内容。在屏上显示字符串在屏上反色显示块坐标指定的区域指定对屏幕的连续按键是否有效使屏幕显示指定编号的图片剪切指定图片的指定区域显示在屏上触摸屏蜂鸣器鸣叫声数据块说明帧头帧类型帧数据帧结束符在屏上显示字符串在屏上反色显示块坐标指定的区域指定对屏幕的连续按键是否有效使屏幕显示指定编号的图片剪切指定图片的指定区域显示在屏上触摸屏蜂鸣器鸣叫声数据块说明帧头帧类型帧数据帧结束符华中科技大学硕士学位论文触摸屏与系统之间通讯的帧格式如表所示。表触摸屏与系统之间通讯的帧格式帧头个字节，固定为。帧类型个字节，说明帧的功能。帧数据最多为个字节。帧结束符四个字节，固定为，。如果是触摸屏发送给系统的帧，则帧类型位的值固定为，帧数据为个字节的按键键值。如果帧是系统发送给触摸屏的帧，则帧类型具体描述如表所示。各种功能对应的参数在帧的数据位中。表系统发送给屏的帧类型本章小结本章对系统的需求进行了分析，并在此基础上设计出了系统的体系结构，得出了总体设计方案。基于模块化思想将系统模块化，系统主程序采用循环模式，调用各个模块完成对应功能。随后详细阐述了系统的几个关键模块插补模块填充模块校正模块和人机交互模块的设计方法，并对系统的算法进行了优化。华中科技大学硕士学位论文激光治疗仪控制系统的实现本章主要描述了系统的各个功能模块的实现，并给出了系统的界面图和实际扫描效果图。数据存储模块的实现由于的价格较低，出于成本方面的考虑，我们采用来存储系统需要存储的数据。具有容量大，写入和擦除速度快的优点。个块的大小是，包含个页。以页为单位读写数据，以块为单位擦除数据。对的写入只能在空的或者已擦除的单元进行，所以我们在进行写操作前，要先执行擦除操作。存入数据的操作具体实现如下块的擦除块中个页写入数据函数实现块的擦除，是块的编号，函数实现页的写入。需要存储的数据使用结构体与联合并用的方式进行处理，如对于系统设置页面上的数据我们定义如下指示灯开关蜂鸣器开关字体颜色红黑蓝绿开机界面对应三幅开机画面自动撤销预备信号单位分语言英文中文简体中文繁体华中科技大学硕士学位论文这样，在修改参数时可以单独操作其中的个参数，而在存储时可以把整组数据存储在的其中页，方便以后读取数据。数据读取模块的实现读取中的数据时，是按照页为单位进行读取的。仍以系统设置页面上的数据为例，这组数据是存储在的其中页上的，读取这页所有数据的具体实现如下其中函数实现对页上的数据的读取，是存储页的页号，是页的大小。冷却水检测模块的实现检测模块主要由检测水温，将测得的温度显示在触摸屏上。旦水温超过系统设置的报警温度，则系统进入报警状态。给段相对长时间的低电平，然后段相对非常短时间的高电平，即可启动。以此写出初始化函数。给小周期低电平,然后两小周期高电平,之后会持续段时间输出位数据。以此写出函数，实现从读取位数据。给大于的低电平,然后在内给高电平,即完成写入的操作给约的低电平，即完成写入的操作。以此写出函数，实现向写入位数据。华中科技大学硕士学位论文那么通过调用，可实现从读取字节数据,逐位读取数据设置段延时同理，可得到向写入字节数据的函数。那么可以通过写入命令控制的功能实现。控制其读取数据的函数为。获取当前温度值可通过以下方式实现向发送读取数据命令读取两个字节数据将高低两个字节合并华中科技大学硕士学位论文读取出来的温度即为冷却水流的实时水温，将水温与系统警报温度进行比较，即可实现温度检测。输出模块的实现系统有两路位，分别对应双振镜的轴和轴。扫描时，系统的扫描有效范围为根据系统需求可以更改的正方形区域，而处理器通过向发送的数据范围是。因此我们需要将插补校正后的坐标点映射到的范围中，然后输出到。转换方法很简单，只需要乘以个系数即可。另外，两路振镜信号对应的接收数据的地址也不相同，在设计程序时，我们将这些常量进行宏定义，以方便以后程序的移植。插补校正后的坐标点设为,。将振镜轴对应的地址定义为，振镜轴对应的地址定义为，系统的扫描尺寸定义为，那么我们经变换后得到的可扫描数据为在此系统中，为，为，为。完成扫描数据转换后，通过向输出数据，这可以通过如下程序段实现,开启功能向写入数据等待字节传输完成给段延时，使传输完成关闭实际操作时，只要将待传输的扫描数据代入上面的即可。华中科技大学硕士学位论文人机交互模块的实现系统与触摸屏之间的通讯由串口实现。系统向串口发送帧的实现程序为,其中为发送的帧，为帧的总长度。当的寄存器的第位为时，表示系统没有向串口发送数据当第位为时，向串口发送数据。系统的人机交互界面由触摸屏实现，主要功能页面有个振镜操作页面该页面如图所示。具体描述如下可以设置的参数有激光功率，激光扫描的点距，扫描模式为直线目的开发过程中，本人学到了许多有用的知识。首先是对芯片的开发让我学到了开发的相关知识，掌握了各种外设的操作，也对其开发环境有了更多认识和实践经验。其次，对于嵌入式软件开发的能力得到华中科技大学硕士学位论文了进步的提升。由于嵌入式设备的处理速度和存储空间都是比较有限的，因此需要开发人员尽可能优化代码才能得到理想的系统性能。同时，在软件设计时涉及到大量的地址和指针操作，也提高了自己的语言能力。最后，对于激光这门学科也得到了定的了解，扩大了自己的知识面。展望随着医用激光器的不断发展进步，用户对其性能要求将会越来越高，控制系统的设计也必将越来越复杂。本文设计的控制系统能够进行水平线垂直线三角形矩形平行四边形圆环椭圆菱形半椭圆等基本图形的扫描填充，但是仍不足以满足自定义图形的扫描。这是因为对自定义的不标准图形进行填充时会涉及到拐点奇异点等部位的复杂处理，而这种复杂算法由定点处理器来进行处理是非常费时且效果不好的，只能采用更高性能的处理器来进行系统的设计。本系统的人机交互界面目前有英文简体中文和繁体中文这三种语言界面。以后可以添加日语和韩语等其他语种的界面，以满足扩大的市场需求。此外，操作界面也可继续优化，使之更加人性化，减少用户的操作负担。华中科技大学硕士学位论文致谢两年多的硕士阶段学习生活即将结束，回首自己这段在华中科技大学的学习时光，不禁感慨万千。我遇到过挫折和困难，但是在家人老师同学和朋友的帮助下步步渡过了难关，收获了许多宝贵的知识和道理，并顺利完成了学业。借此机会，我想向他们表达我最真挚的谢意。首先我要感谢我的导师卢力副教授。卢老师学识渊博治学严谨，指导学生的学习细心负责，在我的科研生活和论文撰写的过程中提出了很多具体的指导和帮助，并在些疑点难点上给予了我悉心的辅导和解惑。我谨向导师致以我崇高的敬意和由衷的感谢。其次，我要衷心地感谢湖北骆驼电气有限公司的总经理谭玮同志和技术部的经理宋庆国同志。谭玮同志在科研方向上为我做出了许多有益的指导，并为我创造了良好的科研条件和轻松的工作氛围。宋庆国同志在科研工作中给予了我无私的指导，使我能够不断地进步并顺利完成项目。在此我要向他们表示诚挚的谢意。同时，我要真诚地感谢我的同学和朋友们。是他们陪伴我起走过这两年多的研究生时光，共同分享生活中的点点滴滴。我们结下了深厚的友谊，这份友谊将是我这生中最宝贵的财富，这段日子将是我永远忘不了的美好记忆。最后，我要特别感谢我的家人，他们始终陪伴着我走在成长的道路上，在我快乐时与我分享，在我失意时给我鼓励。我能够完成研究生的学习阶段离不开家人的养育和教导。在此我要向我的家人致以我最诚挚的感谢。填充，为环形填充，激光脉冲间隔时间，脉冲持续时间，红光指示灯亮度，图形参数。点数和能量是从设置的参数计算出来的数据，温度是冷却系统中的水温。预备按钮反色显示时，踩下脚踏开关后激光头可以出光，参数此时无法修改，屏上任何区域点击都无效。再次点击取消预备状态。参数设置的方法是在触摸屏上点击想要修改的参数，参数部分变为反色显示，然后点击进行修改。图振镜操作页面点击右下角的按钮即可进入图形操作页面。图形操作页面华中科技大学硕士学位论文该页面如图所示。具体描述如下左侧是图形选择图标，可选图形有水平线垂直线三角形圆环矩形椭圆平行四边形半圆菱形和自定义图形。按下后，右侧预览窗口显示对应图形，并刷新图形参数。选定要修改的参数后，点击即可修改参数。点击右下角的按钮后，回到振镜操作页面。图图形操作页面系统设置页面该页面有页。在振镜操作页面点击左上角的区域可进入系统设置页面。该页面如图所示。具体描述如下图系统设置页面可以设置的系统参数有外接指示灯开关蜂鸣器开关字体颜色红黑蓝绿开机画面自动取消状态定时，单位分语言英文中文简体中文繁体。点击按钮返回振镜操作页面。白色框部分显示对应参数，触摸对应框体部分即可改变该参数。点击系统设置页面上的按钮可进入系统设置页面。该页面如图所示。华中科技大学硕士学位论文图系统设置页面用于计算振镜使用时间，当振镜上电后即开始计时，直到振镜停止使用。用于计算激光管使用时间，当激光出光后开始计时，直到关光。计算激光电源使用时间，当开机后开始计时，直到系统关机。这三个参数都需要保存起来，并和上次的工作时间累加。是系统检测冷却水流的开关，是系统检测冷却水温的开关，当开关是时，正常检测，开关是时，系统不进行检测。是参数自动翻转开关修改参数时，若达到最大值仍继续按的话，参数自动翻转为最小值，如此循环。最小值处同理。，当开关是时，可以翻转，开关是时，不可以翻转。是冷却水报警温度值。当水温超过这个温度时，系统报警。是激光功率最大值，扫描时设定的激光功率不能超过这个最大值。激光工作模块的实现开关光控制的实现由于振镜的机械特性，在启动后需要段时间才能正常工作，并且移动到点后需要段时间才能彻底停稳。因此定义几种延时来对此进行补偿，同时利用这些延时进行数据的计算，使系统能够正常工作。出光延时激光器接到开光命令到正常出光需要段时间。设置出光延时对这段时间进行补偿，般为。移动延时振镜从个插补点移动到另个插补点需要段时间。设置移华中科技大学硕士学位论文动延时对这时间进行补偿，延时时间由公式计算出，其中为移动延时，单位为，为离散分辨率，为扫描移动速度。停靠延时振镜从个点移动到下个点后，需要段时间才能彻底停稳。设置停靠延时来补偿这段时间，单位为。扫描延时振镜停留在扫描点时，给段扫描延时使振镜出光对该点进行扫描，随后关光准备移动到下点。关光延时激光器接到关光命令后到完全关闭需要段时间。设置关光延时对这段时间进行补偿，般为。系统进行图形扫描时，振镜是从个离散点移动到下个离散点，如此反复直至走完整个图形。这个过程中只在扫描点处出光进行扫描，而移动过程中插补计算出的中继点处激光头是不出光的。激光头的开关光由挡片电机控制。当挡片电机转开时，激光可由激光头发射出来，当挡片电机关上时，激光被挡住，此时激光头没有激光发射出来。扫描时开关光的逻辑控制如图所示。开始扫描点是关光状态否是开光处理扫描延时关光处理振镜移动结束否图开关光逻辑示意图华中科技大学硕士学位论文激光功率控制