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基于TMS320VC5509A的超聲波筆跡檢測方案設計

作者：時間：2012-04-04 來源：網絡

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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，在其內部時鐘全周期內，可全速響應DSP的訪問，使DSP的數據總線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寫平面接觸，只有與書寫平面接觸時，才啟動其它電路，以節省功耗。

3 系統軟件設計

　　主設備的軟件系統采用μC／OS多任務系統，其中點跡計算和筆跡形成部分利用VC5509A有雙乘法器的特點，用匯編語言高效實現，整體軟件功能，如圖5所示。

　　系統初始化時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區進行初始化。

　　參數設置是對采樣時間，檢測方式等參數進行配置。

　　來波檢測部分，首先由檢測電路引起的中斷計算出時間差，以此作為點跡計算的依據，然后由坐標轉換關系計算出當前點跡位置。計算過程中包含開方運算，采用牛頓迭代法完成。

　　SD卡的操作包括初始化和讀寫兩項操作。初始化時要分別對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、讀寫超時設置和讀寫數據塊長度等；SD卡的初始化主要是檢測卡的電壓狀態，分配相對地址。

　　DSP訪問液晶控制器時，首先將指令代碼寫入指令緩沖器，隨后將該指令所需參數按順序通過數據輸入緩沖器寫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。

　　手寫筆內部MCU部分的程序既要通過壓力傳感的信號判斷筆觸是否已經與紙張接觸，又要判斷主設備的紅外同步信號，當檢測就緒時，才產生設定頻率的超聲波信號。

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