基于AVR的鉛酸蓄電池管理系統(tǒng)設(shè)計

(1) 初始化uC/OS－II系統(tǒng)環(huán)境
圖 4的左半部分所完成的功能是啟動操作系統(tǒng)，并創(chuàng)建 Main_Task和 tch_Task兩個任務(wù)。右半部分是 Main_Task()和 tch_Task()的主要內(nèi)容，這是本設(shè)計的重點部分。模擬信號的采集,顯示是在 Main_Task()中完成的，而對顯示方式的控制是由tch_Task()來完成的。
(2) 編程實現(xiàn) A/D轉(zhuǎn)換
模擬數(shù)據(jù)的采集是在 Main_Task( )中通過調(diào)用函數(shù) void init_ADdevice()和 intGetADresult(int channel)實現(xiàn)的。模擬信號經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換后的一個 10位數(shù)字量，通過式（1）
（2）中將其轉(zhuǎn)換成實際的數(shù)據(jù)。式中的 3.3表示模擬量的上限值，1023是經(jīng)（2 10－1）計算得來的，經(jīng)計算后的數(shù)據(jù)就是實際的模擬量值。數(shù)據(jù)經(jīng)濾波后分別存放在兩個變量中，用于下面的繪圖部分程序。
(3) 觸摸屏控制程序
這一部分程序的思想是：若有觸摸動作，取觸點坐標(biāo)值，判斷其是否屬于 LCD上顯示的控制按鈕的坐標(biāo)范圍，若是則做出相應(yīng)的控制調(diào)整，若否則無動作。返回觸點坐標(biāo)的子函數(shù)為 TchScr_GetScrXY（int *x，int *y）。在本設(shè)計中，定義了 3個控制按鍵,它們用于傳遞控制信息。
(4) 繪圖的API函數(shù)

在uC/OS－II系統(tǒng)環(huán)境下，繪圖必須通過使用繪圖設(shè)備上下文（DC）來實現(xiàn)。繪圖設(shè)備上下文（DC）中包括與繪圖相關(guān)的信息，如：繪圖坐標(biāo)、畫筆顏色、畫筆寬度等等。在實際使用時，使用CreateDC()創(chuàng)建繪圖設(shè)備上下文，使用DestoryDC(pdc)刪除繪圖設(shè)備上下文,這兩條語句在程序中應(yīng)該成對出現(xiàn)。通過使用 LineTo( )、TextOut()、Circle( )、MoveTo( )等函數(shù)，可以將采樣值實時的顯示到 LCD上。
在 LCD繪圖時以下兩點值得注意：
（a）在 LCD繪圖時要反復(fù)使用 LineTo( ) 和MoveTo( )兩個函數(shù)，但在使用該函數(shù)之前，一定要注意到 LCD的分辨率。只有知道了 LCD分辨率,才能知道 LCD的坐標(biāo)值的范圍，從而得到正確的設(shè)定結(jié)果。本設(shè)計使用的 LCD分辨率是640*480。也就是說，初始坐標(biāo)系的 x值范圍為（0≤x≤640），y值范圍（0≤y≤480）。
（b）由于LCD寬度有限，當(dāng)橫坐標(biāo) x>LCDWidth時，波形就超出顯示范圍了。解決方法是在 LCD上顯示自左至右畫出的波形，當(dāng)畫到 LCD的最右端時，清一次屏幕后，重新從 LCD的左端向右畫線，同時橫坐標(biāo)的值也相應(yīng)的改變。
(5) PC機(jī)上數(shù)據(jù)顯示程序

為了更好的記錄和分析數(shù)據(jù)，我們在 PC機(jī)上用 VC編寫了程序，這樣可以很好保存和處理數(shù)據(jù)，為性能分析和系統(tǒng)故障恢復(fù)提供了有利條件。
6．結(jié)論
uC/OS-II實時操作系統(tǒng)是開放源碼且得到實際驗證的軟件平臺，而ARM處理器具有強(qiáng)大的32位RISC性能。基于uC/OS-II及ARM，能大量減輕研發(fā)任務(wù)，提高研發(fā)速度，為在短時間內(nèi)設(shè)計出控制性能優(yōu)秀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)創(chuàng)造了條件。本文數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已成功應(yīng)用于工業(yè)場合溫度和水位的實時測控，達(dá)到了很好的效果。
本文作者創(chuàng)新點：摒棄了傳統(tǒng)單片機(jī)數(shù)據(jù)采集，采用移植性好的嵌入式 uC/OS-II系統(tǒng)，具有后續(xù)開發(fā)簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，可靠性高等特點。本設(shè)計可以很容易得移植到其他數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)當(dāng)中去。