测亩仪的三个模块设置及系统软件功能实现
来源： http://www.grainyq.com/ 类别：实用技术 更新时间：2013-04-13 阅读次
【本资讯由中国粮油仪器网提供】 测亩仪现在应用广泛，其技术已经非常娴熟，其各个功能模块的实现，以及测亩仪系统软件的设计，被广泛的开发研究，本文将通用的测亩仪中三个模块设置及系统软件功能实现分享给大家。
1、测亩仪中人机交互模块：
该测亩仪装置采用160*128黄背光液晶屏和25键按键板实现人机交互。液晶屏是由液晶显示控制器T6963C及其周边电路，行驱动器组，列驱动器组以及液晶驱动偏压电路组成，其具有独特的硬件初始值设置功能。液晶屏背光电源通过三极管控制，达到节约电能的效果。按键面板上实际需求23个按键（含数字键等），考虑到系统I/O资源紧张，按键采用5×5矩阵键盘，共25个键，多出2个辅助功能键。为提高系统运行速度，降低主处理器对按键扫描时间的开销，本键盘电路接入与门芯片74LS21，采用中断功能扩展单片机（外部中断源1输入），通过其扫描键盘，获得的键值再通过并口发送给主处理器，更新主处理器键值。
2、测亩仪中通信模块：
测亩仪系统除了可以使用串口通信与PC机进行数据传输外，增加了u盘读写模块。CH375是一种USB总线的通用接口芯片，可以方便地挂接到单片机的控制总线上。同时，CH375的USB主机方式支持常用的USB全速设备，外部单片机可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通讯。单片机可以直接调用子程序库读写U盘中的文件数据。由于CH375内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通信协议的固件，所以嵌入式系统的单片机可以通过CH375将U盘作为可移动的大容量存储器。数据读写只需要几条指令，而不需要详细了解USB通信协议。如果嵌入式系统需要将USB存储设备组织为文件系统，可调用CH375文件级子程序库提供的接口API，由子程序库处理文件系统。
3、测亩仪中系统电源模块：
本测亩仪系统中需要+5V、+3.3V的电压，系统采用+7.5V大容量锂电池供电。开启电源开关后，电源经7805稳压模块后输出+5V的电压，用以满足5V电平输入的芯片的供电需求。再经贴片ams1117稳压模块输出+3.3V电压，供处理器使用。二极管D7是防止在电路板调试实验时电源接反而烧毁芯片，D3和D4二极管作用是防止电路电源供电过程中有尖端脉冲，使芯片过激损坏。电源显示灯焊接在键盘电路板上，主板各功能模块电源供给均独立，并且各芯片电源引脚周边增加稳压滤波电容。
4、测亩仪中系统软件功能：
该测亩仪系统程序设计上可分为三个层次，分别为：主界面层次、功能模块层次、子功能层次。六大主要功能做成六大程序模块供主程序调用，在模块程序内部集成了各自的子功能，如图4所示。为了方便整体程序的编写，作为接口芯片的89C52程序设计完全遵循一个接口芯片通信协议编写，温度传感器读取、键盘扫描和GPS数据读取及提取集成于89C52内。其通过中断请求将数据上传到SPCE061A单片机，因此可以防止程序流程不至于混乱。对于测量多边形的每一个点时，如果选择的是自动录入GPS坐标，测亩仪会在这个点上接收6次该点GPS坐标然后取其平均值，对于误差较大的点系统自动删除该点。故测量每个点时，需等待测亩仪提示接收坐标完成后才能移动到下一个点测量。如果是选择手动录入GPS坐标，系统界面上会显示每一个点接收到的每一个坐标值，以等待使用者的判定该值是否有效，并且在这种模式下可以录入已知的坐标点或删除某个坐标点进行计算。测亩仪系统主界面是开机后首先出现的操作界面，主要功能对六大功能模块的选择调用，属于主界面层次。当进入到主操作界面以后，利用键盘选择要使用的功能模块。
1、测亩仪中人机交互模块：
该测亩仪装置采用160*128黄背光液晶屏和25键按键板实现人机交互。液晶屏是由液晶显示控制器T6963C及其周边电路，行驱动器组，列驱动器组以及液晶驱动偏压电路组成，其具有独特的硬件初始值设置功能。液晶屏背光电源通过三极管控制，达到节约电能的效果。按键面板上实际需求23个按键（含数字键等），考虑到系统I/O资源紧张，按键采用5×5矩阵键盘，共25个键，多出2个辅助功能键。为提高系统运行速度，降低主处理器对按键扫描时间的开销，本键盘电路接入与门芯片74LS21，采用中断功能扩展单片机（外部中断源1输入），通过其扫描键盘，获得的键值再通过并口发送给主处理器，更新主处理器键值。
2、测亩仪中通信模块：
测亩仪系统除了可以使用串口通信与PC机进行数据传输外，增加了u盘读写模块。CH375是一种USB总线的通用接口芯片，可以方便地挂接到单片机的控制总线上。同时，CH375的USB主机方式支持常用的USB全速设备，外部单片机可以通过CH375按照相应的USB协议与USB设备通讯。单片机可以直接调用子程序库读写U盘中的文件数据。由于CH375内置了处理Mass-Storage海量存储设备的专用通信协议的固件，所以嵌入式系统的单片机可以通过CH375将U盘作为可移动的大容量存储器。数据读写只需要几条指令，而不需要详细了解USB通信协议。如果嵌入式系统需要将USB存储设备组织为文件系统，可调用CH375文件级子程序库提供的接口API，由子程序库处理文件系统。
3、测亩仪中系统电源模块：
本测亩仪系统中需要+5V、+3.3V的电压，系统采用+7.5V大容量锂电池供电。开启电源开关后，电源经7805稳压模块后输出+5V的电压，用以满足5V电平输入的芯片的供电需求。再经贴片ams1117稳压模块输出+3.3V电压，供处理器使用。二极管D7是防止在电路板调试实验时电源接反而烧毁芯片，D3和D4二极管作用是防止电路电源供电过程中有尖端脉冲，使芯片过激损坏。电源显示灯焊接在键盘电路板上，主板各功能模块电源供给均独立，并且各芯片电源引脚周边增加稳压滤波电容。
4、测亩仪中系统软件功能：
该测亩仪系统程序设计上可分为三个层次，分别为：主界面层次、功能模块层次、子功能层次。六大主要功能做成六大程序模块供主程序调用，在模块程序内部集成了各自的子功能，如图4所示。为了方便整体程序的编写，作为接口芯片的89C52程序设计完全遵循一个接口芯片通信协议编写，温度传感器读取、键盘扫描和GPS数据读取及提取集成于89C52内。其通过中断请求将数据上传到SPCE061A单片机，因此可以防止程序流程不至于混乱。对于测量多边形的每一个点时，如果选择的是自动录入GPS坐标，测亩仪会在这个点上接收6次该点GPS坐标然后取其平均值，对于误差较大的点系统自动删除该点。故测量每个点时，需等待测亩仪提示接收坐标完成后才能移动到下一个点测量。如果是选择手动录入GPS坐标，系统界面上会显示每一个点接收到的每一个坐标值，以等待使用者的判定该值是否有效，并且在这种模式下可以录入已知的坐标点或删除某个坐标点进行计算。测亩仪系统主界面是开机后首先出现的操作界面，主要功能对六大功能模块的选择调用，属于主界面层次。当进入到主操作界面以后，利用键盘选择要使用的功能模块。
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