農事信息采集系統的研究與設計
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1引言
在農業(yè)現代化生產和食品質量安全追蹤體系的建設過程中，需要完整、及時、可靠的記錄農事操作的信息（包括育苗、定植、灌溉、施肥、對花、防治病蟲害等操作）；然而傳統的記錄方法不僅操作麻煩，而且隨意性太強，時常導致誤記、漏記、記錄檔案丟失及虛假記錄等現象時有發(fā)生。為了改善這種現狀，我們利用現代電子技術和計算機技術，設計了一種電子農事信息記錄系統，解決了傳統方法存在的許多缺陷，并能有效實現大范圍質量追蹤。
2系統實現
農事信息采集系統由手持操作終端和上位機數據庫組成。操作者使用手持終端記錄隨時進行的農事操作信息，信息記錄被保存在手持終端的存儲器中；數據記錄通過RS232傳輸到上位機數據庫，由上位機生成農事操作的存檔報表（見圖1）。
3 手持終端的硬件組成
硬件系統主要組成部分如圖1所示，主控制器選用Cygnal的C8051F022芯片，該芯片具有雙串行口，內部集成64K可自擦除的FLASH程序存儲區(qū)并有4K字節(jié)的RAM，此外該單片機具有豐富的外部接口（共100個引腳，64個I/O接口），其運行速度可以高達25MIPS(25MHZ時鐘時)，它是一個功能強大的片上系統，具有高速、可靠等特點配置和開發(fā)都比較方便。終端通過點陣LCD和18個按鍵與用戶交互，LCD顯示中文信息，中文字庫由容量為512K字節(jié)的存儲器28VF040保存，農事信息也保存在28VF040中。
3.1鍵盤電路
系統中共有18個按鍵，4×4組成了16個按鍵，另外的兩個按鍵通過中斷口連接到單片機上。4×4的鍵盤隊列依靠程序的掃描實現。
3.2 28VF040和液晶的連接和地址分配
C8051F022有較多的端口，可以設置為地址和數據線用不同引腳的模式；液晶和FLASH共用數據線，他們需要設置為不同的地址空間，即通過他們的片選信號控制（見圖3）。
由于28VF040有19條地址線，共512K字節(jié)的存儲空間，而51單片機的可以訪問的地址空間是64K，即16條地址線，所以把28VF040分成了16頁，每頁為32K，也就是單片機的A0－A14連接28VF040的A0-A14,A15－A18則由P40:P43這4個IO口控制，P40－P43選擇頁，低地址選擇該頁內的地址。P45做為28VF040的片選信號，在訪問時，首先輸出片選信號，然后設置頁地址，最后通過MOVX指令訪問該頁內的地址即可。
LCD通過并行方式訪問，與28VF040共用數據線。因此，兩個芯片不允許同時使能。
4 手持終端軟件系統的構成及功能實現
手持終端軟件部分較復雜，其主要部分為菜單子程序、按鍵子程序、上下位機通信子程序、漢字輸入法子程序、存儲器操作子程序等。
4.1菜單子程序
多層菜單的實現主要由菜單結構體、菜單棧和菜單項來實現；其中菜單結構體用來描繪每一個菜單畫面，通過菜單結構體，實現了菜單操作界面[2]。
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