基于CPLD的電動(dòng)自行車(chē)充電系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)

　　1.3 鍵盤(pán)電路及I/O電路設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)采用CPLD作為SPCE061A單片機(jī)和充電器的接口部分，實(shí)現(xiàn)I/O口擴(kuò)展，并完成鍵盤(pán)掃描功能。CPLD的使用，取代了一些專(zhuān)用集成電路，減少了系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高了系統(tǒng)的集成度。本系統(tǒng)采用硬件電路來(lái)完成對(duì)鍵盤(pán)的掃描工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，CPLD內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變。按鍵彈起后，內(nèi)部狀態(tài)經(jīng)CPLD自動(dòng)處理轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的鍵值被送到輸出端口，供單片機(jī)掃描時(shí)取走鍵值。相對(duì)于軟件判別鍵盤(pán)工作狀態(tài)，這樣不僅節(jié)省了SPCE061A的存儲(chǔ)空間，還極大地提高了系統(tǒng)的工作速度，更好地實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)性。

　　CPLD選用ALTERA公司生產(chǎn)的MAX7000S 系列中的EPM7128SLC84-15。該芯片共有84個(gè)引腳,采用EEPROM技術(shù)制作；內(nèi)含2 500個(gè)邏輯門(mén)，128個(gè)宏單元，時(shí)鐘工作頻率可達(dá)151.5MHz。通過(guò)CPLD對(duì)資源的整合,實(shí)現(xiàn)了用一片CPLD實(shí)現(xiàn)I/O電路、硬件掃描判別等，優(yōu)化了硬件的布局。如需改變系統(tǒng)的功能,只需改變相應(yīng)的源代碼而不是硬件結(jié)構(gòu),因而具有很大的靈活性。

　　2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　2.1 主程序設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)的軟件部分采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編制而成，因而該程序具有功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完備等特點(diǎn)。主程序主要完成如下功能：

　　(1)系統(tǒng)初始化和參數(shù)的設(shè)置；

　　(2)充電器三種工作狀態(tài)的檢測(cè)和顯示；

　　(3)控制各個(gè)充電器的工作和停止以及快速充電和普通充電兩種充電方式的選擇；

　　(4)蓄電池正反極性的判斷，極性接反時(shí)自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警；

　　(5)充電器充滿(mǎn)蓄電池時(shí)自動(dòng)關(guān)閉充電器；出現(xiàn)異常情況時(shí)自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警；

　　(6)對(duì)快速充電時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行設(shè)定。

　　系統(tǒng)主程序流程圖如圖3所示。