煤矿监控工作站的智能终端的研究与实现

论文摘要

智能终端是一种系统的输入输出设备。面向煤矿安全检测监控工作站的智能终端,由于工作环境的特殊性对终端的体积、输入方式、通讯方式、图形显示能力等提出了特殊要求。通过对现有的终端和具体的工作状况的分析与研究,针对现有终端的体型较大,转移和携带不便,以及输入方式和通讯方式单一等缺点,提出了一种面向煤矿安全监测监控的微型的、多输入方式(标准键盘、红外、触摸屏)、多通讯方式(RS232、485、Ethernet)、具有独立字库模块和专门用于工业控制的图形功能的智能终端的结构设计和实现方法,为在特殊环境下人机间的交互提供了良好的界面和手段。完成了智能终端的硬件电路和软件的设计与实现。对智能终端的硬件与软件进行了相应的实验与调试;实现了智能终端的硬件与软件良好的协调运行;完成了中文字库模块的设计,实现了国标二级字库和自定义字库;对现有的图形功能进行分析改进,完成了面向工业控制的图形功能。测试结果分析表明,新型智能终端可以实时准确地进行数据输入、数据处理、数据显示和数据通讯,达到了设计的基本构想。为进一步的改进与设计打下了坚实的基础。智能终端可作为独立的输入输出设备也可作为煤矿安全检测监控工作站的输入输出模块,进一步完善了新型煤矿安全检测监控工作站的输入输出功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 智能终端的发展现状
• 1.3 研究的内容及创新点
• 1.3.1 课题研究内容
• 1.3.2 特色与创新之处
• 1.4 论文结构
• 1.5 本章小结
• 2 智能终端技术分析与研究
• 2.1 智能终端的分析
• 2.2 终端的实现方案
• 2.3 终端存在的问题
• 2.4 新型智能终端技术研究
• 2.5 本章小结
• 3 新型智能终端功能的分类与实现方法的研究
• 3.1 字符功能
• 3.2 图形功能
• 3.2.1 图形功能的分析与研究
• 3.2.2 图形显示功能
• 3.2.3 图形功能的设计方案及实现
• 3.2.3.1 三缓冲区处理
• 3.2.3.2 缓冲区到屏幕的映射机制
• 3.2.3.3 坐标图功能
• 3.3 数据通讯
• 3.3.1 查询方式
• 3.3.2 中断方式
• 3.4 本章小结
• 4 中文字库存储方式和中文显示的研究与实现
• 4.1 中文字库存储的分析与研究
• 4.2 字符动态编码显示方案分析
• 4.3 中文字库存储的实现方案
• 4.4 中文字库存储的校验
• 2 C总线字库存储技术'>4.5 I²C总线字库存储技术
• 4.5.1 硬件设计
• 4.5.1.1 存储功能实现
• 4.5.1.2 硬件电路设计
• 4.5.2 软件设计
• 4.6 本章小结
• 5 智能终端硬件技术研究与设计
• 5.1 显示控制电路
• 5.2 PS/2 接口的硬件实现
• 5.2.1 硬件电路实现方式的分析
• 5.2.1.1 串口连接方式
• 5.2.1.2 中断连接方式
• 5.2.2 硬件电路
• 5.3 遥控发射接收技术
• 5.3.1 发射电路设计
• 5.3.2 接收电路设计
• 5.4 RS232 接口控制电路
• 5.4.1 智能终端与工作站的串口通信的基本方法
• 5.4.2 硬件电路设计
• 5.5 触摸屏技术分析与电路实现
• 5.5.1 触摸屏的分类
• 5.5.2 触摸屏的原理
• 5.5.3 触摸屏的控制的实现
• 5.5.4 硬件电路
• 5.6 本章小结
• 6 智能终端软件技术的实现
• 6.1 显示模块软件技术分析与控制
• 6.1.1 控制器指令
• 6.1.2 软件设计
• 6.2 键盘模块软件的设计
• 6.3 遥控收发控制的实现软件
• 6.4 RS232 接口软件设计与通信
• 6.4.1 通信检测
• 6.4.2 工作站端通信程序
• 6.4.3 终端端通信程序
• 6.5 触摸屏驱动软件
• 6.6 本章小结
• 7 实验与测试结果
• 7.1 开发环境
• 7.2 字符显示测试
• 7.3 汉字显示测试
• 7.4 图形显示测试
• 7.5 数据通讯测试
• 7.6 系统测试结果
• 7.6.1 系统软件测试
• 7.6.2 系统硬件电路测试
• 7.7 本章小结
• 8 总结与展望
• 8.1 研究成果与结论
• 8.2 研究展望
• 参考文献
• 附录
• 附录Ⅰ：研究生在读期间公开发表的学术论文及科研成果一览表
• 附录Ⅱ：发表论文
• 致谢
• 详细摘要