一种基于GUI的变频器键盘制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于GUI的变频器键盘，本实用新型专利技术的键盘包括液晶芯片和ARM芯片，液晶芯片的数据信号端口均接至ARM芯片的特殊功能模块控制端口；液晶芯片内设有存储器，液晶芯片控制显示器。本实用新型专利技术大大提高了调试人员查找参数的速度；而且把一些关键参数放在示波器上实时显示，可以方便调试人员观察参数运行时的波动。这是别的变频器键盘都无法实现的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变频调速系统的监控。
技术介绍
随着电力电子技术、微电子技术以及现代控制理论的发展，变频器已经广泛地应用于交流电动机的速度控制。由于变频器高效的驱动性能和良好的控制特性，使其在钢铁、化工、纺织、机械电力、造纸等各个行业中被广泛使用。目前变频器上的键盘一般都是用数码管或单色液晶来实现。调试参数时，必须要一个个的翻找参数，非常浪费时间。并且键盘的显示界面比较单一，都是用单色显示。在键盘上也不能实时地显示关键参数的曲线，给调试者带来诸多不便。目前调试人员在对变频 器进行大规模调试时，一般都是采用上位机进行调试，只有小地方改动的时候才用到键盘。键盘由于其操作时的不便，其使用频率也变的越来越少。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种一种基于GUI的变频器键盘，本技术的手动调节参数方便的键盘，调试人员可以快速而简便的查找参数，而且在键盘上能够实现示波器显示，方便调试人员观察参数的波动。本技术的显示界面友好，高档，能够匹配中冶南方(武汉)自动化有限公司自主研发的高性能矢量变频器。本技术所采用的技术方案是一种基于⑶I的变频器键盘，其包括液晶芯片和ARM芯片，液晶芯片的数据信号端口均接至ARM芯片的特殊功能模块控制端口。液晶芯片内设有存储器，存储器又包括控制寄存器和接收寄存器；液晶芯片控制显示器。所述的键盘，数据信号端口包括片选、写入数据、读入片选信号端口，特殊功能模块控制端口包括闪存外设片选区域控制端口、写使能控制端口和输出使能控制端口，它们依次相连。所述的键盘，数据信号端口还包括寄存器选择信号端口，ARM芯片还包括数据总线端口，寄存器选择信号端口接至数据总线端口。本技术的优点本键盘大大提高了调试人员查找参数的速度；而且把一些关键参数放在示波器上实时显示，可以方便调试人员观察参数运行时的波动。这是别的变频器键盘都无法实现的。附图说明图I是ARM与液晶之间的硬件接口。图2是参数属性存储数组。图3是绘制曲线方式。图4是实施例实现的示波器的效果图。具体实施方式本技术的键盘设计主要是要实现键盘控制液晶显示以及键盘与下位机间的通信。液晶的显示界面实现了三级显示界面加开机界面。本技术通过移植GUI，利用GUI强大的画图功能，实现页面显示；本技术的通信采用485通信接口，与下位机传输数据。本技术实现了键盘控制变频器以及显示变频器当前状态的功能。本技术把GUI这样一个嵌入式绘图平台移植到底层芯片中，实现了上位机界面与底层芯片的无缝结合。本技术利用GUI强大的绘图功能来绘制键盘的显示界面， 并且在需要加快速度的刷屏的地方，采用纯底层的对寄存器操作的方法，加快刷新速度。在界面容易抖动的位置，本技术采用GUI的存储机制，防止图层抖动。参数搜索方面，本技术采用一个2维数组来存储所有参数的属性，每一行代表一个参数，每一列代表一个属性；搜索参数时，根据参数的任何一个属性，比如说参数编码，可以通过寻址的方式查找到参数的所有属性。一种基于⑶I的变频器键盘的控制方法，其包括通过ARM芯片控制液晶显示器显示参数、通过键盘输入进行参数搜索，以及通过ARM芯片控制液晶显示器显示参数值或者示波器曲线的过程。所述的控制方法，ARM芯片控制液晶显示器显示参数的方法为首先移植⑶I函数库到ARM芯片内，即根据硬件电路的特点，修改GUI与硬件电路相结合的底层驱动函数，使得该底层驱动函数具有读写液晶芯片内部存储器的能力；然后GUI库里面的GUI控制函数通过调用该底层驱动函数读写液晶芯片内部存储器，以实现在液晶上的参数图片绘制。所述的控制方法，读写寄存器的控制过程为GUI控制函数访问控制寄存器时，寄存器选择信号端口发出低电平信号；GUI控制函数访问接收存储器时，寄存器选择信号端口发出高电平信号。所述的控制方法，通过键盘输入进行参数搜索的方法为将参数属性表存储在ARM芯片的内部FLASH内，该表以2维数组的形式储存，数组的每一行存储一个参数的所有属性；当需要查询参数名时，通过输入参数名，从数组中查到参数所在的行，从而得到该参数的所有属性。所述的方法，液晶显示器显示示波器的方法为，通过⑶I控制函数在液晶上绘制示波器，具体包括以下步骤SI)由⑶I控制函数中的画线函数⑶I_DrawHLine()，绘制示波器里面的横栅格和纵栅格；S2)由⑶I控制函数中的绘图函数⑶I_DrawGraph()实现绘制曲线。所述的方法，步骤S2曲线的绘制是通过绘制一系列连续的点来达到曲线的效果，具体包括以下步骤首先选取一个基准坐标，并通过一个数组aY来存放数据，aY的长度即为曲线长度；每次本变频器键盘与变频器通信时，改变aY的第一个元素的值，并从数组中依次将数据向后挪移，直至aY的最后一个元素丢弃掉；最后将数组aY的每个元素的值，从基准坐标开始依次通过⑶I_DrawGraph O函数进行操作，这些操作均在存储器内执行，只有在所有的操作执行完毕后最终结果才输出到屏幕上。以下结合附图进一步详述本专利技术。本技术的硬件结构采用液晶显示器加ARM (Advanced RISC Machines)。液晶的控制方式采用ARM芯片特殊功能模块fsmc (静态存储器控制器)控制外部ROM(只读存储器)的方式。看原理图如图1，CS(片选)、WR(写入数据)、RD(读入数据)信号分别接FSMC_NE3 (NOR闪存第三外设片选区域)、FSMC_NEff(写使能)、FSMC_N0E (输出使能)，这几个信号是在使用FSMC去读写某个 外设的时候自动配置的。所以，软件不用控制它。还有一个RS (寄存器选择信号)，是接在PG7( —个普通IO 口)的，当程序访问结构体的LCD_REG(液晶显示器寄存器)时，RS = O。当程序访问LCD_RAM(液晶显示器随机存储控制器)时RS= I。这样在编程的时候，除了软件控制RS信号外，硬件可以自动控制时序，省略了底层软件的时序部分。GUI函数库里提供了 GUI与硬件电路相结合的底层驱动函数。移植GUI (图形用户界面)的关键就是需要把GUI的写寄存器的函数与底层函数联系起来。ARM芯片的Reset (重置端口)与液晶显示器的nReset端口相连。ARM芯片的FSMC_D0_15(数据存储)与液晶显示器的DB端口相连。本技术采用⑶I通用C/C++库函数。移植的过程包括配置文件修改和修改底层驱动函数。⑶I移植的主要工作就是修改LCD_Conf. h、⑶ICONF. h和⑶I_X. C三个配置文件。⑶ICONF. h、⑶I_X. C的移植比较简单，下面主要介绍IXD配置文件LCD_Conf. h的移植#define LCD_XSIZE (320) /* 定义液晶的参数，320*240*/#define LCD_YSIZE (240)#define LCD_FIXEDPALETTE (565) /*RGB 565 格式 */#define LCD_SWAP_XY (I) /*交换显示屏水平和垂直方向*/#define LCD_INIT_C0NTR0LLER () ILI9325_Init () ;/* 初始化 LCD 控制器 */也即，LCD_Conf. h文件内存放有液晶大小参数320*240，调色板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晖，李鹏，
申请(专利权)人：中冶南方武汉自动化有限公司，
类型：实用新型
国别省市：