基于红外PS2键盘的设计与实现

【摘要】： 本文介绍了利用红外遥控器作为键盘从而对PC机进行操作的原理和方法。设计采用AT89S52单片机作为系统的核心控制部分，根据PS/2协议采用红外遥控器作为键盘接口向PC机发送扫描码从而实现与PC机通信。该接口方式既可以节省单片机的硬件资源又能够在距PC机一定距离内通过无线控制方式对PC机进行操作,因此可以在工控以及多媒体教学领域方面被广泛运用。 1 前言 1.1系统开发背景 随着电子科技的飞速发展，电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活、工作,因此开发本系统希望能够方便和改善人们的日常生活。 本次设计的这个产品具有一些独到的特点，目前市面上的自制PS/2键盘设备都是一些通过有线近距离式对PC机实现控制，而且在红外线遥控技术方面目前并没有太多地与PS/2设备进行绑定。因此可以说本设计结合了红外线遥控技术与PS/2技术两方面的技术特点，而且无论从新颖性还是从技术性上分析，都是有很大突破的，下面从本设计将会运用到的一些领域进行分析： 在多媒体教学领域，以往教师在进行多媒体授课时往往需要板书然后回过头来到标准PC机键盘再进行操作，然而本系统可以使教师在正常板书教学的同时无需再次接近距离黑板较远的键盘进行操作，直接就可以在远距离通过红外遥控器对PC机进行控制，从而方便了教师在教学并大大提高了讲课效率。 在工业控制领域，由于在一些临近现场操作将会受到电网或粉尘的干扰，导致如果近距离直接操作会产生一定的危险性，鉴于上述这些原因，本系统可以在距操作现场一定距离就达到控制目的，从而在方便操作的同时又保证了工作人员的安全。 1.2 系统开发意义 以键盘接口作为单片机应用系统与PC机的通信接口，具有以下优点： ①键盘接口的电气标准能满足TTL电平的传送要求，不需电平转换； ②PC机的操作系统内核能够解释单片机应用系统通过键盘接口传送来的数据，免除了编写串行数据接收程序的工作； ③PC机能够提供+5V电源。 1.3 设计目标 由于本设计主要用于人们日常教学或工业控制领域，因此在电路设计上必须简易并且在恶劣的环境仍旧能正常地工作。其次，在这次设计可行性上进行分析如下： 1、经济可行性： 所谓经济可行性，即在这次设计上需要投入资金的多少，由于毕业设计是没有项目资金，没有开发经费，因此在经济上必须能够承受，比较理想化的项目对于我们毕业设计来说是不可行的。通过分析后，无论是在器件价格或是常见度上均是可行的。 2、技术可行性： 技术可行性主要是分析技术条件上是否能够顺利开展并完成开发工作，硬件、软件能否满足设计者的需要等。通过分析各种软件环境，硬件仿真环境等均已经具备。 综上所述，本系统设计目标已经明确,在经济与技术上均可行，因此本系统的开发是完全可行的。 2 论证 2.1 控制模块选择方案 方案一：选用一般数字电路组合而成，理论上是可以实现，但从成本以及本设计所要达到的功能上考虑是根本不可行的，它所需的控制器件的的逻辑很复杂，显然会提高成本和降低可靠性。 方案二： 若采用AT89C51单片机进行控制,由于AT89C51不具备ISP功能，因此Atmel公司已经停产在市面上已经不常见，况且其ROM只有4K在系统将来升级方面没有潜力。 方案三：AT89S52单片机，其性价比高，完全满足了本作品智能化的要求，它的内部程序存储空间达到8K，使软件设计有足够的内部使用空间并且方便日后系统升级，使用方便，抗干扰性能提高。 鉴于上述对比与分析，本设计采用方案三 2.2键盘模块选择方案 方案一：自制一个矩阵键盘，此方案理论上虽可自定义任意多个按键，但事实上需要占用较多的单片机的I/O口，这样不仅浪费单片机I/O口资料，而且从整个电路设计上考虑,使整个设计笨拙，而且性价比更高在软、硬件上都不占优势。 方案二：采用电视遥控器作为键盘模块，从占用单片机端口考虑，它只需一个单片机端口，因此极大地节省了硬件资源，并且按键资源对于应用于特定领域来说已经足够。 鉴于上述对比与分析，本设计采用方案二 3 系统硬件设计及说明 3.1 红外遥控系统设计及编码： 通用红外遥控系统主要由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如下图所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 图1 红外遥控系统框图【11】 本次系统设计中,红外线遥控信号发射电路中核心控制器采用TC9012F，TC9012F是一种通用型红外遥控信号发送用CMOS大规模集成电路并且是4位专用微控制器，其内部振荡频率fosc典型值为455kHz，当不按下操作键时，其内部455kHz的时钟振荡器停止工作，以减少电池消耗。内部分频电路将振荡频率fosc进行12分频后，变成频率fc=37.9kHz，占空比为1/3的脉冲载波信号。红外遥控信号发送器由集成电路TC9012F、键盘矩阵电路、驱动器和红外发光二极管组成，遥控信号为37.9kHz的脉冲载波被遥控编码脉冲调制的已调波如图2所示。 图2 遥控编码脉冲【12】 遥控的编码脉冲由引导码、用户码、用户反码、数据码、数据反码组成，用户码是同一组码发送两次，用户码是8位，所以整个脉冲码为32位。引导码作为接收数据的准备脉冲，它由8位的高电平(4.5ms)和8位的低电平(4.5ms)组成。用户码和功能码采用脉冲位置调制(PPM)方式编码,根据脉冲之间的时间间隔来区分码值的’0’或’1’。对应于二进制数字信号的’0’或’1’,脉冲时间间隔分别为1.125ms和2.25ms,如图3所示,而每一脉冲的宽度不变,均为(0.562ms)。由于用户码发送两次,数据码与其反码一起发送，因此系统的误动作很少。 图3 位时间定义【12】 3.2 接收器及解码的硬件设计 一体化红外线接收器是一种集红外线接收和放大于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的器件，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。本系统设计中，一体化红外线接收器只须与AT89S52控制芯片的一个I/O口相连接，无须占用多余I/O资源,故对系统实施控制将十分方便。 解码器硬件以AT89S52单片机为核心，具体电路图4，图中只给出接收红外遥控信号的部分电路。红外遥控信号经过红外接收模块接收后，解调为遥控信号的编码脉冲由1脚输出，此信号输出到AT89S52的P3.2口中。单片机通过运行程序对红外遥控器TC9012F所发出的编码脉冲进行接收和译码。 图4 红外解调信号连接图 3.3 PS/2协议 3.3.1 物理连接器 一般，具有五脚连接器的键盘称之为AT键盘，而具有六脚mini-DINI连接器的键盘则称之为PS/2键盘。目前，PC机广泛采用的PS/2接口为mini-DIN 6Pin的连接器如图5所示。 图5 PS/2连接器【5】 在PS/2键盘靠PC的PS/2端口提供+5V电源，另外两个脚Clock(时钟脚)、DATA(数据脚)都是集电极开路的，所以必须接大阻值的上拉电阻。它们平时保持高电平，有输出时才被拉到低电平，之后自动上浮到高电平。 3.3.2 电气特性 PS/2通讯协议是一种双向同步串行通讯协议。通讯的两端通过Clock(时钟脚)拉到低电平。如果是PC机和PS/2键盘间的通讯，则PC机必须做主机，即PC机可以抑制PS/2键盘发送数据，而PS/2键盘则不会抑制PC机发送数据。一般两设备之间传输数据的最大时钟频率是33kHz，大多数PS/2设备工作在10~20kHz。每一数据包含11~12个位,具体含义如下表1所列。 1个起始位 总是逻辑0 8个数据位 (LSB)低位在前 1个奇偶校验位 奇校验 1个停止位 总是逻辑1 1个应答位 仅用在主机对设备的通讯中 表1 数据帧格式 表中，如果数据位中1的个数为偶数，校验位就为1；如果数据位中的1的个数为奇数，校验位就为0；总之，数据位中1的个数加上校验位中1的个数总为奇数，因此总进行奇校验。 PS/2设备有主从之分，主设备采用Female插座,从设备采用Male插头。现在广泛使用的PS/2键盘鼠标均在从设备方式下工作，主从设备之间数据通信采用双向同步串行方式传输，时钟信号由从设备产生。在本系统中，在部分时刻只需从主设备接收命令，并适当根据接收到的命令采取相应的动作，向主设备发送从命令方式，而在大多数时候都是主动向主设备发送数据，并实现应答。 3.3.3 PS/2设备和PC机的通讯 PS/2设备的Clock(时钟脚)和Data(数据脚)都是集电极开路的，平时都是高电平。当PS/2设备等待发送数据时,它首先检查Clock(时钟脚)以确认其是否为高电平。如果是低电平,则认为是PC机抑制了通讯，此时它必须缓冲需要发送的数据直到重新获得总线的控制权。如果Clock(时钟脚)为高电平,PS/2设备便开始将数据发送到PC机。一般都是由PS/2设备产生时钟信号。发送时一般都是按照数据帧格式顺序发送。其中数据位在Clock(时钟脚)为高电平时准备好,在Clock(时钟脚)的下降沿被PC机读入。 当时钟频率为15kHz时, Clock(时钟脚)的上升沿到数据位转变时间至少要5us。数据变化到Clock(时钟脚)下降沿的时间至少也有5us，但不能大于25us【5】,这是由PS/2通讯协议的时序所规定的。如果时钟频率是其它值，参数的内容应该要做一些调整。 以上所论述中传输的数据是指对特定键盘的编码或者对特定命令的编码。目前一般是采用第二套扫描码集所规定的码值来编码。其中键盘码分为通码(Make)和断码(Break)。通码是按键所接通时发送的编码，用两位十六进制数来表示，断码通常是按键断开时所发送的编码，用四位十六进制数来表示。 在协议通讯过程中分为两种，一种是设备到主机的通讯过程，而另外一种是主机到设备的过程，下面分别说明这两种双向通讯协议过程中的详细过程。 1 设备到主机的通讯过程 上面已经论述过，当键盘等待发送数据时，它首先检查时钟以确认它是否是高电平。如果不是，那么是主机抑制了通讯，设备要缓冲任何要发送的数据直到重新获得总线控制权，如果时钟线是高电平，设备就可以开始传送数据。每位在时钟的下降沿被主机读入，如图6所示: 图6 设备到主机数据通讯过程【5】 2 主机到设备的通讯过程 这个过程有点不同于设备到主机的通讯过程，首先，PS/2设备总是产生时钟信号。如果主机要发送数据，它必须首先把时钟和数据线设置为“请求发送”状态，比如：首先通过下拉时钟线至少100us来抑制通讯，然后下拉数据线来应用“请求发送”，再然后释放时钟。 设备应该在不超过10ms的间隔内就要检查这个状态。当设备检测到这个状态，它将开始产生时钟信号，并且时钟脉冲标记下输入八个数据位和一个停止位。主机仅当时钟线为低的时候改变数据线，而数据在时钟脉冲的上升沿被锁存。这在发生在设备到主机通讯的过程中正好是相反的。在停止位发送之后，设备要应答接收到的字节，就把数据线拉低并产生最后一个时钟脉冲。如果主机在第11个时钟脉冲后不释放数据线，设备将继续产生时钟脉冲直到数据线被释放(然后设备将产生一个错误)。主机可以在第11个时钟脉冲(应答位)前中止一次传送，只要下拉时钟线至少100us。数据在时钟的上升沿被锁存，如图7所示： 图7 主机到设备数据通讯过程【5】 3.4 键盘接口与扫描码 3.4.1 键盘扫描码 在传统的键盘上，键盘的处理器花费很多的时间来扫描或监视按键矩阵。如果发现有键被按下、释放或按住，键盘将发送“扫描码”的信息包到计算机【5】。扫描码有两种不同的类型：“通码”和“断码”。当一个键被按下或按住就发送通码；当一个键被释放就发送断码。每个按键被分配了唯一的通码和断码，这样主机通过查找唯一的扫描码就可以测定是哪个按键。每个键一整套的通断码组成了“扫描码集”。目前有三套标准的扫描码集分别是第一套、第二套和第三套。而所有现代的键盘默认使用第二套扫描码。扫描码是唯一代表一个键的码，由键码和ASCII码组成。键码就是键的键盘矩阵中的位置符号，但这与一般情况下的矩阵定义是有所不同的，键盘扫描码在键盘矩阵中的代号是没有确定的规律的，键码是扫描码的一部分，另一部分则是国际标准字符码表ASCII和扩展ADCII代码。 实际应用中的扫描码不仅反映键的位置，还要反映键盘的接通、断开、重复等动作信息。因而组成的格式较为复杂，一个基本按键的扫描码由3个基本字节组成，1个字节的接通扫描码和2个字节的断开扫描码，其中第一个字节和第三个字节相同，中间的字节为断开标志F0H。例如ENTER键的接通扫描码为5AH，断开扫描码为F0H、5AH，ENTER键按下时，5A被发送出去，若一直按住不放，则键盘将以按键重复码与断开扫描码前各多一个固定字节E0H。扫描码与按键在键盘上的位置有关,而与其对ASCII码没有对应关系。键盘上还有部分扩展键(功能键与控制键等)，这些键的扫描码由5个字节组成，与基本键相比，接通扫描键PrintScreen键的接通扫描码为E0H、12H、E0H、7CH，而断开扫描码为E0H、F0H、7CH、E0H、F0H、12H。而DELETE键的接通扫描码为E0、71H，而断开扫描码为E0H、F0H、71H。 在通码、断码发送过程中，它们的发送顺序有着标准的规定，例如：要发送一个字符“A”到计算机并使“A”出现在处理软件中，那它是以什么样的序列发送呢？因为这是一个大写字母“A” ，它存在这样的事件次序：按下“Shift”键，按下“A”键，释放“A”键，释放“Shift”键。与这些时间相关的扫描码如下：“Shift”键的通码(12H)，“A”键的通码(1CH)，“G”键的断码(F0H，1CH)，“Shift”键的断码(F0H,1CH)。因此，发送到计算机的数据应该是：12H，1CH，F0H，1CH，F0H，12H。 3.4.2 键盘接口 键盘接口的功能是将串行扫描转换成为并行扫描码，键盘信息变成扫描码后，经串行数据总线KBDDATA和串行时钟线KBDCLK到达PC机，由键盘接口电路通知系统进行处理。 3.4.3键盘机打延时【5】 本系统采用红外遥控器作为键盘向PC机发送数据，所以在按键发送数据至PC机上速率的问题上较不同于标准PS/2键盘，标准PS/2键盘上“机打”的概念是：如果按住一个键，这个键的通码就被发送到计算机。当按下并按住了这个键，则这个键就变成了“机打”，这就意味着键盘一直发送这个键的通码直到它被释放或者其他键被按下。要证实这一点，只要打开一个文本编辑器并按下“H”键。 当按下这个键，字符“h”立刻出现在电脑屏幕上。在一个短暂的延迟之后，接着出现一整串的“h”，直到释放“H”键。这里有两个重要的参数：机打延时，是第一个和第二个“h”之间的延迟；机打速率是在机打延时后每秒有多少字符出现电脑屏幕上。机打延时的范围可以从0.25秒到1.00秒；机打速率的范围可以从2.0cps(字符每秒)到30.0cps。如果需要改变这个速率，可以用“Set Typematic Rate/Delay”(0xF3)命令来改变机打速率和延时。 机打的数据不被键盘所缓冲。在多个键被按下的情况下，只有最后一个按下的键变成机打。当这个键被释放时，就算其它的键盘依然还被按着，机打重复也会停止。 3.5 键盘与PC机的串行通信 3.5.1键盘与PC机通信时序 时序是设计电路和编程的基本依据，通过对PS/2扩展键盘进行了分析，键盘与PC机的通信是串行异步与同步相结合的方式。键盘发送到PC机的数据格式采用串行异步通信方式，即1位起始位，8位数据位(LSB在前)，1位校验位P，1位停止位。如图8所示。 起始位 0 1 2 3 4 5 6 7 P 停止位 图8 通信数据格式 由于各键盘的发送速率不同以及按键的速度不一致，为了提高兼容性，又在异步通信的基础上增加了同步时钟，在时钟的下降沿对数据进行采样。 PC机与键盘的通信只有经过握手信号之后才能进行，KBDCLK可能作为清除发送线，当PC机动性将KBDCLK置为低电平时，键盘将不能发送数据给PC机，而是将要发送的数据放入发送数据缓冲区中，直到KBDCLK为高电平才开始发送数据。当KBDDATA和KBDCLK同时为高电平时(当没有数据传送时KBDATA和KBDCLK保持为高电平)键盘可以发送字节给PC机，键盘将KBDDATA拉为低电平(即PC机接收键盘数据的起始位)，通知PC机应接收来自键盘的数据。如果PC机将KBDDATA拉为低电平时(即键盘接收PC机数据的起始位)，表明PC机将发送字节给键盘。这就表明PC机具有较高的优先权，可以控制PC机和键盘的通信方向。 3.5.2 键盘与PC机通信命令字【7】 键盘与PC机通信命令字很多，如下是单片机系统和PC机通信部分相关的命令字。 ① PC机发往键盘的命令字 EDH： 设置状态指示灯，用以控制键盘上的NumLock、ScrollLock、CapLock指示灯的亮和灭。键盘接收到EDH后发送FAH字节以回应。 EEH： 回送响应，用以诊断键盘工作是否为正常命令，键盘工作正常时回送EEH字节。 F3H： 设置键盘重复速率，键盘接收到该命令后回送收到信号FAH。然后等待PC机的下一个字节，该字节用以控制键盘按键的重复速率。 F4H： 键盘使能命令，键盘收到该命令后，回送收到信号FAH，并将清除键盘的发送缓冲区中的字节，重新进行扫描工作。、 F5H： 禁止键盘命令，键盘收到该命令后，回送信号FAH，并将使键盘停止扫描工作。 FEH： 重发命令，键盘收到该命令后，将重新发送一次最后发送过的字节。 FFH： 重位键盘命令，键盘收到该命令后，回送收到信号FAH，并将使键盘复位，重新开始工作。 2 键盘发往PC机的命令字 00H：缓冲区已满命令。 AAH：键盘上电时自检通过命令。 EEH：回送响应命令。 FAH：收到信号回应命令，键盘每收到PC机的命令后，都以该字节回送至PC机。 FEH：重发命令，PC机收到该字节后，将上次发送的最后一个字节重新发送一次。 3.6 本系统仿真键盘的设计及接口 由于本系统要模拟PS/2键盘与PC机进行通信，因此单片机应用系统通过键盘接口与PC机通信必须严格地按照键盘与PC机通信的时序要求并且按照命令字进行应答。首先，当系统上电复位后，单片机应用系统通过键盘接口向PC机发送0AAH，模拟键盘完成自检信息,并检通过PC机的BIOS自检，之后，单片机应用系统检测键盘接口数据线(Data)上的电平，若数据线(Data)被PC机拉低，单片机系统就进入接收数据状态。当单片机系统要发送数据或命令时，先将数据线(Data)拉低通知PC机准备接收数据，PC机操作系统能识别这些键盘命令并进行相应的操作。而发送的数据则是模拟键盘上各个键盘的编码，即键盘的通、断码等。PC机操作系统可将编码解释为对应的键盘字符。在PC机端通信程序中，根据接收到的字符串执行相应的操作。这样就基本完成了键盘与PC机的基本通信。 本系统设计中，仿真PS/2键盘由四个端口构成，分别为VCC、GND、DATA、CLK，其中，VCC可以由PC机的+5V电源提供，而DATA、CLK分别与单片机AT89S52的P1.3和P1.4相连,如图9所示: 图9 PS/2键盘与PC机连接图 4 系统软件设计 本系统软件设计采用Keil uVision3作为开发平台，该软件支持C语言和汇编语言进行描述，本次软件设计主要分为三个部分，分别为主程序以及定时中断服务程序描述、红外线解码程序、键盘与PC机通信程序。在此次软件设计中，运用了C语言和汇编语言相结合的方式，使系统在实时性要求较高的地方更方便准确地对系统进行控制。 4.1 红外线解码的程序设计 在红外线控制中,单片机程序主要解决的问题就是如何对接收到的TC9012F型红外遥控器所发射的信号进行解码，编码脉冲信号是由引导码、用户码、和功能码等部分组成，而这里只需要对功能码的过程进行分析。在本软件中，对这部分的设计主要是根据其时序进行严格的解码，然后通过从编码脉冲信号中提取出来的功能码(即数据码)来对应各个按键的键值，在本设计中，将编码脉冲信号直接用LCD1602液晶显示模块来显示，因此，可以更直观地看出其编码的值，对软件的调试起到了很大的辅助作用。如下是解码程序流程图： 4.2 仿真PS/2键盘与PC机通信程序设计 在这一模块的程序设计中，主要应该注意和解决的问题就是，PS/2键盘与PC机之间应该遵循的通信协议，并且需要掌握微机在上电的过程之中，会向PS/2键盘发送哪些命令字，而PS/2设备应该完全针对PC机(即主机)端发送过来的命令回送相应的数据作为应答信号； 下图是PS/2协议的位发送与接收流程图： 下图是PC机与键盘之间的字节发送与接收流程图： 5 系统测试 5.1 红外解码测试数据 通过将编码脉冲信号进行解码，并将得到的码值用LCD1602显示后，获得了遥控器上的各个键的键值(数据码)，其相应键盘如下，各个键值对应遥控器上的按键排列： 在对红外线编码脉冲信号进行解码的过程中，在LCD1602上显示的第三字节(数据码)与第四字节(数据反码)必须呈现出反码的对应关系，否则，脉冲信号解出来的码值是错误的。在本次调试过程中，依据着这一对应关系，对软件的调起着比较大的帮助作用，而结果也证明所解出来的码值是正确的。 5.2 键盘与PC机软件、硬件测试 ①硬件测试： 由于本次键盘设计需要用标准PS/2接口插头，因此此次采用废弃键盘上的连接口作为连线插头，在硬件电路设计上，首先需要确定连线插头上四个端口具体对应关系，理论顺序是：电源线(绿色)，地线(白色)，数据线(红色)，时钟线(黄色)。经过机械万用表对连线插头的测试，结果和理论顺序是一致的。 ②软件测试： 首先,在软件测试PC机上电初始化过程向键盘会发送哪些命令，虽然理论上知道PC机发送的数据，如:BIOS初始化，开启LED灯、设置机打速率和读键盘ID等，但在这次软件设计中还是必须验证真正发送过来的数据。在测试软件中，设置具体的从PC机发送过来的命令对应显示在LCD上具体的数字，这样就可以明确判断PC机在上电初始化过程中真正执行了哪些命令。 其次，在测试按键与PC机通讯的过程中，应该被发送的扫描码是否真正被发送到PC机上，最初测试阶段，用的是示波器，通过示波器来观察被发送的扫描码是否是预定要发送的。例如，测试时想要发送键值‘Q’ 【5】其通码是0x15,则在时钟线和数据线在示波器上的波形分别是: ( 时钟信号对应的波形 ) 【5】 ( 数据信号对应的波形 ) 【5】 6 产品功能说明及元器件 6.1 本产品功能阐述如下： 刚接上红外PS/2设备至PC机时，系统处于数字键和特定功能键(如：F1，Shift，Delete，Page Down，Page Up，Enter，Space等)的状态，此时按下遥控器的任何一个键时，发往PC机的键码都是下图中“/”的左边键码，如果按下“数字/字母键切换”按键，那么此刻发往PC机的键码都是下图“/”的右边键码(即小写字母发送状态)，若再按下“ESC/CAPS”键，系统就切换至大写字母发送状态。 6.2 主要元器件清单 器件名称 数量 器件名称 数量 AT89S52 一片 按钮 1个 红外一体化接收头 1个 红外线遥控器 1个 瓷片电容 30pF×2 PS/2连线插头 1个 电解电容 22uF 晶振 11.0592M×1 电阻 10k×1 、 4.7k×1、 1k×1 7 结论 在本次设计完成后，在效果上完全达到了原先设计时所设定的，例如：通过按下遥控键1，可以将数字’1’发送至PC机显示屏上显示，并且此次设计是通过红外遥控器进行操作，因此在最后测试时，对PC的操作距离可以达到十几米，并且系统是比较稳定的。因此，对于这次设计可以说是十分成功。 该驱动程序经Keil uVision3 编译,在AT89S52单片机上运行通过,实现了对PS/2 104键盘的支持,实现了对字符按键大小写切换,同时该程序对其他嵌入式或单片机系统中PS/2键盘的应用也有借鉴意义。 8 总结 毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实践相结合的机会，通过这次比较系统的项目设计提高了我运用所学的专业基础知识来解决面临实际问题的能力，同时也提高了我查阅各种文献资料、设计手册、设计规范以及软件编程的水平。 虽然毕业设计是一项较复杂的系统项目，但我是通过对系统进行逐步分解，逐步细化，最终将整个系统分为几个独立模块，再分别设计，最终进行整合，使之成为一个完整的系统，在这个过程中我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并进行应用，其中，我在平时做的一些小项目在这次毕业设计中发挥了重要的作用，因为有了之前的设计和编程基础使得这次毕业设计变得更得心应手，并且和老师的沟通交流让我对一些复杂的问题更快地得到解决，加快了设计进程。总之这次设计提前完成给了我很大的信心，让我对本专业知识有了更加透彻的认识，并且对将来走上工作岗位会有更大的帮助。 附录1： 附录2： 主要电路原理图： 附录3：PCB布线图 袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈 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