工程技术 武汉船舶职业技术学院学报２００９年第６期 基于ＭＶＣ的空调遥控器设计 管湘芸 （无锡商业职业技术学院电子工程系，江苏无锡２１４１５３） 摘 要 ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ是义隆公司开发的一款带ＬＣＤ显示的８位ＭＣＵ，具有高速、编程语言简单、端口操作灵活等 优点。本文介绍了一种采用ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ为母体，基于设计模式ＭＶＣ的设计思想，使用义隆汇编语言进行空调遥控器 设计的方法。 关键词ＭＶＣ，ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ；空调遥控器 中图分类号ＴＰ６５７．２ 文献标志码Ａ文章编号１６７１—８１００（２００９）０６—００４２—０４ １ ＭＶＣ的设计方法 ＭＶＣ（Ｍｏｄｅｌ—Ｖｉｅｗ—Ｃｏｎｔｒｏｌ模型一视图 一这３个模块并没有特别明确的划分，这样就可以 大大减少处理模块之间接口数据所需要的运行时 间和ＲＯＭ空间。 控制）是ＰＣ软件常用的设计模式。在这种设 计模式中，ＭＶＣ的３个模块之间必须定义清晰 的数据接口。然后可以将这３个模块交由不同的 设计人员进行编程。最后，在设计人员各自 完成模块调试后，进行系统级的调试。 在空调遥控器设计中，Ｍｏｄｅｌ代表整个软件 ２ Ｖｉｅｗ的分析 空调遥控器的设计者们通常将具有类似功能 的显示图标都集中在同一个区域中，然后用线条 将这些区域分隔开来。每个区域中的显示相对集 中，并且不同的区域之间不会有相互影响，这样就 运行架构。Ｖｉｅｗ就是用户所看到的ＬＣＤ屏幕。 Ｃｏｎｔｒｏｌ则是根据各种条件（视图变化、按键或定 时）对Ｍｏｄｅｌ进行控制，见图１。 给我们对Ｖｉｅｗ（用户界面）的分析提供了的方便。 此款空调遥控器的ＬＣＤ分为５个显示区域， 见图２，分别是：（１）模式区域，（２）风速、风向区 域，（３）温度区域，（４）时钟和定时区域，（５）特色功 能区域。 图１ ＭＶＣ设计模式 在商业化的空调遥控器方案中，在保证系统 稳定运行的前提下，系统硬件的性价比永远是设 计人员追求的目标。我们选择ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ作为 系统的主ＭＣＵ。它的ＲＯＭ空间是一定的，这就 了代码的长度。同时，程序运行时间与系统 的平均电流密切相关，两者必须要达到一个平衡， 最终产品才能在电气性能上有较好的表现，才会 具有市场竞争力。所以，在空调遥控设计方案中， 收稿日期：２００９—０６—２８ 图２ 某空调遥控器的ＬＣ０显示区域 ３ Ｃｏｎｔｒｏｌ的分析 分析每一个显示区域中显示变化和Ｃｏｎｔｒｏｌ （控制）之问的影响情况，包括按键和自动定时。 分析结果被整理成一张表格。这张表格就是软件 作者简介：管湘芸，女，硕士，讲师，主要研究方向：单片机应用。 ４２ 基于ＭＶＣ的空调遥控器设计 管湘芸 编程的指导。 控制，它们是：睡眠、空气清新和童锁。另有一些 我们对特色功能区域中的ｖｉｅｗ—Ｃｏｎｔｒｏｌ进 按键对该区域产生间接影响，它们是：运行／停止、 行分析。一共有３个键可对该显示区域进行直接 全自动、制冷、制热和除湿，见表１。 表１遥控器显示变化与控制之间的影响 ４ Ｍｏｄｅｌ的分析 （２）按键放开后发码（按键不放连续变化）。 如温度＋、温度一。 在Ｖｉｅｗ和Ｃｏｎｔｒｏｌ模块分析完成后，我们需 （３）按键完成１秒后发码（此时按键可能按 要采用合适的软件框架（算法）来实现方案。在本 住，也可能放开）。如风速、制冷、制热等。 遥控器方案中，按键的控制方式是比较复杂的。 （４）按键不发码（包括无效按键、有效按键、有 主要包括： 效按键长按不放）。如定时＋、定时一等。 （１）按键立即发码。如运行／停止、睡眠、童锁 在此，我们可以列一张按键真值表（部分），所 等。 有按键的动作一目了然，见表２。 表２按键真值表 运行／停 １．开机／关机状态取反 止 ２．正常关机，则取消睡 Ｙ 眠、风速、风向等设置。 自动、制热、制冷或除 温度± 开机状态 湿模式，各模式下设定 设置温度士１（范围１８—３ｏ℃） Ｙ Ｙ 温度记忆 １．在４种风速状态之 风速 开机状态 间循环切换 自动一低风一中风一高风一 Ｙ ２．各模式下风速记忆 自动 ◎睡眠等功能被关闭 制冷／除 开／关机状 开机状态下发码；关机 ◎风速、设定温度等显示为 湿／制热 态 状态下不发码 相应模式下的保存状态 Ｙ Ｙ ◎空气清新、定时开和定时 关功能在改变模式时保留 睡眠 开机状态 状态取反，如有睡眠设置则 ＬＣＤ显示相应图标。 Ｙ 童锁 关机状 状态取反；童锁状态下任何按 键无效 Ｙ １．每按一次按键，则状态取 奎平风 开机状态 向 … ’一 反，ＬＣＤ显示相应图标。 ２。各模式下的水平风向将被 Ｙ 保存。 ４３ 武汉船舶职业技术学院学报２００９年第６期 ４４ ｌ 系统初始化 ｌｌ ◇ 回 国 Ｉ延时发码处理Ｉ ＿ 圆 圆 回 囱 国 ｌ关闭按键唤醒Ｉ ｌ 禽 苎 图３ 系统程序框图 对于以上几种按键类型，主要采用以下２种 算法： （１）对于立即发码的按键，利用ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ 的按键唤醒进行处理，直接发码。 （２）对于非立即发码的按键，则在按键唤醒之 后开启３２Ｈｚ唤醒源进行处理，同时关闭按键唤 醒，即两者不能同时存在。 对于计时，主要是利用系统的２Ｈｚ唤醒（中 断）计数来实现。在没有２Ｈｚ和３２Ｈｚ唤醒的情 况下，必须打开２Ｈｚ中断。在进入睡眠之前首先 要检测是否有２Ｈｚ中断，如有，则进行２Ｈｚ计时 处理。因为３２Ｈｚ中断和２Ｈｚ中断都是由同一个 时钟源分频而来，所以，两者之问的关系是从属关 系，即３２Ｈｚ中断包含２Ｈｚ中断。在事件处理过 程中，尤其是发码时，一定会遗漏３２Ｈｚ唤醒。但 这并不会影响ＲＴＣ计时。发码属于“原子操 作”，所以在发码之前必须关闭总中断，发码完成 后再打开中断。 ５ 系统主流程 程序上电后，完成初始化。设置好端口状态 和唤醒条件后进入睡眠，在没有按键按下的情况 下，系统处于睡眠唤醒的切换状态。唤醒后则根 据不同的唤醒源（３２Ｈｚ、２Ｈｚ和按键）依次执行程 序，并根据要求实时刷新ＬＣＤ。如有发码要求， 则屏蔽２Ｈｚ中断进入发码程序，退出发码状态后 继续执行程序。处理完毕后再次进入睡眠状态。 对于不同类型的按键采用不同的按键处理方法。 如该按键对按键频率有要求，或者需要延时发码， 则打开３２Ｈｚ唤醒源进行扫描判断和延时处理， 同时关闭按键唤醒，见图３。 于ＭＶＣ的空调遥控器设计 管湘芸 Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｒｅｍｏｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＶＣ ＧＵＡＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｙｕｎ （Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｗｕｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，Ｗｕｘｉ ２１４１５３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ．ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ８－ｂｉｔ ＭＣＵ ｗｉｔｈ ＬＣＤ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ｔａｉｗａｎ Ｅ１ａｎ Ｃｏｍｐａｎｙ．Ｉｔ ｈａｓ ｓｏｍｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ，ｓｉｍｐｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｌａｎｇｕａｇｅ，ｆｌｅｘｉ— ｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｉ／０ ｐｏｒｔ，ａｎｄ ＳＯ ｏｎ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈａｔ ｕｓｅｓ ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ ａｎｄ Ｅｌａｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｌａｎｇｕａｇｅ ｔＯ ｄｅｖｅｌｏｐ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ａｉｒ—ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｒｅｍｏｔｅ ｃＯｎ— ｔｒｏ１．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｄｅａ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｔｔｅｒｎ—ＭＶＣ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＭＶＣ；ＥＭ７８Ｐ４６８Ｎ；ａｉｒ—ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ 【责任编辑：谭银元） （上接第３６页） （１．Ｃｈｉｎａ Ｓｈｉｐ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｗｕｈａｎ ４３００００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｗｕｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００５０，Ｃｈｉｎａ；） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ ａｒｒａｙ ｃａｎ ｂｅ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｆｏｒ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｐｅｅｃｈ ｅｎｈａｎｃｅ— ｍｅｎｔ，ａｎｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ｖｉｄｅｏｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，ｖｏｉｃｅ ｃｈｅｃｋ，ｈｅａｒｉｎｇ ａｉｄ，ｈａｎｄ—ｆｒｅｅ ｐｈｏｎｅ ｉｎ ｃａｒ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ． Ｓｏ，ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｂｏｕｔ ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ ａｒｒａｙ ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ａ ｈｏｔｓｐｏｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ａｒｒａｖ ｓｏｕｎｄ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｎＯＷ ｄａｙｓ．Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｉｓ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅｍ—ａｎ ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｓ０一ｃａ１１ｅｄ ＭＵＳＩＣ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｒｅｖｉｓｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｐｅｅｃｈ ｓｉｇｎａｌ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｐｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ ａｒｒａｙ—Ｔｈｅ ｒｅｖｉｓｅｄ ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｏｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｔｈｅ ｓｐｅｅｃｈ ｓｏｕｒｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎｅａｒ—ｆｉｅｌｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ａ ｎｅｗ ａｒｒａｙ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｔ— ｓｈａｐｅｄ ａｒｒａｙ ｎｅａｒ—ｆｉｅｌｄ ｓｐｅｅｃｈ ｓｏｕｒｃｅ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉ１ｓ． Ｉｔ ｃａｎ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ ａｒｒａｙ；Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｐｅｅｃｈ ｓｏｕｒｃｅ；Ｎｅａｒ－ｆｉｅｌｄ；ＭＵＳＩＣ （责任编辑：谭银元） ４５
