蓄電池化成控制系統(tǒng)中顯示功能的設(shè)計(jì)分析

　0 引言
　　隨著現(xiàn)代生活中蓄電池需求量的日益增加，蓄電池的生產(chǎn)規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，同時(shí)對(duì)蓄電池生產(chǎn)中的控制也提出了更高的要求。由于蓄電池的化成過程是影響蓄電池質(zhì)量的一個(gè)非常重要的工藝環(huán)節(jié)，因此，對(duì)蓄電池化成工藝過程的有效控制在很大程度上決定著蓄電池的質(zhì)量。
　　本文給出了在蓄電池化成工藝過程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將嵌入式操作系統(tǒng)μC／OS-II用于系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)，并將系統(tǒng)各功能模塊劃分成不同優(yōu)先級(jí)的任務(wù)由系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行調(diào)度，從而通過人機(jī)操作界面顯示系統(tǒng)任務(wù)的具體方法。
　　1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
　　本系統(tǒng)中的控制器主要用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)蓄電池的恒流充放電控制，檢測(cè)蓄電池充放電過程中的電壓和電流參數(shù)，以及測(cè)試蓄電池的負(fù)載能力。本系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示。
　　
　　蓄電池化成控制系統(tǒng)的主要功能可由變流控制器完成。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，只要通過外擴(kuò)的鍵盤電路輸人化成控制參數(shù)信息（即所謂的化成工藝文件設(shè)置），微控制器便可按照工藝文件的設(shè)置對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電控制。在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，控制器通過信號(hào)檢測(cè)電路檢測(cè)運(yùn)行過程中的電流和電壓參數(shù)，并將這些信息實(shí)時(shí)的顯示在液晶顯示器上。當(dāng)在運(yùn)行過程中遇到鍵盤操作、系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者采集到的參數(shù)越限時(shí)，液晶顯示器將自動(dòng)切換到相關(guān)信息的顯示界面中去，因此，本系統(tǒng)對(duì)液晶顯示器的實(shí)時(shí)顯示處理具有較高的要求。
　　2 顯示任務(wù)的實(shí)現(xiàn)
　　設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)控制器所要實(shí)現(xiàn)的功能可將本系統(tǒng)劃分成若干個(gè)任務(wù)，其中監(jiān)控任務(wù)用于監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各任務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)；鍵盤任務(wù)用于對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描與處理；顯示任務(wù)則用于實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息以及控制信息；通信任務(wù)用于實(shí)現(xiàn)控制器之間以及控制器與上位機(jī)之間的通訊；采樣與反饋任務(wù)用于實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并輸出反饋控制信號(hào)。
　　本系統(tǒng)采用字符型液晶顯示器VPG19264作為實(shí)時(shí)顯示的窗口。VPG19264是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器，點(diǎn)陣數(shù)為192（列）×64 （行），可顯示12×4（行）個(gè)16×16點(diǎn)陣漢字，也可完成圖形、字符、動(dòng)畫的顯示。它主要由行驅(qū)動(dòng)控制器和列驅(qū)動(dòng)器兩部分組成192（列）×64（行）的全點(diǎn)陣液晶顯示器。此顯示器采用COB的軟封裝方式，可通過導(dǎo)電橡膠和壓框連接LCD。當(dāng)通過顯示器顯示漢字時(shí)，應(yīng)首先使能顯示器，然后通過寫命令設(shè)置漢字顯示的地址，最后寫入要顯示的漢字字模。
　　為了在系統(tǒng)運(yùn)行過程中能夠?qū)崟r(shí)顯示各種狀態(tài)信息和控制信息，可在軟件設(shè)計(jì)中引入面向?qū)ο蟮母拍睢１驹O(shè)計(jì)對(duì)很多與顯示模塊相關(guān)的函數(shù)都進(jìn)行了特殊處理，因而其使界面顯示更具人性化。
　　2.1 菜單的操作
　　由于對(duì)顯示器的操作大多都是通過對(duì)菜單進(jìn)行的，因此，菜單的合理規(guī)劃是本操作顯示器的重點(diǎn)。在對(duì)菜單進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，筆者采用了面向?qū)ο蟮乃季S，并將菜單編號(hào)、菜單顯示內(nèi)容、顯示位置以及對(duì)功能鍵的響應(yīng)作了封裝，其封裝格式如下：
　　
　　因?yàn)閷?duì)菜單的操作是模仿手機(jī)中的確認(rèn)和取消鍵來處理的，因此，在封裝時(shí)，本設(shè)計(jì)采用兩個(gè)函數(shù)指針分別指向?qū)?yīng)該菜單按下確認(rèn)鍵和取消鍵功能的函數(shù)。在定義菜單時(shí)，采用結(jié)構(gòu)體數(shù)組的方式給所有菜單賦予不同編號(hào)并保存在一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組中，然后通過對(duì)結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化來設(shè)s置所有菜單的初始化信息。這樣，在實(shí)際操作時(shí)，通過一個(gè)通用的函數(shù)模塊即可調(diào)用對(duì)應(yīng)菜單的處理函數(shù)。下面的函數(shù)即代表了在對(duì)應(yīng)菜單上按下確認(rèn)鍵時(shí)程序的運(yùn)行狀態(tài)：