摘要:本文根據煤礦井下饋電開關智能綜合保護器顯示的要求,利用8031一體電感單片機和MGLS-12864液)晶顯示模塊實現保護器顯示部分的軟硬件設計。通過搭建硬件電路,編譯調試下栽程序,使用8031單片機控制MGLS-12864液晶顯示模塊,可以實現漢字、數字和字母的顯示以及光標閃爍和實時數據顯示等功能,此功能除可用于煤礦井下饋電開關智能綜合保護器顯示,還可用于智能化儀器儀表等需要顯示的場合。
關鍵詞:單片機;液晶電感式接近傳感器顯示模塊;接口;漢字顯示
隨著液晶顯示技術的發展和儀表智能化程度的提高,人們對信息顯示方式的要求也在不斷提高,傳統的數字顯示已經不能表達復雜的信息。而液晶顯示器(LCD)則以其重量輕、電壓低、功耗小、顯示內容豐富等優點逐漸在單片機控制的智能儀器儀表、工業控制等領域得到廣泛應用。
礦用隔爆饋電開關是煤礦井下配電系統的關鍵設備,其性能好壞直接影響煤礦井下的生產安全和生產效率。目前大部分礦井饋電開關保護器的顯示通常是發光二極管或LED數字顯示,并且大部分用燈來顯示故障。
為了改進饋電開關的顯示功能,利用單片機8031和液晶顯示器設計了一種具有漢字顯示功能的顯示系統,該系統能夠通過液晶顯示器實時顯示開關的工作參數(電壓、電流等)、工作狀態、供電線路的故障原因以及故障所發生的時間等,并且能對故障狀態進行存儲,大大方便了線路的維修。
1 系統的硬件構成
為了完成饋電開關的各種顯示,采用8031單片機控制MGLS-12864液晶顯示模塊。饋電開關保護器要求顯示開關的工作狀態、工作參數(電壓、電流、功率因數等)、故障原因、故障狀態和瓦斯報警等。
1.1 點陣式液晶顯示模塊MGLS-12864
MGLS-12864是香港信利公司生產的點陣圖形式液晶顯示模塊,點陣數為64行x128列,每屏可以顯示4行×8個漢字(每漢字16×16點陣)。該顯示模塊有2片HD61202作為列驅動器和1片HD61203作為行驅動器,可顯示64 K的點陣圖形。其主要特點是能與80系列微處理器直接接口,可以進行圖形、字符及圖形和字符混合3種方式顯示,并具有64 K的內部存儲器。顯示屏共電感生產廠家分8頁,顯示數據格式及顯示屏的頁、行和列的分布情況如表1所示。
該表結合時序圖對于理解HD61202液晶控制器的七種顯示指令很有幫助。這七種指令的功能如表2所示,HD61202的讀寫時序圖如圖1所示。
1.2 硬件接口
8031單片機與液晶顯示模塊MGLS-12864有2種連接方式:直接訪問方式、間接控制方式。本設計采用間接控制方式.系統硬件接口圖如圖2所示。
在圖2中,根據圖1讀寫時序要求,8031的P1.2作為液晶顯示模塊的RS控制信號決定單片機是進行數據選擇還是進行指令選擇,RS=1,數據操作;RS=0,寫指令或讀狀態操作;P1.3接R/W選擇信號,決定單片機對顯示模塊是進行讀選通還是寫選通;P1.4接使能信號E決定數據是被鎖存寫入還是被讀出:P1.1和P1.0接CS1和CS2根據寫入的數據決定片選:P0端口接MG模壓電感器LS-12864的DB0~DB7用于二者之間的數據傳送;通過上位機和8031的串口通訊方式將開關的實時數據和狀態等送給顯示系統進行顯示。
2 系統的軟件設計
系統程序主要由主程序、子程序和中斷服務程序組成。主程序流程圖如圖3所示。在主程序中,首先判斷顯示控制器HD61202是否處于“忙”狀態,若不忙先送關顯示指令關閉所有顯示,接著仍判斷“忙”狀態,若不忙送開顯示指令,為顯示做準備,然后調清全屏子程序、漢字顯示子程序,最后根據內容需要調清單個字子程序。漢字顯示子程序如圖4所示。在初始化中首先設定幾個參數:顯示的是第幾個字、頁地址、所在列地址Firstcolum。接著根據輸入的列進行片選,左右屏漢字顯示程序一樣,都是先調寫指令子程序然后調寫程序子程序。依次循環寫入,最后判斷這個字是否寫完。其他子程序如:初始化子程序、寫指令子程序、寫數據子程序、清顯示子 大功率電感廠家 |大電流電感工廠