基于AVRMEG16的多功能航空電子鐘設計
2.2 TFT-LCD接口電路設計
LCD模塊與單片機的接口就是LCD控制器面向單片機的引腳,LCD控制器選用的是TOSHIBA公司出品的T6963C,T6963C具備漢字顯示和圖形顯示功能。其接口電路如圖6所示。
2.3 GPS或北斗星授時信號的接收電路
GPS接收模塊通過基于HS3282的ARINC 429總線通信卡實現數據傳輸,從而實現單片機讀取時鐘信號。
HS-3282與單片機、可編程邏輯器件的硬件連接電路如圖7所示。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/170646.htm
3 軟件設計
采用Keil C51編寫,用AVR JATG進行在線仿真??傮w控制流程圖如圖8所示。
3.1 TFT-LCD顯示子程序設計
對于每個漢字的顯示,首先應該計算該漢字在字庫中的地址,然后讀出該漢字的字型碼。當顯示至一行的末尾時要換行顯示。顯示漢字時,一個16×16的漢字字型碼占32 B,每顯示一行要2 B;第二行顯示時,顯示地址要在前一行首字節(jié)地址上加30,共需要16次循環(huán)才能完整地顯示一個漢字。在處理漢字顯示時,如果要實現漢字的反顯(例如實現菜單操作),將漢字的32 B字模數據分別與0xFF異或(XRL)運算,或者取反(CPL)運算后再顯示即可。
3.2 按鍵功能子程序設計
電子鐘的控制按鍵包括功能控制按鈕、航時調整按鈕、測試調整按鈕和亮度調整按鈕、這里著重介紹亮度調整按鈕的特點,點按(時間小于2 s)此按鈕為白天及夜間兩種亮度轉換,長按(時間大于3 s)此按鈕亮度從最暗到最亮連續(xù)循環(huán)可調。開機時屏顯亮度為上次關機時亮度(亮度具有斷電記憶功能)。
3.3 GPS或北斗星授時模塊子程序設計
軟件編寫主要是在CPLD上完成,應用VHDL語言對各個軟件模塊進行功能開發(fā)。把FPGA實現GPS失步情況下精確授時的軟件功能分成4個功能模塊,4個模塊共同作用完成了時鐘的精確授時,如圖9所示。
4 結論
設計制作的2個多功能航空電子鐘樣機,能夠用數顯、指針顯及混顯三種模式高精度顯示現時時間、航行時間或測試時間,還可采用GPS或北斗星授時,顯示亮度可多級調整,適于全天候觀測。經過長時間考核2臺樣機運行,其性能穩(wěn)定,在-20~+40℃范圍內,精度為±2.0 ppm,相當于每年誤差±1.0 min。
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