2.5 按键功能功能模块
按键K2-K0用于设定仪器工作方式、测量的停止、显示信息的选择、系统休眠与唤醒、存储数据擦除与传送等。按键直接由MC9S08GB32管理,MC9S08GB32复用,KBI1P7-KBI1P0共享同一键盘中断,KBI1P7-KBI1P4引脚还可以通过软件为其配置内部上拉电阻器。
2.6 PC串口通信模块
MAX3221是低功耗电平转换器,实现3.3V TTL电平和RS-232电平之间的转换,完成MC9S08GB32和PC之间通信的物理连接。
3 系统软件设计
软件主程序流程如图3所示。系统初始化后,先判断加速度传感器的瞬时输出电压值,以决定系统是否进入运动测量状态。进入测量状态后,由主程序完成加速度的采样和补偿、船速、桨数和桨频的换算、数据的存储与显示刷新。工作状态下,若在6分钟之内加速度传感器的瞬时输出电压一直低于某一阈值,MCU将会转入休眠模式。按键检测由按键中断完成,再进入相应的功能模块。系统软件包括测量仪终端软件和PC端软件二部分。
3.1 测量仪终端软件
测量仪终端软件主要包括以下模块。
(1)工作时钟设定模块:用来设定MC9S08GB32内部CPU的工作频率、ADC、计数器、SCI等外围模块的工作时钟频率,同时利用计时器产生1/128ms的ADC采样时间间隔及0.1s的运动时间最小间隔。
(2)A/D采样及船速测量模块:MCU每隔1/128ms采样一次MMA6260Q的加速度输出,同时通过一定的软件算法得 到一个瞬时速度值。软件算法基于以下公式。

其中,v0为t0时刻的瞬时速度,v1(t)为t1时刻瞬过速度,α(t)为t0~t1时段的瞬时加速度值。
(3)桨数、桨频测量模块:运动员每划动一桨将对船产生前向加速度,而在回桨过程基于MC9S08GB32的便携式无水阻桨频船速测量仪基于MC9S08GB32的便携式无水阻桨频船速测量仪-技术文章电子技术信息港


