基于AVRMEG16的多功能航空电子钟设计
2.2 TFT-LCD接口电路设计
LCD模块与单片机的接口就是LCD控制器面向单片机的引脚,LCD控制器选用的是TOSHIBA公司出品的T6963C,T6963C具备汉字显示和图形显示功能。其接口电路如图6所示。
2.3 GPS或北斗星授时信号的接收电路
GPS接收模块通过基于HS3282的ARINC 429总线通信卡实现数据传输,从而实现单片机读取时钟信号。
HS-3282与单片机、可编程逻辑器件的硬件连接电路如图7所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/170646.htm
3 软件设计
采用Keil C51编写,用AVR JATG进行在线仿真。总体控制流程图如图8所示。
3.1 TFT-LCD显示子程序设计
对于每个汉字的显示,首先应该计算该汉字在字库中的地址,然后读出该汉字的字型码。当显示至一行的末尾时要换行显示。显示汉字时,一个16×16的汉字字型码占32 B,每显示一行要2 B;第二行显示时,显示地址要在前一行首字节地址上加30,共需要16次循环才能完整地显示一个汉字。在处理汉字显示时,如果要实现汉字的反显(例如实现菜单操作),将汉字的32 B字模数据分别与0xFF异或(XRL)运算,或者取反(CPL)运算后再显示即可。
3.2 按键功能子程序设计
电子钟的控制按键包括功能控制按钮、航时调整按钮、测试调整按钮和亮度调整按钮、这里着重介绍亮度调整按钮的特点,点按(时间小于2 s)此按钮为白天及夜间两种亮度转换,长按(时间大于3 s)此按钮亮度从最暗到最亮连续循环可调。开机时屏显亮度为上次关机时亮度(亮度具有断电记忆功能)。
3.3 GPS或北斗星授时模块子程序设计
软件编写主要是在CPLD上完成,应用VHDL语言对各个软件模块进行功能开发。把FPGA实现GPS失步情况下精确授时的软件功能分成4个功能模块,4个模块共同作用完成了时钟的精确授时,如图9所示。
4 结论
设计制作的2个多功能航空电子钟样机,能够用数显、指针显及混显三种模式高精度显示现时时间、航行时间或测试时间,还可采用GPS或北斗星授时,显示亮度可多级调整,适于全天候观测。经过长时间考核2台样机运行,其性能稳定,在-20~+40℃范围内,精度为±2.0 ppm,相当于每年误差±1.0 min。
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