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单片装备在脱水机界面中的预设和使用

2012-07-28 08:37:10中国实验招标网

  LCD界面设计界面布局现代智能控制系统除了对受控量进行各种自动智能控制调节外,还要有智能友好的界面以供用户使用。本系统的使用对象是针对电子装置并不熟悉的医护人员,所以采用图形汉字界面是很有必要的。随着手机和电子词典的普及,人们已经比较习惯于其层次菜单的界面。因此,按照功能分类将界面设计成菜单的方式,配合少数按键,就能使用户很快地掌握系统的使用方法。一般嵌入式控制系统所配置的LCD(本系统所使用的LCD为240×128点阵)的面板大小有限,需要合理安排菜单的数量及层次以确保屏幕的清晰和美观。有的菜单项目很多,单屏显示不下,就需要采用滚动屏幕的方式。各个菜单要实现明确的指示,能够方便地跳转或返回到指定的菜单,并且各个菜单的操作方法还应保持一致。控制系统在运行时,大多数时间不需要人工干预,但是需要把系统的各个参数、状态直观地反映在屏幕上,供用户明确的指示和参考。这些参数、状态在显示时要放在醒目的位置,能够一目了然。在不影响实时性的前提下可以借助图标、动画、闪烁等方式来实现。

  本系统按照功能划分为八个子系统,主界面包含八个选项,分别对应八个子菜单,通过光条的移动来选择相应的系统功能。超过一个屏幕的子菜单使用了上、下逐行滚动。在自动运行的情况下通过动画图标和闪烁文字的方式将时间、温度、水位、系统运行状态(出错、正常等)等参量显示在一屏里,使用户能够随时了解系统的工作情况。

  写屏幕算法液晶显示器屏幕上的每一个点都要对应于其显示RAM里的一个Bit,所以显示一屏内容需要240×128÷8=3840字节显示RAM.本系统里共有十个菜单,其中有三个菜单是需要两屏才显示得下,通过滚屏来显示,其它菜单都可以在一屏内显示。显示的方法有三种:(1)只用3840字节的显示RAM,每次屏幕变动都重写这块RAM,这样做最简单,但是液晶显示器是慢速器件,更新一屏有明显的停顿感,如果每次都重写(特别是在向上或下滚动屏幕时)用户无法接受。将所有菜单先画好一次性存进液晶显示器的显示RAM中,改变屏幕对应显示RAM的首地址即可改变显示的内容,这样做速度最快,滚屏操作最方便,缺点是受到液晶显示器显示RAM大小配置的限制。

  在系统RAM中开辟显示缓冲区,与显示RAM对应,在需要修改屏幕时将二者对比,只将更新的部分写进对应的显示RAM,而在滚屏时只需先更新显示RAM,再写指令改变屏幕的首地址就可以,这种做法具有通用性,速度和效率也很高,但是要求有足够的系统RAM(最大的菜单是两屏,则最少需要占用3840×2≈8K的系统RAM),而且程序也稍稍复杂。由于本系统只配备了8K的RAM而LCD模块带有32K的显示RAM,故采用了第1种方法和第2种方法相结合的方式,即将所有占两屏的菜单画好存于显示RAM中,而所有占一屏的菜单每次都重画,这样用到了3840×(3×2+1)≈30K的显示RAM,充分利用了32K的显示RAM,而且平衡了显示速度。

  程序流程系统开机、程序启动后经过初始化,将菜单写入显示RAM,然后显示主界面菜单,不停查询按键,根据键值来判断是选择操作还是进入下一级菜单命令并各自进行相应的处理。各个子菜单的工作流程大部分与主菜单类似,仅增加了返回主菜单的项目。本系统全部程序在KeilC51编译器环境下编译调试通过。图形点阵LCD作为智能控制系统一种直观的显示输出手段,配合控制器和软件编程,能够显示出丰富的图形、汉字等信息,使控制系统的人机界面更加友好和高效。经过半年的调试、试用与完善,本文图形点阵LCD界面及系统程序已成功应用到“生物组织自动脱水机”智能控制系统中,目前该脱水机已投入批量生产并在相关医院使用。

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