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显示仪在机电装置中的使用
编辑:娱乐吧亚洲第一品牌 发布日期:2018-10-16

  电机的控制过程中,通常需要观测一些运行(Windows)参数(parameter),如转速(Rotational Speed)、电流等,有时也需要外部给予电机的转动时间、转动速度等控制参数。变频电动机是变频器驱动的电动机的统称。随着变频调速技术的快速发展,各种高压变频器不断出现, 在电厂厂用电等方面发挥着巨大的节 能作用。娱乐吧亚洲第一品牌由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不再需要过多地考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力,及确保电机的使用寿命。微型电动机是一种体积、容量较小,输出功率一般在数百瓦以下,用途、性能及环境条件要求特殊的一类电动机。这时,就需要用到液晶显示仪表。它接受来自电机控制器数据(data),处理(processing)后将数据显示在液晶显示仪表上;也可通过按键设置(set up)参数,然后用CAN通信将数据转送到电机控制器,对电机进行控制。
  本文使用(use)的液晶显示仪表以M icroch ip企业(Company)推出的新型16位高性能(xìng néng)数字信号控制器(DSP)DSPIC30F6014为主控芯片。仪表包含: 5个控制按键,分别为选择键、+ 1键、换位键、确定建和复位键,并通过这些按键设定(shè dìng)参数; 3个显示灯,分别为电源(power supply)灯、运行灯和通信灯;仪表中间为液晶显示区,数据就显示在这里。在同步电机的超速实验中,同时使用了3块液晶显示仪表, 1块设置电动机的转动时间,一块设置电动机的转动速度,一块检测(jiǎn cè)换向器跳动。
  笔者参与了前两块仪表的设计,其中时间显示仪表。该仪表美观大方,易于操作(operate),功能强大。
  1系统(system)硬件
  1. 1系统总体设计思路系统硬件以微芯企业的16位DSP DSPIC30F6014为核心,控制器为MCU + DSP内核,既拥有16位闪存单片机的高性能,又兼具DSP的计算(calculate )能力和数据吞吐能力,运算速度每秒高达40 M条。由于该系统集多种功能于单一芯片,从而大大节省(spare)了电路板(Printed Circuit Board)空间(Space)。
  系统硬件外扩展了键盘电路、CAN通信电路和显示电路。键盘电路用于设置系统参数,包括设定电动机的转动时间、转动速度,并且发送参数。将设定值写入EEGOOGLE PROM保存起来,可避免重复设定参数。CAN通信电路可以实现仪表与电机控制器或其他测试仪器(appliance)之间的通信()。显示电路为芯片与液晶模块的接口电路。
  1. 2 CAN通信模块DSPIC30F6014有两个相互独立的CAN
  2. 0标准模块,可用于与其他外设或者单片机之间进行通信。该CAN模块能实现一个完整的CAN系统。CAN总线驱动(Driver)器采用M icroch ip企业的M CP2551.它将DSPIC30F6014 CAN控制器输出引脚的TTL电平变换为CAN总线上的差分信号。CAN接口电路如所示。
  1. 3液晶显示模块本文中液晶显示模块为MCG12864.该模块由两块液晶组成。每一块液晶都有64行、64列,合起来有128行、64列。控制时必须分两边进行操作:当选中第一边时,对第一块液晶进行操作;选中第二边时,对第二块液晶进行操作。
  液晶显示模块与DSPIC30F6014的硬件接口电路。电路采用单片机的通用I/O口对液晶的控制信号进行控制。液晶显示模块为5 V设备(shèbèi)。
  2系统App系统App使用的C语言和汇编语言混合编程、模块化设计、LCD显示、按键处理和CAN系统的实现等,均由DSPIC30F6014的控制App来实现。为使App组织灵活有序,便于调整、修改和移植,整个App按功能划分,编制模块化App结构(Structure)。
  2. 1液晶显示部分程序(procedure)对液晶显示模块7个操作指令分别用设置子程序、写数据子程序、读液晶显示模块内部控制器状态子程序等3段子程序来实现。程序用C语言编写。对于点阵式液晶,通过调用数字和汉字所对应的数组将其显示在液晶屏上。数组借助于字模App得到:用字模App将用到的字转换成数组,把同样大小的数组放在一起组成二维数组;将这些二维数组放在一个。 h文件中,在显示程序中调用即可。
  为了实现连续(Continuity)的液晶显示,需要一个以显示字为单位的程序。本文用一个通用的液晶显示子程序。该程序会根据入口给出的要显示的数据的长、宽以及在显示屏上的行列地址,自动判别字的大小和字在液晶屏幕上的位置(position ),将汉字或者数字显示出来。
  由于液晶显示模块为慢速设备,当DSPIC的时钟配置(deploy)较高时,液晶显示的数据会有不稳定(说明:稳固安定;没有变动)、花点、数据模糊等现象出现。解决方法有两种:一是将时钟配置低一些;二是将读、写操作中的部分指令重复2到3次。本系统的晶振为6 M,锁相环设置为4倍频,输入时钟为24 M;采用方法二让芯片输出与慢速匹配控制。
  2. 2时间仪表的程序仪表在显示电机转动时,将设置时间用CAN通信传送给电机控制器,使同步电机转动,并且开始倒计时;计时时间到,用通信控制同步电机停转。程序中包含通信正常检测程序。如果无法与电机控制器通信时,会在液晶屏上显示通信故障,以免发生事故。
  2. 3转速仪表的程序仪表在显示电机转动速度时,将设置的转速用CAN通信传送给电机控制器,使同步电机转动,最终转速为给定转速;并且用通信接受同步电机的实际转速,将其显示在液晶屏上。程序中也包含通信正常检测程序。如果无法与电机控制器通信时,会在液晶屏上显示通信故障。程序实现的流程图。
  3结语DSPIC30F6014集成了定时器(The timer)、EEPRO
  M、CAN通信与功能,在使用液晶显示模块时,它的显示功能也就丰富(plump)起来。该液晶显示仪表通用性大,使用者可以根据自身`需要实现不同的显示。

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