【正文】 率和極低的調(diào)整損耗上，開關(guān)電源的換能器是工作在開關(guān)狀態(tài)下，因此轉(zhuǎn)換的效率極高，長時(shí)間滿負(fù)荷工作也不會(huì)引起電源過熱。正好滿足條屏的應(yīng)用場合。功率密度大：開關(guān)電源能夠輕松地提供10A以上的電流。在同等輸出功率下，開關(guān)電源的體積只有線性電源的四分之一，重量為線性電源的十分之一。功率越大，其優(yōu)勢越明顯。對于通信電纜的選擇，本設(shè)計(jì)是將通信線和電源輸入合并在一個(gè)DB9連接器上。外部電纜使用多芯屏蔽電纜。這樣的設(shè)計(jì)，緊湊美觀，堅(jiān)固耐用。第5章 單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)5．1 開發(fā)工具及語言本系統(tǒng)的處理器是兼容8051指令集的高速單片機(jī)STC12C5412AD。為此，首選Keil μVision作為其開發(fā)工具。Keil μVision是美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。其功能強(qiáng)大，生成的代碼緊湊，是目前世界上使用最廣的51系列兼容單片機(jī)開發(fā)工具。本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)軟件是采用C51語言編寫，C51語言是ANSI C的擴(kuò)展集，其語法結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵字等與ANSI C絕大部分是相同的。與匯編相比，C51語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可移植性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢。5．2 單片機(jī)軟件流程根據(jù)本設(shè)計(jì)的應(yīng)用要求，設(shè)計(jì)流程如圖5. 1示。圖5. 1 單片機(jī)軟件流程5．3 單片機(jī)軟件中幾個(gè)重要算法的實(shí)現(xiàn)5．3．1 顯示緩存技術(shù)與映射關(guān)系本設(shè)計(jì)是采用軟件算法來實(shí)現(xiàn)LED顯示屏的動(dòng)態(tài)顯示及移動(dòng)。為此，在單片機(jī)內(nèi)部的外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)（xdata區(qū)）開辟一個(gè)連續(xù)編址的8位寬動(dòng)態(tài)顯示緩沖區(qū)Display_Buffer，使顯示緩沖區(qū)的每個(gè)字節(jié)與LED點(diǎn)陣模塊的每行8個(gè)點(diǎn)一一對應(yīng)。如圖5. 2。圖5. 2 顯示緩沖區(qū)與點(diǎn)陣模塊的映射關(guān)系，將實(shí)際的LED點(diǎn)陣與虛擬的顯示緩存數(shù)組建立映射。例如：Display_Buffer_Y0表示LED點(diǎn)陣中最上一行的緩存數(shù)組，Display_Buffer_Y0[0]即Display_Buffer_Y0數(shù)組的第一個(gè)元素，與最上一行，最左邊的八列LED點(diǎn)陣相對應(yīng)。5．3．2 LED點(diǎn)陣與顯示緩沖區(qū)見建立連續(xù)編址映射的算法unsigned char xdata Display_Buffer_Y0[14] _at_ 0x0000。 unsigned char xdata Display_Buffer_Y1[14] _at_ 0x000e。 unsigned char xdata Display_Buffer_Y2[14] _at_ 0x001c。 ……………//Y3Y14省略unsigned char xdata Display_Buffer_Y15[14] _at_ 0x00d2。 算法中的xdata關(guān)鍵詞是將Display_Buffer_Yn[]數(shù)組存放在片內(nèi)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，_at_ 修飾符是將該數(shù)組從后面指定的地址開始存放。各行數(shù)組中的第0到11號元素是顯示緩沖區(qū)，第113號元素是字模點(diǎn)陣緩沖區(qū)。經(jīng)過這樣的映射處理，極大的簡化了動(dòng)態(tài)掃描的算法難度，同時(shí)也簡化了各種移動(dòng)算法的實(shí)現(xiàn)。要更新某行的列數(shù)據(jù)，只須將該行對應(yīng)的緩存數(shù)組數(shù)據(jù)逐字節(jié)地移入列數(shù)據(jù)鎖存器74HC595即可。若要進(jìn)行移動(dòng)，只需將每行顯示緩存的各數(shù)組元素首尾相接的進(jìn)行逐位移動(dòng)即可。5．3．3 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示的算法void LED_Scan(){ WDT_CONTR=0x3C。 //喂狗HC595_OE_Disable()。 //設(shè)置74HC595的輸出為高阻態(tài)，強(qiáng)行關(guān)閉顯示W(wǎng)rite_HC595_12Byte(Display_Buffer_Y0) 。//向列數(shù)據(jù)鎖存器74HC595移入第0行緩沖區(qū)12字節(jié)數(shù)據(jù)Select_Y0() 。//選通第0行，使第0行的行線上獲得+5V的電壓HC595_OE_Enable()。 //設(shè)置74HC595的輸出為開漏，第0行開始顯示Delay_mS(delay_time)。//延時(shí)一小段時(shí)間，使肉眼能看到LED發(fā)光HC595_OE_Disable()。 //關(guān)閉顯示，避免尾影出現(xiàn) …… 第115行掃描過程如上，僅送入74HC595的緩沖區(qū)指針不同，詳見程序清單。}5．3．4 實(shí)現(xiàn)顯示移動(dòng)的算法void Shift_Left_One_bit(void) { bit temp。 //位臨時(shí)變量 unsigned char CNT。//移動(dòng)次數(shù) for(CNT=0。CNT12。CNT++) //第一行緩沖區(qū)的移動(dòng) { Display_Buffer_Y0[CNT]=1。//當(dāng)前數(shù)組元素左移動(dòng)一位 temp=Display_Buffer_Y0[CNT+1] amp。 0x80。//保存下一數(shù)組元素的最高位 Display_Buffer_Y0[CNT]|=temp。//將下一數(shù)組元素的最高位添加進(jìn)當(dāng)前數(shù)組元素的最低位 } …… 第115行移動(dòng)算法同上，省略。詳見程序清單。}5．4 下位機(jī)軟件有關(guān)的計(jì)算5．4．1 UART異步串行口波特率計(jì)算本系統(tǒng)中單片機(jī)UART串行口工作在模式1，即可變波特率10位異步收發(fā)模式。對于STC12C系列單片機(jī)，T1的工作頻率可由AUXR寄存器設(shè)置在12倍頻或1倍頻模式。因此，STC12C系列單片機(jī)串口模式1的波特率由定時(shí)器T1的溢出率，和SMOD、AUXR寄存器值共同決定。單片機(jī)即為溢出周期的倒數(shù)，即 ：溢出率=由上式可得： 為簡化計(jì)算過程，使用專用波特率計(jì)算軟件進(jìn)行波特率匹配計(jì)算。圖5. 3 利用專用工具計(jì)算波特率如圖5. 3示，由軟件計(jì)算出單片機(jī)工作在40MHz時(shí)鐘時(shí)，用T1的方式2自重裝模式可獲得600 bps、1200 bps、9600 bps等波特率。其中9600bps為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)波特率，%之內(nèi)。為提高傳輸速度，本設(shè)計(jì)在9600 bps的基礎(chǔ)上12倍頻，最終獲得115200bps的波特率。這時(shí)對單片機(jī)的特殊功能寄存器配置為：T1重裝值為0xF5；=1。5．4．2 SPI同步串行口波特率計(jì)算在與字庫芯片的通信中，需要用到高速同步串行口SPI。其移位時(shí)鐘速度不得大于字庫芯片所能承受的最大訪問速度40MHz。STC12C系列單片機(jī)SPI的時(shí)鐘速度由特殊功能寄存器SPCTL的bit1,bit0位決定。當(dāng)單片機(jī)工作主頻為40MHz，=0,=0時(shí)，SPI能獲得最大時(shí)鐘速度。FCLK=fOSC/4=40/4=10MHz。5．4．3 漢字內(nèi)碼與點(diǎn)陣地址的換算根據(jù)字庫芯片GT21L32S4W1的官方資料，得到計(jì)算方法如下：約定Address為4字節(jié)寬的unsigned long型數(shù)據(jù)，表示點(diǎn)陣數(shù)據(jù)在字庫中的物理地址。Charctor為2字節(jié)寬的unsigned int型數(shù)據(jù)，表示漢字的內(nèi)碼。對于168的半角字符，點(diǎn)陣在字庫芯片中的基地址為0x1DD780Address=(unsigned long)((charctor0x0020)*16)+0x1DD780。對于1616的全角字符，點(diǎn)陣在字庫芯片中的基地址為0x2C9D0if((charctor8)=0xA1 amp。amp。 (charctor8)= 0xAB)Address=(((charctor8)0xA1)*94+((charctoramp。0xff)0xA1))*32+0x2C9D0。else if((charctor8)=0xB0 amp。amp。 (charctor8)= 0xF7)Address=(((charctor8)0xB0)*94+((charctoramp。0xff)0xA1)+846)*32+0x2C9D0。5. 5 片上E2PROM的空間分配STC12C系列單片機(jī)是采用IAP(在應(yīng)用可編程)技術(shù)，把內(nèi)部除了程序占用空間以外的Flash存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)作E2PROM使用。因此E2PROM在Flash物理空間中的地址應(yīng)由程序代碼的大小決定。僅占用整個(gè)Flash空間的前11個(gè)扇區(qū)（每扇區(qū)512字節(jié)），因此從第12扇區(qū)到第24扇區(qū)共6K字節(jié)的Flash空間可做E2PROM使用?？紤]到以后對程序的修改、顯示功能的完善等。在E2PROM中，第20扇區(qū)保存了上位機(jī)對下位機(jī)的各項(xiàng)設(shè)置常數(shù)，第21扇區(qū)到第24扇區(qū)則保存著待顯示漢字的GB2312標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)碼。本設(shè)計(jì)中，：圖5. 4 單片機(jī)內(nèi)部E2PROM空間規(guī)劃5．6 單片機(jī)與PC機(jī)間的通信協(xié)議一個(gè)最完整的通信系統(tǒng)至少是由通信鏈路和通信協(xié)議兩部分組成。本設(shè)計(jì)使用的鏈路是符合EIA（美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）的RS232C鏈路協(xié)議。本設(shè)計(jì)制定上位機(jī)往下位機(jī)發(fā)送命令/數(shù)據(jù)流的幀格式如圖5. 5示。 數(shù)據(jù)流的幀格式根據(jù)圖5. 5的幀格式，制定通信協(xié)議如下：（1）下位機(jī)不斷檢測收到的數(shù)據(jù)，若檢測到握手字0xA0則執(zhí)行II，否則重復(fù)I（2）繼續(xù)接受1字節(jié)數(shù)據(jù)，若為同步頭0xFA則執(zhí)行III，否則跳轉(zhuǎn)至I（3）下位機(jī)連續(xù)接受7字節(jié)的設(shè)置數(shù)據(jù)，并返回各字節(jié)數(shù)據(jù)的反碼（4）上位機(jī)不斷檢測下位機(jī)發(fā)出的取反校驗(yàn)字，若校驗(yàn)出錯(cuò)則報(bào)警，否則執(zhí)行5（5）上位機(jī)繼續(xù)向下位機(jī)發(fā)送漢字內(nèi)碼數(shù)據(jù)（6）下位機(jī)不斷接收內(nèi)碼并保存，但不返回校驗(yàn)字（7）若下位機(jī)檢測到上位機(jī)發(fā)出的傳輸結(jié)束命令字0x8F，則結(jié)束通信過程由于本系統(tǒng)為有線傳輸，的通信電纜長度僅為5米，故在通信過程中產(chǎn)生誤碼的幾率很小。在軟件的協(xié)議處理中未作復(fù)雜的校驗(yàn)計(jì)算。第6章 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)6．1 上位機(jī)軟件開發(fā)環(huán)境及語言本設(shè)計(jì)采用Visual Basic IDE做為上位機(jī)軟件開發(fā)平臺(tái)，因?yàn)樗哂幸韵聝蓚€(gè)最重要的特點(diǎn)： （1）面向?qū)ο?VB采用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想。它的基本思路是把復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)問題分解為一個(gè)個(gè)能夠完成獨(dú)立功能的相對簡單的對象集合，所謂“對象”就是一個(gè)可操作的實(shí)體，如窗體、窗體中的命令按鈕、標(biāo)簽、文本框等。（2）事件驅(qū)動(dòng) 在Windows環(huán)境下，程序是以事件驅(qū)動(dòng)方式運(yùn)行的，每個(gè)對象都能響應(yīng)多個(gè)不同的事件，每個(gè)事件都能驅(qū)動(dòng)一段代碼——事件過程，該代碼決定了對象的功能。通常稱這種機(jī)制為事件驅(qū)動(dòng)。事件可由用戶的操作觸發(fā)，也可以由系統(tǒng)或應(yīng)用程序觸發(fā)。6．2 上位機(jī)軟件流程因?yàn)槭遣捎肰B語言進(jìn)行設(shè)計(jì)，只能將各主要控件的主要事件響應(yīng)作簡要流程說明，如圖6. 1示。圖6. 1 上位機(jī)軟件事件流程6．3 上位機(jī)軟件界面設(shè)計(jì)6．3．1 控件布局對上位機(jī)軟件界面的設(shè)計(jì)如圖6. 2示。 上位機(jī)軟件界面6．3．2 MSCOMM控件設(shè)置VB的MSComm通信控件具有豐富的與串口通信密切相關(guān)的屬性及事件，提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)通信命令的接口，可以用它創(chuàng)建全雙工的、事件驅(qū)動(dòng)的、高效實(shí)用的通信程序。在本設(shè)計(jì)的實(shí)際運(yùn)用中，對MSComm控件的屬性設(shè)置如下：ComPort :1~2DTREnable :trueEOFEnable :falseHandshaking :0NoneInBufferSize :1024InputLen :0InputMode :1NullDiscard :falseOutBufferSize :512ParityReplace :0RThreshold :1RTSEnable :falseSettings :9600,n,8,1SThreshold :16．4 上位機(jī)軟件關(guān)鍵算法實(shí)現(xiàn)6. 4. 1 PC機(jī)串口操作VB程序中，通過MSCOMM控件，可對PC機(jī)串行口進(jìn)行方便、靈活的操作。為使程序模塊化，結(jié)構(gòu)化。在程序中把對COM口操作的指令封裝為一個(gè)公共子過程，極大地方便了其它過程的調(diào)用。單字節(jié)發(fā)送子程序：Public Sub Sendbit(ByVal a As Integer) ；a為要發(fā)送的單字節(jié)數(shù)據(jù)If a 255 Thena = 255End IfIf a 0 Thena = 0End IfIf = False Then = TrueEnd IfDim mm(0 To 0) As Bytemm(0) = a = 0 = 0If = True Then = mm()Else = True = mm()End IfEnd Subn字節(jié)接收子程序：Private Sub MSComm1_OnComm()Dim Buffer As VariantDim R(0 To n) As Integer 。n為接收字節(jié)數(shù)j = 0Buffer = For il = LBound(Buffer) To UBound(Buffer)R(j) = Buffer(il)j = j + 1Next ilj = 0Dim R0 As IntegerDim R1 As IntegerDim R2 As IntegerDim R3 As IntegerDim Rn As IntegerR0 = R(0) 。首字節(jié)R1 = R(1) R2 = R(2) R3 = R(3)Rn = R(n) 。末字節(jié)End Sub6. 4. 2 字符轉(zhuǎn)為GB2312內(nèi)碼的算法在下列算法中，s為字符串變量，ss為生成的內(nèi)碼串。s = For i = 1 To Len(s) If Mid(s, i, 1) = Chr(amp。H7F) And Mid(s, i, 1) = Chr(amp。H20) Then ss = ss + 00 End If If Mid(s, i, 1) = Chr(amp。HA1) An