一种基于DSP的张力、深度、速度测量系统

4.5 中文图文液晶显示模块ＯＣＭＪ４Ｘ８Ｃ
　　ＯＣＭＪ４Ｘ８Ｃ为具有串／并接口且内部含有中文字库的液晶显示模块，具有较强的控制显示功能；液晶显示点阵为128 64，可显示4行，每行8个汉字；具有2Mbits的中文字型CGROM，该字型ROM中含有8192个16 16点阵中文字型库，可方便地显示汉字；具有16kbit的16 8点阵的ASCⅡ字符库，可可方便地显示英文字符和其他常用字符；提供了一个64 256点的GDRM绘图区域，可方便地构造图形；提供了4组16 16点阵的造字空间，可方便地造文字；能实现汉字、ASCⅡ码 、点阵图形、自选字形的同屏显示。

通过采用此液晶显示模块，实现了友好的中文图形及数字人机界面。

4.6 微型汉字打印机
本系统采用MP-A(D)16-8型打印机，该打印机带有2k字节的数据缓冲区及汉字字库，具有较快的打印汉字和图形的速度；具有丰富的文字修饰功能和方便的接口；带有16 16点阵与12 12点阵及国标一二级汉字库；可方便地打印汉字和德文、法文、英文、日文等文字；可打印全部ASCⅡ字符、数学符号、专用符号、自选符号、点阵曲线及条码等；能同行打印16 16、12 12、8 16、16 8、8 8、6 12点阵汉字或5 7、6 8、8 12、8 16点阵ASCⅡ字符。

5 系统软件设计

5.1 主流程介绍
程序流程见图2，本流程为系统的主流程。程序由汇编语言编程，采用模块化程序设计，调用某一模块时执行其相应的功能，便于修改和维护。设置两个检测单元，主循环中检测此单元的内容是否发生变化，若有变化，说明系统有异常，重新进行初始化设置。软件中，采用冗余技术及看门狗技术，确保程序正确执行。外部中断1完成键盘管理任务，当有键按下时，申请外部中断1中断，执行键盘监控程序；深度脉冲经整形后输入到外部中断0，进行脉冲记数。此时，由I/O口判断辨向脉冲的电平。规定低电平时编码器为正转，高电平时编码器为反转。正转时执行加法程序，反转时执行减法程序。张力信号经V/F变换后，转换为频率信号送入计数器1，完成张力信号的计算。定时器0产生系统的时钟信号 ，设定其为最高中断优先级。

图2 软件实现主流程

图3 键盘管理流程1


图4 键盘管理流程2


图5 键盘管理流程3


图6 键盘管理流程4

5.2 键盘监控流程介绍

图3～图7为系统键盘管理流程图，键盘管理芯片为8279，由外部中断1完成键盘操作程序。该系统共有16个键，6个功能键，10 个数字键。其中，每个功能键均为双功能复合键，各键分别为：K1/K2；角度/打印、记录模式；张力报警/张力增量报警；深度报警/即时深度；当量/速度报警；清零/恢复。K1/K2键为系统的入口键，只有先按此键，才能进入键盘操作，其键值为28H，由标志位K的值来判断是上档键功能还是下档键功能。位K为1时为上档键功能，位K为0时为下档键功能，系统初始化时标志位K清零。 K1模式为上档键功能，对应角度、张力报警、深度报警、当量及清零，键值分别为29H、30H、31H、38H及39H。K2模式为下档键功能，对应打印及记录模式、张力增量报警、即时深度、速度报警及恢复, 键值分别为39H、40H、41H、48H及49H。反复按压K1/K2键，键盘功能在K1模式及K2模式之间来回切换。数字键1、2、3、4、5、6、7、8、9及0的键值分别为01H、09H、11H、19H、21H、00H、08H、10H、18H及20H。键盘中断程序流程见图3～图7。


图7 键盘管理流程5
5.3 深度脉冲采样及张力信号采样流程介绍
由编码器产生的两路正交脉冲信号经CPLD处理后产生辨向脉冲及计数脉冲，分别输入到TMS320VC33处理器的I/O口和外部中断0，完成对编码器旋转方向的判别和对深度脉冲的累计，见图8。

图8 外部中断0中断服务程序流程
定时器0作为系统的公共时钟，产生张力A/D时钟及速度采样时钟。记数器1记录由张力模拟信号经A/D转换后产生的数字信号。定时器0的初始值对应的时间为A/D转换器的采样时间，该定时器启动后做减计数，减为0后产生中断信号。系统转入中断服务子程序，定时器0重新赋予初值，读取记数器1的数值到数据缓冲区，见图9。

图9 定时器T0 中断服务程序

6 结束语

该测量系统经过多次现场使用，测量准确、工作稳定。能可靠地记录下24小时以内的实时测量数据，顺利实现"黑匣子"功能，为用户查找事故原因提供了可靠依据，受到用户的好评。

参考文献
[1]苏涛主编，《DSP使用技术》，西安电子科技大学出版社
[2]曾繁泰主编，《VHDL程序设计》， 清华大学出版社
[3]宋万杰主编，《CPLD技术及其应用》，西安电子科技大学出版社
[4]杨振江主编，《A/D、D/A转换器接口技术实用线路》，西安电子科技大学出版社