基于AVR的鉛酸蓄電池管理系統設計

(1) 初始化uC/OS－II系統環境
圖 4的左半部分所完成的功能是啟動操作系統，并創建 Main_Task和 tch_Task兩個任務。右半部分是 Main_Task()和 tch_Task()的主要內容，這是本設計的重點部分。模擬信號的采集,顯示是在 Main_Task()中完成的，而對顯示方式的控制是由tch_Task()來完成的。
(2) 編程實現 A/D轉換
模擬數據的采集是在 Main_Task( )中通過調用函數 void init_ADdevice()和 intGetADresult(int channel)實現的。模擬信號經 A/D轉換后的一個 10位數字量，通過式（1）
（2）中將其轉換成實際的數據。式中的 3.3表示模擬量的上限值，1023是經（2 10－1）計算得來的，經計算后的數據就是實際的模擬量值。數據經濾波后分別存放在兩個變量中，用于下面的繪圖部分程序。
(3) 觸摸屏控制程序
這一部分程序的思想是：若有觸摸動作，取觸點坐標值，判斷其是否屬于 LCD上顯示的控制按鈕的坐標范圍，若是則做出相應的控制調整，若否則無動作。返回觸點坐標的子函數為 TchScr_GetScrXY（int *x，int *y）。在本設計中，定義了 3個控制按鍵,它們用于傳遞控制信息。
(4) 繪圖的API函數

在uC/OS－II系統環境下，繪圖必須通過使用繪圖設備上下文（DC）來實現。繪圖設備上下文（DC）中包括與繪圖相關的信息，如：繪圖坐標、畫筆顏色、畫筆寬度等等。在實際使用時，使用CreateDC()創建繪圖設備上下文，使用DestoryDC(pdc)刪除繪圖設備上下文,這兩條語句在程序中應該成對出現。通過使用 LineTo( )、TextOut()、Circle( )、MoveTo( )等函數，可以將采樣值實時的顯示到 LCD上。
在 LCD繪圖時以下兩點值得注意：
（a）在 LCD繪圖時要反復使用 LineTo( ) 和MoveTo( )兩個函數，但在使用該函數之前，一定要注意到 LCD的分辨率。只有知道了 LCD分辨率,才能知道 LCD的坐標值的范圍，從而得到正確的設定結果。本設計使用的 LCD分辨率是640*480。也就是說，初始坐標系的 x值范圍為（0≤x≤640），y值范圍（0≤y≤480）。
（b）由于LCD寬度有限，當橫坐標 x>LCDWidth時，波形就超出顯示范圍了。解決方法是在 LCD上顯示自左至右畫出的波形，當畫到 LCD的最右端時，清一次屏幕后，重新從 LCD的左端向右畫線，同時橫坐標的值也相應的改變。
(5) PC機上數據顯示程序

為了更好的記錄和分析數據，我們在 PC機上用 VC編寫了程序，這樣可以很好保存和處理數據，為性能分析和系統故障恢復提供了有利條件。
6．結論
uC/OS-II實時操作系統是開放源碼且得到實際驗證的軟件平臺，而ARM處理器具有強大的32位RISC性能。基于uC/OS-II及ARM，能大量減輕研發任務，提高研發速度，為在短時間內設計出控制性能優秀的數據采集系統創造了條件。本文數據采集系統已成功應用于工業場合溫度和水位的實時測控，達到了很好的效果。
本文作者創新點：摒棄了傳統單片機數據采集，采用移植性好的嵌入式 uC/OS-II系統，具有后續開發簡單，系統穩定性好，可靠性高等特點。本設計可以很容易得移植到其他數據采集系統當中去。