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基于COS的预定义UI交互设计

发布时间:2020-07-21 18:10:21 阅读: 来源:纱剪厂家

摘要:本设计用于电能计量终端的人机交互,对直流电和单相、三相交流电的电参数进行实时显示。基于μCOS的预定义UI交互设计的特点是预定义一个菜单数组,由程序解析菜单定义。菜单项为菜单数组中的一个结构体,通过设置菜单数组就能改变菜单组合形式。菜单项的可响应按键集也以结构体的形式定义,结构体的每一元素对应一个可以响应的按键,通过按键响应动作来实现菜单切换。该设计易于实现多层次菜单,而且具备很好的可移植性,适用于大量中等规模的嵌入式系统应用。运用该设计很好地完成了电能计量终端电参数的实时显示。关键词:UI设计;菜单设计;人机交互;μCOS;嵌入式系统0 引言 嵌入式设备的飞速发展大大丰富了人们的生活,无论在工业控制、仪器仪表、通信设备或是娱乐工具等各个方面都有嵌入式微处理器在工作,然而,人们要想实现对这些设备的控制就必须通过用户界面(User Interface,UI),所以人们越来越关注UI界面的可用性和用户使用效率的提高。目前,嵌入式设备开发中的UI设计多数采用按键控制简单的上下翻页或滚屏操作,缺少层次性,本设计将在S3C44BOX微控制器上植入μCOS系统,采用预定义的方式,实现一种多层次、可移植性强的预定义UI交互。1 电能计量终端系统简介 为实现配电自动化,需要使用电能计量终端来对多种电源的接入进行监控,包括直流电和单相、三相交流电。图1为电能计量终端的硬件系统结构框图。它以S3C44BOX微控制器为核心,配有通信电路、LCD显示电路、按键、RS 232和RS 485通信接口以及直流电和单相、三相交流电测量电路。

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电能计量终端除了具有普通智能仪表所具有的测量功能、数据处理功能和通信功能外,还为用户提供了友好的UI。通过UI交互,用户可灵活地切换和查看以下信息:供电电流、供电电压、累计供电量、有功功率、停电时间/来电时间、交流负载的总功率因数、缺相告警及电压值超标告警等。另外,还设有掉电保护和防雷功能。2 UI交互电路 图2为电能计量终端的UI交互电路框图,电路中有1个128×64点阵的LCD显示器(QC12864B)和6个按键。LCD显示器每行能显示16个英文或8个中文符号,共4行。微控制器通过IO来控制LCD的显示。因为LCD外部接口信号需要5 V的驱动电平,而微控制器的IO管脚输出只有3.3 V,不能直接控制,在此使用74LVx245电平转换芯片来驱动LCD。6个按键分别为上(up)、下(down)、左(left)、右(right)、确定(enter)和取消(esc)键,微控制器通过扫描按键IO,可得到各个键值。为节省中断开销,6个按键通过与门连接到微控制器的同一个外部中断上。利用这6个按键,用户可以在菜单窗口和监控界面之间随意切换。

3 预定义UI交互设计 UI的设计目标是实现中文窗口界面,用户可以在菜单方式下进行交互。窗口分为2类:对话框和菜单,也包括两者的混合。对话框用于参数的输入输出显示;菜单用于响应用户的选择,根据用户的选择运行程序。预定义的UI。简单的说,就是预定义一个菜单数组,由程序解析菜单定义形式。改变菜单数组中对应项的内容,就能设定菜单显示的坐标、尺寸和内容等等性能参数,而无需修改解析函数,因此具有很高的可移植性。

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