測畝儀的三個模塊設置及係統軟件功能實現
來源： http://98fo.cn/ 類別：實用技術 更新時間：2013-04-13 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網提供】 測ce畝mu儀yi現xian在zai應ying用yong廣guang泛fan，其qi技ji術shu已yi經jing非fei常chang嫻xian熟shu，其qi各ge個ge功gong能neng模mo塊kuai的de實shi現xian，以yi及ji測ce畝mu儀yi係xi統tong軟ruan件jian的de設she計ji，被bei廣guang泛fan的de開kai發fa研yan究jiu，本ben文wen將jiang通tong用yong的de測ce畝mu儀yi中zhong三san個ge模mo塊kuai設she置zhi及ji係xi統tong軟ruan件jian功gong能neng實shi現xian分fen享xiang給gei大da家jia。
1、測畝儀中人機交互模塊：
該測畝儀裝置采用160*128黃背光液晶屏和25鍵按鍵板實現人機交互。液晶屏是由液晶顯示控製器T6963Cjiqizhoubiandianlu，xingqudongqizu，liequdongqizuyijiyejingqudongpianyadianluzucheng，qijuyoudutedeyingjianchushizhishezhigongneng。yejingpingbeiguangdianyuantongguosanjiguankongzhi，dadaojieyuediannengdexiaoguo。anjianmianbanshangshijixuqiu23個按鍵（含數字鍵等），考慮到係統I/O資源緊張，按鍵采用5×5矩陣鍵盤，共25個鍵，多出2個輔助功能鍵。為提高係統運行速度，降低主處理器對按鍵掃描時間的開銷，本鍵盤電路接入與門芯片74LS21，采用中斷功能擴展單片機（外部中斷源1輸入），通過其掃描鍵盤，獲得的鍵值再通過並口發送給主處理器，更新主處理器鍵值。
2、測畝儀中通信模塊：
測畝儀係統除了可以使用串口通信與PC機進行數據傳輸外，增加了u盤讀寫模塊。CH375是一種USB總線的通用接口芯片，可以方便地掛接到單片機的控製總線上。同時，CH375的USB主機方式支持常用的USB全速設備，外部單片機可以通過CH375按照相應的USB協議與USB設備通訊。單片機可以直接調用子程序庫讀寫U盤中的文件數據。由於CH375內置了處理Mass-Storage海量存儲設備的專用通信協議的固件，所以嵌入式係統的單片機可以通過CH375將U盤作為可移動的大容量存儲器。數據讀寫隻需要幾條指令，而不需要詳細了解USB通信協議。如果嵌入式係統需要將USB存儲設備組織為文件係統，可調用CH375文件級子程序庫提供的接口API，由子程序庫處理文件係統。
3、測畝儀中係統電源模塊：
本測畝儀係統中需要+5V、+3.3V的電壓，係統采用+7.5V大容量鋰電池供電。開啟電源開關後，電源經7805穩壓模塊後輸出+5V的電壓，用以滿足5V電平輸入的芯片的供電需求。再經貼片ams1117穩壓模塊輸出+3.3V電壓，供處理器使用。二極管D7是防止在電路板調試實驗時電源接反而燒毀芯片，D3和D4erjiguanzuoyongshifangzhidianludianyuangongdianguochengzhongyoujianduanmaichong，shixinpianguojisunhuai。dianyuanxianshidenghanjiezaijianpandianlubanshang，zhubangegongnengmokuaidianyuangonggeijunduli，bingqiegexinpiandianyuanyinjiaozhoubianzengjiawenyalvbodianrong。
4、測畝儀中係統軟件功能：
該測畝儀係統程序設計上可分為三個層次，分別為：主界麵層次、功能模塊層次、子功能層次。六大主要功能做成六大程序模塊供主程序調用，在模塊程序內部集成了各自的子功能，如圖4所示。為了方便整體程序的編寫，作為接口芯片的89C52程序設計完全遵循一個接口芯片通信協議編寫，溫度傳感器讀取、鍵盤掃描和GPS數據讀取及提取集成於89C52內。其通過中斷請求將數據上傳到SPCE061A單片機，因此可以防止程序流程不至於混亂。對於測量多邊形的每一個點時，如果選擇的是自動錄入GPS坐標，測畝儀會在這個點上接收6次該點GPS坐(zuo)標(biao)然(ran)後(hou)取(qu)其(qi)平(ping)均(jun)值(zhi)，對(dui)於(yu)誤(wu)差(cha)較(jiao)大(da)的(de)點(dian)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)刪(shan)除(chu)該(gai)點(dian)。故(gu)測(ce)量(liang)每(mei)個(ge)點(dian)時(shi)，需(xu)等(deng)待(dai)測(ce)畝(mu)儀(yi)提(ti)示(shi)接(jie)收(shou)坐(zuo)標(biao)完(wan)成(cheng)後(hou)才(cai)能(neng)移(yi)動(dong)到(dao)下(xia)一(yi)個(ge)點(dian)測(ce)量(liang)。如(ru)果(guo)是(shi)選(xuan)擇(ze)手(shou)動(dong)錄(lu)入(ru)GPS坐(zuo)標(biao)，係(xi)統(tong)界(jie)麵(mian)上(shang)會(hui)顯(xian)示(shi)每(mei)一(yi)個(ge)點(dian)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)坐(zuo)標(biao)值(zhi)，以(yi)等(deng)待(dai)使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)判(pan)定(ding)該(gai)值(zhi)是(shi)否(fou)有(you)效(xiao)，並(bing)且(qie)在(zai)這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)下(xia)可(ke)以(yi)錄(lu)入(ru)已(yi)知(zhi)的(de)坐(zuo)標(biao)點(dian)或(huo)刪(shan)除(chu)某(mou)個(ge)坐(zuo)標(biao)點(dian)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)。測(ce)畝(mu)儀(yi)係(xi)統(tong)主(zhu)界(jie)麵(mian)是(shi)開(kai)機(ji)後(hou)首(shou)先(xian)出(chu)現(xian)的(de)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)，主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)對(dui)六(liu)大(da)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)的(de)選(xuan)擇(ze)調(tiao)用(yong)，屬(shu)於(yu)主(zhu)界(jie)麵(mian)層(ceng)次(ci)。當(dang)進(jin)入(ru)到(dao)主(zhu)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)以(yi)後(hou)，利(li)用(yong)鍵(jian)盤(pan)選(xuan)擇(ze)要(yao)使(shi)用(yong)的(de)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)。
1、測畝儀中人機交互模塊：
該測畝儀裝置采用160*128黃背光液晶屏和25鍵按鍵板實現人機交互。液晶屏是由液晶顯示控製器T6963Cjiqizhoubiandianlu，xingqudongqizu，liequdongqizuyijiyejingqudongpianyadianluzucheng，qijuyoudutedeyingjianchushizhishezhigongneng。yejingpingbeiguangdianyuantongguosanjiguankongzhi，dadaojieyuediannengdexiaoguo。anjianmianbanshangshijixuqiu23個按鍵（含數字鍵等），考慮到係統I/O資源緊張，按鍵采用5×5矩陣鍵盤，共25個鍵，多出2個輔助功能鍵。為提高係統運行速度，降低主處理器對按鍵掃描時間的開銷，本鍵盤電路接入與門芯片74LS21，采用中斷功能擴展單片機（外部中斷源1輸入），通過其掃描鍵盤，獲得的鍵值再通過並口發送給主處理器，更新主處理器鍵值。
2、測畝儀中通信模塊：
測畝儀係統除了可以使用串口通信與PC機進行數據傳輸外，增加了u盤讀寫模塊。CH375是一種USB總線的通用接口芯片，可以方便地掛接到單片機的控製總線上。同時，CH375的USB主機方式支持常用的USB全速設備，外部單片機可以通過CH375按照相應的USB協議與USB設備通訊。單片機可以直接調用子程序庫讀寫U盤中的文件數據。由於CH375內置了處理Mass-Storage海量存儲設備的專用通信協議的固件，所以嵌入式係統的單片機可以通過CH375將U盤作為可移動的大容量存儲器。數據讀寫隻需要幾條指令，而不需要詳細了解USB通信協議。如果嵌入式係統需要將USB存儲設備組織為文件係統，可調用CH375文件級子程序庫提供的接口API，由子程序庫處理文件係統。
3、測畝儀中係統電源模塊：
本測畝儀係統中需要+5V、+3.3V的電壓，係統采用+7.5V大容量鋰電池供電。開啟電源開關後，電源經7805穩壓模塊後輸出+5V的電壓，用以滿足5V電平輸入的芯片的供電需求。再經貼片ams1117穩壓模塊輸出+3.3V電壓，供處理器使用。二極管D7是防止在電路板調試實驗時電源接反而燒毀芯片，D3和D4erjiguanzuoyongshifangzhidianludianyuangongdianguochengzhongyoujianduanmaichong，shixinpianguojisunhuai。dianyuanxianshidenghanjiezaijianpandianlubanshang，zhubangegongnengmokuaidianyuangonggeijunduli，bingqiegexinpiandianyuanyinjiaozhoubianzengjiawenyalvbodianrong。
4、測畝儀中係統軟件功能：
該測畝儀係統程序設計上可分為三個層次，分別為：主界麵層次、功能模塊層次、子功能層次。六大主要功能做成六大程序模塊供主程序調用，在模塊程序內部集成了各自的子功能，如圖4所示。為了方便整體程序的編寫，作為接口芯片的89C52程序設計完全遵循一個接口芯片通信協議編寫，溫度傳感器讀取、鍵盤掃描和GPS數據讀取及提取集成於89C52內。其通過中斷請求將數據上傳到SPCE061A單片機，因此可以防止程序流程不至於混亂。對於測量多邊形的每一個點時，如果選擇的是自動錄入GPS坐標，測畝儀會在這個點上接收6次該點GPS坐(zuo)標(biao)然(ran)後(hou)取(qu)其(qi)平(ping)均(jun)值(zhi)，對(dui)於(yu)誤(wu)差(cha)較(jiao)大(da)的(de)點(dian)係(xi)統(tong)自(zi)動(dong)刪(shan)除(chu)該(gai)點(dian)。故(gu)測(ce)量(liang)每(mei)個(ge)點(dian)時(shi)，需(xu)等(deng)待(dai)測(ce)畝(mu)儀(yi)提(ti)示(shi)接(jie)收(shou)坐(zuo)標(biao)完(wan)成(cheng)後(hou)才(cai)能(neng)移(yi)動(dong)到(dao)下(xia)一(yi)個(ge)點(dian)測(ce)量(liang)。如(ru)果(guo)是(shi)選(xuan)擇(ze)手(shou)動(dong)錄(lu)入(ru)GPS坐(zuo)標(biao)，係(xi)統(tong)界(jie)麵(mian)上(shang)會(hui)顯(xian)示(shi)每(mei)一(yi)個(ge)點(dian)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)坐(zuo)標(biao)值(zhi)，以(yi)等(deng)待(dai)使(shi)用(yong)者(zhe)的(de)判(pan)定(ding)該(gai)值(zhi)是(shi)否(fou)有(you)效(xiao)，並(bing)且(qie)在(zai)這(zhe)種(zhong)模(mo)式(shi)下(xia)可(ke)以(yi)錄(lu)入(ru)已(yi)知(zhi)的(de)坐(zuo)標(biao)點(dian)或(huo)刪(shan)除(chu)某(mou)個(ge)坐(zuo)標(biao)點(dian)進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)。測(ce)畝(mu)儀(yi)係(xi)統(tong)主(zhu)界(jie)麵(mian)是(shi)開(kai)機(ji)後(hou)首(shou)先(xian)出(chu)現(xian)的(de)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)，主(zhu)要(yao)功(gong)能(neng)對(dui)六(liu)大(da)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)的(de)選(xuan)擇(ze)調(tiao)用(yong)，屬(shu)於(yu)主(zhu)界(jie)麵(mian)層(ceng)次(ci)。當(dang)進(jin)入(ru)到(dao)主(zhu)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)以(yi)後(hou)，利(li)用(yong)鍵(jian)盤(pan)選(xuan)擇(ze)要(yao)使(shi)用(yong)的(de)功(gong)能(neng)模(mo)塊(kuai)。
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