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基于TMS320VC5509A的超聲波筆跡檢測方案設計

作者： 時(shí)間：2012-04-04 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏

顯示部分，為了使編程方便，選用了日本SEIKOEPSON公司的SEDl335控制器，它可以直接與DSP相連，有較強功能的I／O緩沖器，在其內部時(shí)鐘全周期內，可全速響應DSP的訪(fǎng)問(wèn)，使DSP的數據總線(xiàn)直接與控制器的數據接口連接。
　　電子筆部分，主要是在MCU的控制下產(chǎn)生超聲波信號，出于小體積和低功耗的考慮，選擇了微芯公司8位閃存PIC單片機PICl0F。PICl0F是6引腳的SOT-23封裝，指令執行速度可達2 MI／S，它具備8 MHz內置振蕩器，具有波形生成功能。為了提高系統的抗干擾能力，借鑒雷達波形設計方法，波形設計為偽隨機的M序列，頻率設置為40 kHz。電子筆中的壓力傳感器安裝于筆觸頂端，用于檢測電子筆是否與書(shū)寫(xiě)平面接觸，只有與書(shū)寫(xiě)平面接觸時(shí)，才啟動(dòng)其它電路，以節省功耗。
3 系統軟件設計
　　主設備的軟件系統采用μC／OS多任務(wù)系統，其中點(diǎn)跡計算和筆跡形成部分利用VC5509A有雙乘法器的特點(diǎn)，用匯編語(yǔ)言高效實(shí)現，整體軟件功能，如圖5所示。
　　系統初始化時(shí)完成主程序的入口設置，將寄存器清零，設置中斷矢量，對ROM區和RAM區進(jìn)行初始化。
　　參數設置是對采樣時(shí)間，檢測方式等參數進(jìn)行配置。
　　來(lái)波檢測部分，首先由檢測電路引起的中斷計算出時(shí)間差，以此作為點(diǎn)跡計算的依據，然后由坐標轉換關(guān)系計算出當前點(diǎn)跡位置。計算過(guò)程中包含開(kāi)方運算，采用牛頓迭代法完成。
　　SD卡的操作包括初始化和讀寫(xiě)兩項操作。初始化時(shí)要分別對SD卡控制器和SD卡初始化。SD卡控制器的初始化主要是完成各種參數的配置，包括控制器與DSP數據傳輸的DMA方式、傳輸速率、讀寫(xiě)超時(shí)設置和讀寫(xiě)數據塊長(cháng)度等；SD卡的初始化主要是檢測卡的電壓狀態(tài)，分配相對地址。
　　DSP訪(fǎng)問(wèn)液晶控制器時(shí)，首先將指令代碼寫(xiě)入指令緩沖器，隨后將該指令所需參數按順序通過(guò)數據輸入緩沖器寫(xiě)入相應的功能寄存器中。其中SEDl335指令代碼既可設置功能位，又是參數寄存器的選通碼。
　　手寫(xiě)筆內部MCU部分的程序既要通過(guò)壓力傳感的信號判斷筆觸是否已經(jīng)與紙張接觸，又要判斷主設備的紅外同步信號，當檢測就緒時(shí)，才產(chǎn)生設定頻率的超聲波信號。
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