fm240128a与pic单片机接口及图文显示

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摘要：针对电缆偏芯测量系统中图文显示的技术问题，利用PIC系列单片机和点阵式液晶显
示模块FM240128A，构建硬件接口电路，开发软件程序，提出程序设计中动态图文显示问题的一种
解决方案．最终使整个测量系统的显示部分具有最佳实时性、灵活性．
  Z4 K5 \0 W; o$ l引言
长期以来，实现电缆偏芯在线实时检测，并将测
量结果准确、直观显示出来一直是电缆行业关心的
问题，但目前国内仍无此类成型产品．随着电子技术
的快速发展，这一切都可以通过单片机构建的控制
系统来实现．本文将介绍在一种新型电缆偏芯检测
  H. s+ L" t) X+ ^6 r系统中用于显示测量结果的液晶显示系统，它主要
由PICl6c73单片机和FM240128A液晶显示模块
" ?" }. I) Y. @* v% N3 [% p+ |组成．FM2加128A具有文本和图形两种显示方式，
, L! o/ N4 T- m功耗低，接口简便，是一种较为理想的显示器件．
PICl6C73单片机是PE系列单片机中的一款中档
, d# i9 z4 ^9 |机，内部自带4k字节的EPROM，具有较宽工作电
6 U$ F/ B) P/ J1 d6 y$ z; _* \  R压范围，I／O口驱动能力强，与u：D接口方便，无需
扩展电路‘1’≈．
2 FM2401 28A的结构性能特点
FM240128A内藏T6963c控制器，通过此控制器
: l% T) c+ H0 a; G5 z# X可使单片机能很方便地将数据发送给液晶显示器“
其特点：①T6963C是点阵式液晶图形显示控制
器，它能直接与80系列的8位微处理器接口；②内
" u# @7 H. c. y置8k字节的显示RAM，对应LCD的240十128个
点；⑨T6963c有内部字符发生器oGRoM，共有128
4 s" o* q; C3 j% Y个字符，T6963c可管理64k显示缓冲区及字符发生
器cGRAM，并允许MPu随时访问显示缓冲区，甚
至可以进行位操作：④直接与单片机接口的引脚共
有11个：8个并行指令／数据线、1个指令／数据选
$ B  J: f: u* |* L择线(c皿)、1个读信号线(RD)和1个写信号线
+ E4 o. S: Z, H* K(wR)；⑥控制器内部已集成一16v的电源，无需外
部接人负电源；⑥240+128点阵，可选择文本显示方
2 t7 k7 z+ F1 a3 F1 d式或图形显示方式，也可同时使用两种显示方式．控
" N* K& R$ f2 l: J' W2 {9 ~制器T6963C的外围引脚编号及功能如表1．
1 e) Q0 V9 v" T7 r6 b3．1硬件接口电路
文中提出的电涡流式电缆偏芯检测系统主要由
电涡流传感器、信号采集电路，数据处理单片机
(Mcs5l系列单片机)，上位单片机(PIc系列单片
$ c4 J  a5 L/ K机)、键盘系统和液晶显示器等6个部分组成，整个
. b$ a# D5 h+ W) Q9 x系统的测试结果将通过PIc单片机驱动FM240128A
显示．
6 m" U9 u- s) x- J! H$ tPIC系列单片机的I／o口具有很强的驱动能
! F) h8 w! M& ]4 w力，PICl6C73的RB口最大可通过20 mA／25mA
的拉电流／{霍电流，能够直接驱动LED显示，所以将
7 T  L) A6 y* }3 ^* VRB n与LCD液晶丝刀i器的8位数据口槲连，进行
数据交换和指令发送．同时，利用Rc口的D7，D6，
! m  X8 m$ ^. ZD5位与液晶显乐器的C加，wR，RD引脚相连，控
制数据交换的性质和方向．
4 E3 O+ _/ N2 J: P7 ~/ a1 c' u$ v液晶显示器的工作电压为(+5～士5)v，且其内
部已集成了FM24们28A所需的负电源，这样，vEE
引脚将输出一16v的电压．FM240128A与PIC单片
1 }& J$ L; M- G4 N" ]  ~1 I1 v$ N机的连接电路如图1．
在实际的电路中是将v0接在电位器的可调
$ W. B3 T/ X# |端，电位器的两个固定端接在+5v电源和vEE引
脚上，通过调节vo端的电压改变液晶显示器的亮
( C$ G0 ]" B5 m5 q8 U度．实验证明，当v0两端的电压为一16V时，液晶显
# m5 E: f1 t6 {示器的亮度达到最佳效果．研江240128A的第20和
  z( k- i& e: z- }5 b第2l引脚LED(+)、LED(一)作为背光电源，可将
% e) h$ O& Z4 D其接在液晶显示器的工作电源两端．当FM240j28A
上电的同时，液晶屏的背光也被点亮．
7 T6 p7 m) U7 in在2加128A的第7引脚CE是控制器T6963c
的片选信号，在本系统中，由于单片机PICl6c73的
主要作用就是从下位机获得电缆偏芯的检测信息．
' m/ Y' N& M" k8 I* V) H- B( c6 n8 {然后驱动液晶显示器显示测量结果，因此将片选端cE
* f& ?$ r- x& O2 G' J( b# i& k直接接地，始终保持其有效．
$ S  p1 t6 Q4 b. b' {3．2显示程序设计
按着电缆偏芯测量系统的技术要求进行显示程
序的设计．
3，2．1 电缆偏芯测量中图文显示要求
! e) X% w7 \: e3 L5 t- v图形显示要求：①液晶屏上显示的图形应能够
正确反映电缆偏芯量的大小；②要求显示图形能准
& D9 b4 g' X' k1 [) \; e  A9 Z确指示电缆偏芯方向．
/ K% ~+ C) W3 u6 ~8 s文本显示要求：液晶屏上能够实时显示电缆偏
7 N3 {7 o, l' m; X( J7 G2 k芯量的数值，以及电缆线心类型、线径，测量灵敏度
3 |; ^% V8 w6 X' E0 W% A等参数的设定值．
3．2．2图形显示程序设计
本系统采用如图2和图3所示的一组同心圆显示
电缆偏芯的数值和方向．如果被测电缆在包绝缘过
程中未发生偏芯，要求在显示器上显示如图2所示
的图形．图中三个同心坐标圆的中心代表被测电缆
绝缘层的中心，实心圆则代表某一时刻铜导线相对
, r% K4 O9 J" |于电缆绝缘的位置，此时坐标圆和实心圆的中心应
重合．如果被测电缆在包绝缘过程中发生偏芯，则要
. o. r$ U$ q, o) d7 {: I求显示如图3所示的图形．坐标圆与实心圆不同心
* ]4 E6 N9 l5 a' _" v$ F. w说明电缆放生了偏芯，实心圆偏移的方向就是电缆
线芯偏移的方向；每个坐标圆代表一定的刻度，以便
; }6 ^( P/ W/ }1 z# O. L根据实心圆偏移的大小显示电缆偏芯量的数值．

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PICl6c73单片机和FM240128A液晶显示模块组成的系统