基于51单片机和FPGA的人机交互系统的设计

时间:2011-11-16来源:网络

字符发生器CGRAM中总共可存储32个汉字,对于需显示较多汉字的应用,可从需显示的汉字中选出16个最常用的汉字,固定存放于CGRAM中,其余汉字仅在需要使用时动态写入CGRAM。这样,既提高了显示效率,又解决了CGRAM过小的问题。

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3.1.3 图形显示
除使用文本显示汉字外,还可采用图形显示的方式。具体方式是将字模以数组的方式保存于单片机的代码段,在需要显示时将数据送入图形区即可。此外,利用图形显示,还可以编写描点程序显示相应波形或者编写绘图程序绘制简易表格,使系统显示结果更加直观,便于分析。
3.1.4 文本特效
T6963C可以设置文本属性区,并对文本实现反白、正向闪烁、反向闪烁等特效。使用时仅需将图形显示设置为文本属性区即可。此时图形区的内容将无法显 示,若图形区与文本属性区划分在CGRAM的不同区域,则图形区的内容可以得到保存。利用文本特效,可通过反白或闪烁等效果指示可选选项以及当前选项,从 而使界面更易于操作。
3.2 人机交互界面设计
除基本的10个数字键以外,还设定了上、下、左、右、确定、取消等按键。此外,按键位置的设计,更符合人们的按键习惯。在界面中采用分级的菜单,在一级菜 单中选定功能之后将进入下一级菜单对功能进行更详细的设定。在人机交互界面中可以使用方向键进行功能的选择,数字键仅用于数据的输入。
界面充分利用了文本特效,对选项采用反向显示表示该选项已选定:对选项采用反向闪烁表示用户可通过方向键改变选项。在需要进行数字输入的界面中打开光标,即可向用户标示数字输入的地方。此外,必要的警告和出错界面的设计将为用户提供更多信息,使人机交互界面更为友好。

4 结束语
本系统采用键盘+LCD的输入输出设备,并且可以通过FPGA实现各种其他外设的接口电路的设计,减少了对单片机资源的占用,使得设计灵 活、方便。同时FPGA还可以为单片机提供存储器和I/0口等资源。本文设计的电路可扩展性强,在此基础上可将其扩展成各种拥有友好界面的系统,如可控增 益放大器、音频信号分析仪、集成运放分析仪等。经实践,该系统稳定易用,实用性强。

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关键词: 人机交互 C805lF T6963C FPGA 键盘扫描

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