新型智能化航跡儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。比CRT要好的多，但是價(jià)錢較其貴。本設(shè)計(jì)采用SHARP公司的144.78mm、LM057QC1T01型STN彩色液晶顯示器，其顯示格式為320像素(×3)×240行。

　　LCD觸摸屏程序主要分為顯示任務(wù)FsceShow，觸摸屏查詢?nèi)蝿?wù)TouchCheck，觸摸屏狀態(tài)查詢?nèi)蝿?wù)TouchStateCheck。TouchCheck入口函數(shù)Touch_check( )查詢觸摸屏中斷，TouchStateCheckt( )查詢觸摸屏狀態(tài)改變，F(xiàn)aceShow執(zhí)行響應(yīng)，顯示圖形。程序框圖如圖4所示。

　　(4)位置補(bǔ)償模塊

　　如前文所述，在步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行完一次由運(yùn)行到靜止的過程后，把目標(biāo)位置與從數(shù)字化板發(fā)送的實(shí)際位置做差比較得到的位置差量Δd作為一次操作補(bǔ)償。其特點(diǎn)是在一次繪圖過程中有兩次電機(jī)的開始和停止，補(bǔ)償速度慢，但所繪的是近似真實(shí)的圖形。程序框圖如圖5所示。

　　3.2 XC2S50接口板部分的軟件設(shè)計(jì)

　　XC2S50接口板軟件部分采用VHDL語言編寫。編譯后通過JTAG口燒寫入配置芯片18V01中。軟件部分主要包括頂層模塊jkb_top、接口模塊jiekou、脈沖發(fā)生模塊pulse_generate、速度控制模塊speed_ctr、脈沖計(jì)數(shù)模塊counter、方波發(fā)生器counter32等。其結(jié)構(gòu)框圖如圖6所示。

　　在脈沖發(fā)生模塊pulse_generate中，速度控制模塊speed_ctr的主要功能是：通過查詢發(fā)送、剩余脈沖數(shù)，計(jì)算出響應(yīng)的速度控制級(jí)別(可分為4種模式)，將速度控制信息傳送給脈沖計(jì)數(shù)模塊counter。兩個(gè)脈沖計(jì)數(shù)模塊counter分別控制X、Y兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的走步步數(shù)。它們分別以X、Y向驅(qū)動(dòng)脈沖作為輸入時(shí)鐘信號(hào)，紀(jì)錄兩向脈沖數(shù)，發(fā)出使能信號(hào)以控制counter32，其原理如圖7所示。兩個(gè)方波發(fā)生模塊counter32分別對(duì)X向、Y向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出方波，其輸出波形的頻率即為步進(jìn)電機(jī)的走步頻率，如圖8所示。接口模塊jiekou接收來自主板發(fā)送的X、Y向分頻值、脈沖數(shù)數(shù)據(jù)信息，以及運(yùn)行方向、開始終止、抬落筆、報(bào)警等控制信息，并將數(shù)據(jù)信息發(fā)送給pulse_generate模塊，將控制信息發(fā)送給驅(qū)動(dòng)板。

　　新型智能化航跡儀設(shè)計(jì)，針對(duì)傳統(tǒng)航跡儀系統(tǒng)的諸多問題，給出了有效的改造方案。改造方案降低了成本，增強(qiáng)了功能的針對(duì)性，節(jié)省了系統(tǒng)資源。數(shù)字化板的使用，為原開環(huán)系統(tǒng)增加了閉環(huán)反饋，提高了標(biāo)繪精度。