6GK7443-5FX02-0XE0

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西门子模块提高功能模块独立性
在得到软件结构之后，就应首先着眼于改善功能模块的独立性，考验是否应该把一些功能模块提取或合并，力求降低耦合提高内聚。例如，多个功能模块共有的一个子功能可以独立成一个功能模块，由这些功能模块调用，有时可以通过分解或合并功能模块以减少控制信息的传递及对全局数据的引用，并且降低接口的复杂度。
2.西门子模块功能模块规模适度
经验表明，当功能模块过大时，功能模块的可理解性就会迅速下降。但是对过大的功能模块分解时，也不应降低功能模块的独立性。因为当对一个大的功能模块分解时，有可能增加功能模块之间的依赖。
3.深度、宽度、扇出和扇入要适当
如果深度过大则说明有的控制模块可能简单了。如果宽度过大则说明系统的控制过于集中。而扇出过大则意味着功能模块过于复杂，需要控制和协调过多的下级模块，这时应适当地增加中间层次，扇出太小则可以把下级模块进一步分解成若干个子功能模块，或者合并到上级功能模块中去。一个功能模块的扇入是表明有多少个上级功能模块直接调用它，扇入越大则共享该模块的上级模块数目越多，这是有好处的。
4.要使模块的作用范围保持在该模块的控制范围内
功能模块的作用范围是指受该功能模块内一个判定影响的所有功能模块的集合。功能模块的控制范围是指这个功能模块本身以及所有直接或间接从属于它的功能模块的集合。在一个设计得很好的系统中，所有受判定影响的功能模块应该都从属于作出判定的那个功能模块，较好局限于做出判定的那个功能模块本身及它的直接下级模块。对于那些不满足这一条件的软件结构的办法是：将判**上移或者将那些在作用范围内但是不在控制范围内的功能模块移植到控制范围内。
5.应减少功能模块的接口的复杂性和冗余度，并改善一致性
功能模块接口复杂是软件发生错误的一个主要原因。应该仔细设计模块接口，使得信息传递简单并且和模块的功能一致。
6.设计成单入口、单出口的功能模块，避免病态连接
要防止内容耦合性，如果功能模块都是从**部入口、从底部出口的话，这样的软件也更易于理解和易于维护。病态连接关系是指从中部进入或访问一个模块。
7.模块的功能可预测
如果一个功能模块可以当做一个黑箱，即只要输入的数据相同就产生同样的输出，这个模块的功能就是可以预测的。而那些具有内部记忆的功能模块则可能是不可预知的，因为它可能记载了某个内部标志并且利用这个标志去选择处理方案。由于这个标志对上级功能模块来说是看不见的，因而可能引起混乱。
8.组装软件根据设计的约束和移植的需要
组装是指用来把软件组合起来，以便把软件放入特定的处理环境或送往其他的地方。有时，设计约束要求一个程序要在内存中覆盖自己。如果有这种要求的话，原设计结构就可能必须重新组织以便按照重复的次数、存取的频率以及各次调用之间的间隔来把功能模块组合起来。

 

 

简要介绍触摸屏的结构及工作原理，并以Burr-Brown公司的触摸屏控制芯片ADS7843为例，介绍触摸屏应用的典型电路和操作。由于ADS7843内置12位A/D，理论上触摸屏的输入坐标识别精度为有效长宽的1/4096。关键词：触摸屏 ITO ADS7843 嵌入式系统

1 触摸屏的基本原理
典型触摸屏的工作部分一般由三部分组成，如图1所示：两层透明的阻性导体层、两层导体之间的隔离层、电极。阻性导体层选用阻性材料，如铟锡氧化物（ITO）涂在衬底上构成，上层衬底用塑料，下层衬底用玻璃。隔离层为粘性绝缘液体材料，如聚脂薄膜。电极选用导电性能的材料（如银粉墨）构成，其导电性能大约为ITO的1000倍。

触摸屏工作时，上下导体层相当于电阻网络，如图2所示。当某一层电极加上电压时，会在该网络上形成电压梯度。如有外力使得上下两层在某一点接触，则在电极未加电压的另一层可以测得接触点处的电压，从而知道接触点处的坐标。比如，在**层的电极(X+,X－)上加上电压，则在**层导体层上形成电压梯度，当有外力使得上下两层在某一点接触，在底层就可以测得接触点处的电压，再根据该电压与电极(X+)之间的距离关系，知道该处的X坐标。然后，将电压切换到底层电极（Y+,Y－）上，并在**层测量接触点处的电压，从而知道Y坐标。

2 触摸屏的控制实现
现在很多PDA应用中，将触摸屏作为一个输入设备，对触摸屏的控制也有专门的芯片。很显然，触摸屏的控制芯片要完成两件事情：其一，是完成电极电压的切换；其二，是采集接触点处的电压值（即A/D）。本文以BB (Burr-Brown)公司生产的芯片ADS7843为例，介绍触摸屏控制的实现。
触摸屏作为一种新的人机交互设备，正受到越来越多的用户和开发商的关注。它是目前的输入设备。

在公共信息查询领域，为了操作上的方便，人们使用触摸屏代替鼠标和键盘，设计可以通过软件设计出适合各种不同的用户界面，使用者不需要专门的操作知识，只需要根据功能图标轻触显示屏幕上的响应位置，就能实现需要的操作，使用起来简单、快捷，较大方便了不懂电脑操作的普通用户。这种新兴的人机交互方式，使多媒体应用呈现出崭新的面貌，给用户带来的体验。
在便携设备，特别是手机应用领域，通过使用触摸屏技术，设计者可以彻底摒弃数字键盘占用的空间，增加手机屏幕的显示空间，如此一来，手机的功能得到了较大的提升，开发者就能够更自由的发挥自己的创意，给用户带来多新奇的功能和应用。触屏手机较大的特点在于它那**大的屏幕，可以使用者带来视觉的享受，无论从文字还是图像方面都体现出大屏幕的特色。

本文提供了一些触摸屏的基本原理的简单介绍，希望能给广大用户一些帮助。

触摸屏的分类及其原理

通常，触摸屏系统由触摸检测传感部件和触摸屏控制器两部分器件组成。前者采集用户的触摸信息并传送到控制器，后者通过对接收到的信息进行处理，得到用户的触摸位置，并将位置信息发送给上一层的主机，同时接收主机发送的控制命令并加以执行

成及各部分的功能 
 一．系统组成。 
 二．各部分的作用。 
 1． CPU运算和控制中心 
 起“心脏”作用。 
 纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。 
 横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序**地结合在一起。把存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。 
 组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。 
 2． 存储器 
 具有记忆功能的半导体电路。 
 分为系统程序存储器和用户存储器。 
 系统程序存储器用以存放系统程序，包括管理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。 
 用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为3~5年。 
 3．输入/输出接口 
 （1）输入接口： 
 光电耦合器由两个发光二较度管和光电三极管组成。 
 发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。 
 光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。 
 输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。 
 （2）输出接口 
 PLC的继电器输出接口电路 
 工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路输出数字信号0，则没有电流流过，继电器线圈没有电流，然后常开触点断开，断开负载的电流或电压。也就是通过输出接口电路把内部的数字电路化成一种信号使负载动作或不动作。 
 三种类型： 
 继电器输出：有触点、寿命短、频率低、交直流负载 
 晶体管输出：无触点、寿命长、直流负载 
 晶闸管输出：无触点、寿命长、交流负载 
 4．编程器 
 编程器分为两种，一种是手持编程器，方便。我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过PLC的RS232口。与计算机相连。然后敲击键盘。通过NSTP-GR软件（或WINDOWS下软件）向PLC内部输入程序。 
 *二节 PLC的基本工作原理 
 一．PLC采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式 
 1．每次扫描过程。集中对输入信号进行采样。集中对输出信号进行刷新。 
 2．输入刷新过程。当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。 
 3．一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。 
 4．元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。 
 5．扫描周期的长短由三条决定。（1）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数 
 6．由于采用集中采样。集中输出的方式。存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟。 
 二．PLC与继电器控制系统、微机区别 
 1．PLC与继电器控制系统区别 
 前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。 
 前者用“软件”，后者用“硬件”。 
 2．PLC与微机区别 
 前者工作方式是“循环扫描”。后者工作方式是“待命或中断” 
 PLC 编程方式 
 PLC较**的优点采用“软继电器”代替“硬继电器”。用“软件编程逻辑”代替“硬件布线逻辑”。 
 PLC编程语言有梯形图、布尔助记符语言，等等。尤其前两者为常用。 
 梯形图语言特点： 
 1．每个梯形图由多个梯级组成。 
 2．梯形图中左右两边的竖线表示假想的逻辑电源。当某一梯级的逻辑运算结果为“1”时，有假想的电流通过。 
 3．继电器线圈只能出现一次，而它的常开、常闭触点可以出现无数次。 
 4．每一梯级的运算结果，立即被后面的梯级所利用。 
 5．输入继电器受外部信号控制。只出现触点，不出现线圈。 
 *四节 主要技术性能 

 用户程序存储容量：是衡量可存储用户应用程序多少的指标。通常以字或K字为单位。16位二进制数为一个字，每1024个字为1K字。PLC以字为单位存储指令和数据。一般的逻辑操作指令每条占1个字。定时/计数，移位指令占2个字。数据操作指令占2~4个字

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