觸摸屏采用昆侖通態(tài)(MCGS)觸摸屏TPC1063H，它是一套以嵌入式低功耗CPU為核心(主頻400MHz)的高性能嵌入式一體化工控機。該產(chǎn)品采用10.4英寸高亮度TFT液晶顯示屏(分辨率640×480)，四線電阻式觸摸屏(分辨率1024×1024)，同時還預裝了微軟嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)WinCE.NET和MCGS嵌入式組態(tài)軟件。

　　2無線通信

　　2.1編碼傳輸

　　保證開關(guān)柜端的發(fā)送模塊和接收的后臺系統(tǒng)能夠可靠地進行數(shù)據(jù)交換是本系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵。基于開關(guān)拒體和事件類型識別的角度考慮，每個開關(guān)柜的地址編碼必須不同，每個事件的數(shù)據(jù)編碼也必須不同，這樣，當接收端接收到發(fā)送端發(fā)出的事件編碼信號后，方可根據(jù)信息編碼判斷出是某個開關(guān)柜發(fā)生了某個事件，從而做出相應的動作響應。綜合考慮經(jīng)濟成本、通信距離和功耗等因素，本系統(tǒng)選擇臺灣普城公司

　　生產(chǎn)的、一種CMOS工藝制造的低功耗、低價位、通用編碼芯片PT2262作為無線數(shù)據(jù)編碼芯片。

　　PT2262采用CMOS工藝制造，功耗低，外部元器件少，工作電壓范圍寬(2.6～15V)。芯片有12位(A0～A11)三態(tài)地址端管腳(懸空、接高電平、接低電平)，通過任意組合可提供531441地址碼，PT2262有6位(D0～D5)數(shù)據(jù)管腳，設定的地址碼和數(shù)據(jù)碼從17管腳輸出，可用于無線發(fā)射電路。

　　編碼芯片PT2262每次發(fā)射時，至少發(fā)射4組字碼，發(fā)送的編碼信號是由地址碼、數(shù)據(jù)碼、同步碼組成的一個完整碼字。設計時，可將編碼芯片PT2262的D0接高電平，D1～D3接低電平，其余懸空。圖4所示是系統(tǒng)無線輸出端的波形圖。其中數(shù)據(jù)碼輸出的波形如圖4(a)所示，而將一組字碼放大后的波形圖如圖4(b)所示，每個地址碼和數(shù)據(jù)碼用兩種詠沖寬度表示。兩個窄脈沖表示“0”.兩個寬脈沖表示“1”，前一個窄脈沖后一個寬脈沖表示F“懸空”，同步碼為一個同步頭和一個時間較長的低電平組成。通過判斷脈沖的寬窄即可判斷編碼信息。

　　2.2軟件解碼

　　PT2272是通常與PT2262配套使用的硬件解碼芯片，當PT2272接收到與其地址碼相同的PT2262編碼時，才能有效解碼，驅(qū)動數(shù)據(jù)管腳輸出編碼中對應數(shù)據(jù)位。對于多發(fā)送端的解碼任務，需采用多片PT2272進行解碼，且由于PT2272芯片解碼屬于固定解碼，不便于現(xiàn)場頻繁更改和系統(tǒng)擴展。因此，本系統(tǒng)采用C8051F330單片機進行軟件解碼。

　　C8051F系列單片機足完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片(SoC)，具有與8051兼容的高速CIP-51內(nèi)核，與MCS-51指令集完全兼容，片內(nèi)集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬、數(shù)字外設及其他功能部件；內(nèi)置FLASH程序存儲器、內(nèi)部RAM，大部分器件內(nèi)部還有位于外部數(shù)據(jù)存儲器空間的RAM，即XRAM。C8051F單片機具有片內(nèi)調(diào)試電路，通過4腳的JTAG接口可以進行非侵入式、全速的在系統(tǒng)調(diào)試。

　　C8051F330單片機的流程圖如圖5所示。首先進行初始化，初始化完成后，開始接收子程序。先檢測數(shù)據(jù)頭的高電半(經(jīng)過反向后的)，有數(shù)據(jù)頭才開始然后計算兩個脈沖之間的寬度，并判斷脈沖的寬窄，誤差限制在5%以內(nèi)。連續(xù)接收24個脈沖為一次正確接收，連續(xù)三次接收正確后認為數(shù)據(jù)有效，置接收完成標志，返回主程序。主程序判斷接收完成標志后進入解碼子程序。解碼子程序根據(jù)數(shù)據(jù)頭后相鄰的兩個脈沖的寬窄判斷該數(shù)據(jù)是‘0”(兩個窄脈沖)、“1”(兩個寬脈沖)還是“F”(前一個窄后一個寬)。順次解碼12位數(shù)據(jù)，解碼成功后，再將解碼結(jié)果傳送給后臺的觸摸屏，進入下一次解碼。

　    2.3硬件抗干擾

　　在無線通訊中使用單片機會對通訊系統(tǒng)造成嚴重的干擾，根據(jù)文獻，設計時應采取以下抗干擾措施：

　　(1)收發(fā)模塊應采用目前同家允許無線遙控使用的頻率315MHz；

　　(2)對于單片機振蕩頻率，為了解決單片機運行速度與電磁干擾的矛盾，應采用頻率為4MHz的晶體。

　　(3)另外，就是隔離。為了有效抑制單片機對接收模塊的電磁干擾，建議采用電源隔離和端口隔離等措施。端口隔離可采用三極管或比較器。

　　3結(jié)語

　　本系統(tǒng)針對智能高壓開關(guān)柜的自動識別任務進行了系統(tǒng)開發(fā)，采用了超外差的無線通信和基于單片機的軟件解碼技術(shù)，充分利用了超外差可靠的短距離通信品質(zhì)以及軟件解碼的簡單、靈活的特點，該產(chǎn)品樣機目前已成功應用于現(xiàn)場運行中，取得了良好的應用效果。

　　本項目成果的投入使用將對因誤操作引起的人身威脅和傷害具有重要意義。