 21 顯示界面結(jié)構(gòu)主界面有兩個選項：設(shè)置界面，運(yùn)行狀態(tài)界面，選擇界面后點確定鍵即可進(jìn)入。設(shè)置界面：設(shè)置界面是用于設(shè)置濾波器各類參數(shù)，主要有 3 個參數(shù)的設(shè)置操作分別是：高低通、截止頻率、前級放大倍數(shù)。參數(shù)設(shè)置操作是選擇好參數(shù)后點確定然會點你要設(shè)置的數(shù)據(jù)比如要設(shè)置 Fc 為 35000hz 對應(yīng)的操作如下：選擇參數(shù) fc 即箭頭指向它，然后點確定，這是箭頭消失，分別點下數(shù)字鍵3,5,0,0,0，顯示上會相應(yīng)的出現(xiàn)這些值，輸入最后一個值后箭頭自動重新出現(xiàn)并閃爍這時說明設(shè)置好這個參數(shù)。界面共有 2 頁，操作簡單，返回其他界面是即可將設(shè)置好的參數(shù)賦值到濾波芯片 MAX262 去。運(yùn)行界面：運(yùn)行界面用于觀察濾波器運(yùn)行狀態(tài)，和當(dāng)前設(shè)置的參數(shù)。4. 4 主控模塊與顯示模塊的通信 串口通信方式串口通信在數(shù)據(jù)格式上分為異步通信和同步通信兩者對比如表 7。同步傳輸方式比異步傳輸方式速度快，這是它的優(yōu)勢。但同步傳輸方式也有其缺點，即它必須要用一個時鐘來協(xié)調(diào)收發(fā)器的工作，所以它的設(shè)備也較復(fù)雜。異步通信具有更高的可靠性 。]2[第 20 頁 共 30 頁表 7 串口通信方式傳輸單位 時鐘源 速度 可靠性，復(fù)雜度同步通信 數(shù)據(jù)塊 同一個時鐘 快 相對低，復(fù)雜異步通信 字節(jié) 各自的時鐘 相對慢 相對高，簡單本系統(tǒng)對速度要求不高，且為了簡化硬件設(shè)備最終決定兩個模塊間的通信采用的異步串口通信方式。 串口配置初始化該系統(tǒng)中的單片機(jī)工作在串口方式 1，無多機(jī)通信，允許接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，那么，SCON 的值被設(shè)定為 0x50。在異步通信中，兩個通信器之間必須具有相同的波特率。波特率（band rate）是異步通信中每秒鐘傳送的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)（比特數(shù)） ，單位是位/秒（bps） 。波特率越大，傳輸速度越快。方式 1 的波特率計算公式為：B=(2 SMOD/32)T1 溢出率。式中的 SMOD 是電源管理寄存器 PCON 的最高位。默認(rèn)情況下是 0，本系統(tǒng)對 PCON 不作操作，采用默認(rèn)配置。T1 用作串口波特率發(fā)生器時，工作在八位自動重裝方式下。那么，T1 溢出率=(f osc/12)/(256TL1)。該系統(tǒng)中 SMOD 為 0，則定時器的高位，低位值 TH1=( fosc /384)/B 。f osc 為系統(tǒng)晶振頻率，B 為要設(shè)的波特率，該系統(tǒng)中的 fosc 為 11052900Hz。定波特率為 9600，代入知道 TH1 = 0Xfd。單片機(jī)的串口初始化程序為：void UART_init(void){ EA=1。 TMOD |= 0x21。 //T1 定時方式 TH1 = 0xfd。 //設(shè)定波特率 9600 TL1 = 0xfd。 TR1 = 1。 //啟動 T1 ES=1。 SCON = 0x50。 //串口方式 1} 通信的實現(xiàn)上位機(jī)的設(shè)置數(shù)據(jù)要發(fā)送到下位機(jī)。這個發(fā)送采用查詢的方式，只需將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入 SBUF 寄存器即可。串口發(fā)送數(shù)據(jù)的程序?qū)崿F(xiàn):void SendChar(uchar send_char){SBUF=send_char。while(!TI)。//等待數(shù)據(jù)發(fā)送完第 21 頁 共 30 頁TI=0。}下位機(jī)接受數(shù)據(jù)是通過中斷的方式，接收的數(shù)據(jù)是在中斷服務(wù)函數(shù)中實現(xiàn)的。根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)號將數(shù)據(jù)賦入相應(yīng)的數(shù)組c h a n g _ f l a g = 1b e g i n _ f l a g = 1b e g i n _ f l a g = 0數(shù)據(jù)傳入觸發(fā)串口中斷不是開始位 ， 并且b e g i n _ f l a g = 0？是數(shù)據(jù)開始位 ？b e g i n _ f l a g = 1？是否是結(jié)束位 ？NNN返回YYYYN串口中斷服務(wù)函數(shù)圖 22 串口中斷服務(wù)程序相關(guān)函數(shù)如下//定義標(biāo)志位define ready 0xaa //地址位數(shù)據(jù)開始位define end 0xcc //結(jié)束位define di_gao_flag 0x22 //濾波器模式define fc_flag 0x33 //截止頻率//下位機(jī)接受數(shù)據(jù)，void receive(void) interrupt 4{unsigned char data re。if(RI==1){ RI=0。 re=SBUF。if(re!=readyamp。amp。begin_flag==0)return 。if(re==ready) 第 22 頁 共 30 頁{begin_flag=1。return。}if(begin_flag==1){switch(re){case di_gao_flag : q=di_gao_tong。break。case fc_flag : q=fc。break。case end : begin_flag = 0。 break。default :*q=re。q++。 break。 } chang_flag=1。} }}單片機(jī)間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議幀格式如表 8 所示。表 8 數(shù)據(jù)傳輸幀結(jié)構(gòu)1 個字節(jié) 1 個字節(jié) 1 個字節(jié) 1 個字節(jié) 1 個字節(jié) 1 個字節(jié)開始位 數(shù)據(jù)標(biāo)號 數(shù)據(jù) 1 數(shù)據(jù) 2 … 結(jié)束位開始位：一幀數(shù)據(jù)開始標(biāo)志，數(shù)據(jù)以 0Xaa 作為數(shù)據(jù)的開始位。數(shù)據(jù)標(biāo)號：確定后續(xù)數(shù)據(jù)是用于什么的標(biāo)志。0x22 ：濾波器模式設(shè)置。0x33 ：頻率設(shè)置。數(shù)據(jù) 2…：后續(xù)的具體數(shù)據(jù)。結(jié)束位：一幀數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志，用 0Xcc 作為結(jié)束標(biāo)志位。5 系統(tǒng)測試該系統(tǒng)設(shè)計制作完成之后，通過了系統(tǒng)調(diào)試，系統(tǒng)工作穩(wěn)定。高通測試操作流程：將濾波器設(shè)置為高通模式。設(shè)置截止頻率由 15K 到 50K 變化。將 DDS 輸出峰峰值為 2V 的交流信號，頻率由 15K 到 50K 變化，觀察輸出波形在截止頻率處是否衰減到 倍。并且觀察是否呈現(xiàn)高通濾波器特性。低通測試操作流程：1. 將濾波器設(shè)置為低通模式。2. 設(shè)置低通截止頻率由 15K 到 50K 變化。3. 將 DDS 輸出峰峰值為 2V 的交流信號，頻率由 15K 到 50K 變化，觀察第 23 頁 共 30 頁輸出波形在截止頻率處的衰減是否是 1/。并且觀察是否呈現(xiàn)低通濾波器特性。掉電保護(hù)功能測試操作：在設(shè)置完成后，任意時刻進(jìn)行斷電操作。過段時間后開機(jī)，觀察設(shè)置參數(shù)是否變化。系統(tǒng)測試結(jié)果：低通模式設(shè)置后輸出呈現(xiàn)低通特性，高通模式設(shè)置后輸出呈現(xiàn)高通特性，測試輸入交流峰峰值為 2V 記錄的輸出值如下：表 9 低通測試數(shù)據(jù)設(shè)置值 15K 20K 25K 30K 35K 40K 45K 50K輸出值 表 10 高通測試數(shù)據(jù)設(shè)置值 15K 20K 25K 30K 35K 40K 45K 50K輸出值 系統(tǒng)經(jīng)過測試后表明，該濾波器能設(shè)置低通，高通模式，截止頻率在15khz～50khz 范圍可調(diào)，步進(jìn)為 1khz?？刂齐娐?，和顯示功能正常工作。截止頻率的誤差均不大于 10%。有掉電保護(hù)功能。很好的完成了設(shè)計要求。結(jié) 論經(jīng)過不斷的調(diào)試與修改，實現(xiàn)了期望結(jié)果，達(dá)到了規(guī)定要求。最終的電路原理圖、PCB 布局見附錄。該系統(tǒng)能夠通過按鍵控制，配置出低通、高通濾波器，濾波器的截止頻率（15K 到 50K） ，可自由設(shè)置。該濾波器操作方便，具有工作穩(wěn)定、安全性高、系統(tǒng)升級容易等優(yōu)點，具有良好的應(yīng)用價值。第 24 頁 共 30 頁參考文獻(xiàn)[1] [M].成都：四川大學(xué)出版社,2022[2] [M].武漢：華中理工大學(xué)出版社，2022[3] [M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,[4] 變頻調(diào)速器諧波的混合有源濾波[J].電氣傳動,2022,(3):4045[5] [M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,1996[6] [M].北京:高等教育出版社,2022第 26 頁 共 30 頁附 錄一、實物圖設(shè)置界面濾波效果系統(tǒng)實物圖第 27 頁 共 30 頁二、pcb 圖濾波模塊顯示模塊 第 28 頁 共 30 頁電源模塊三、原理圖第 29 頁 共 30