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摘 要

科技的快速发展不仅让我们体验到了更加快捷舒适的生活，更让我们体验到了科技发展是一把双刃剑。在线氧含量分析仪通过检测空气或者液体中的氧含量能够帮助我们在提升工业生产效率的同时更好的保护环境。

目前各类嵌入式设备的快速发展已经影响到每个人的生活，虽然嵌入式设备功能越来越强大，但是嵌入式人机交互界面的发展却没有想象中的那么巨大，当前显示设备无论是传统的LCD显示屏还是OLED显示屏正在逐步被更为高级的电容式触摸屏取代。目前所采用的显示屏大多具备触摸操作的功能，在此背景下能够在软件层面支持多元信息交互的emwin图形库诞生了，它的发展推动了嵌入式设备人机交互的快速发展和应用。

本文主要介绍了课题研究的背景与研究意义，根据研究要求在硬件层面上选择STM32F107VCT6芯片以及基于ssd1289控制器的TFT-LCD显示屏。软件层面则选择SEGGER公司开发的emwin图形库实现系统的设计开发。首先介绍课题背景可发展意义，然后对课题硬件和软件分别作出详细介绍，最后对软件设计流程以及设计成果进行介绍。

关键字：氧含量分析仪 STM32 emwin 软件设计

The Online-Oxygen-Content-Analyzer Software Design of Human-Computer Interaction Interface Based on Emwin

Abstract

The rapid development of science and technology not only allows us to experience a more and more comfortable life, but also let us realize the development of science and technology is a double-edged sword. The online-oxygen-content -analyzer can help us to protect the environment while improving industrial productivity by detecting oxygen in air or liquids.

The rapid development of various types of embedded devices has affected everyone's life. Although the embedded device is becoming more powerful, the development of embedded human-computer interface is not as great as imagined. The current display device, whether traditional LCD display or OLED display is gradually being replaced by more advanced capacitive touch panel. At present, most of the display screen has the function of touch operation. In this context, emwin graphic library, which can support multiple information interaction at the software level, is born. Its development has promoted the rapid development and application of human-computer interaction on embedded device.

This paper mainly introduces the background and significance of the research, according to the research requirements in the hardware level select STM32F107VCT6 chip and ssd1289 controller based TFT-LCD display. I selected SEGGER Company’s production emwin graphic library to achieve the project objective. At first, I introduced the background of the project and how it is developed, and then the project hardware and software were introduced in detail, finally the software design process and results are introduced.

Keywords: Oxygen-content-analyzer; STM32; Emwin; Design;

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题背景与发展现状 1

1.2 研究目的与意义 2

1.3 研究思路与方法 3

1.3.1 文章基本结构 3

第二章 emwin开发硬件基础 4

2.1 STM32F107VCT6芯片介绍 4

2.1.1 STM32系列芯片的特点 4

2.1.2 STM32F107VCT6介绍 5

2.2 SSD1289控制器介绍 6

第三章 emwin图形库 8

3.1 emwin图形库简介 8

3.1.1 当前主流嵌入式GUI简介 8

3.1.2 emwin特性 9

3.1.3 emwin系统架构简介 9

3.2 emwin图形库的移植 11

3.1.1 移植基础 11

3.1.2 移植过程 11

3.1.3 中文显示 13

第四章 人机交互界面设计 16

4.1 用户界面框架设计 16

4.1.1 框架设计思路 16

4.1.2 软件设计流程图 16

4.2人机交互界面消息处理机制 17

4.3 人机交互界面窗口的实现 18

4.3.1 界面窗口切换实现 18

4.3.2 部分程序说明 21

第五章 软件调试 23

5.1初步调试 23

5.1.1 简单字符的显示 23

5.1.2 初步界面的显示 23

5.2 联合调试结果 24

结语 27

参考文献 28

致谢 30

附录 主界面实现程序 31

第一章 绪论

1.1 课题背景与发展现状

近年来由于我国经济快速发展所造成的环境污染和能源浪费问题日益凸显，石油、化工、冶金、电力、轻工等能源行业是能源消耗大户和主要的污染排放源。为确保产品质量和减少污染，在生产过程中控制氧气含量十分重要。因此，对生产过程中氧含量进行测量可以直观反映生产工艺的变化，便于生产操作人员根据所测得的生产数据调整生产控制操作，提升生产过程的安全性和稳定性。

在线氧含量分析仪作为一种工业在线分析仪表，不仅在化工生产中应用广泛，还可用于污水处理中溶解氧的检测。针对使用环境的不同，可以使用不同的氧含量分析仪。如基于氧气顺磁性特点的热磁式氧分析仪和磁力机械式氧分析仪，适用炼油工艺中氧浓度的检测。还有基于氧浓度差电池的氧化锆式氧分析仪，该类仪表工作性能稳定，但不适宜高温环境以及含有较多水蒸气的待测气体。电化学式氧分析仪测量原理是氧气和传感器阴极间会发生电化学反应，其应用性强，不仅能测量气体，还能对液体进行检测，但该类仪表因电解液在测量过程中发生损耗而稳定性较差，且工作温度范围较小，寿命较短。

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