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
5 O( m! t. K1 O' ]6 t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
# [+ y8 [& u# F) Q" J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．
7 R: I9 P$ [  q7 e5 R5 ^2 s4 T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
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
组成．FM2加128A具有文本和图形两种显示方式，
功耗低，接口简便，是一种较为理想的显示器件．
4 Z2 }1 |* f0 m$ h9 @PICl6C73单片机是PE系列单片机中的一款中档
机，内部自带4k字节的EPROM，具有较宽工作电
- L$ b1 s/ Y! E! F2 \  |8 g3 [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’≈．
( m/ @+ r- M4 }2 p. X6 {" X2 FM2401 28A的结构性能特点
: K8 r% X) ^' R: uFM240128A内藏T6963c控制器，通过此控制器
可使单片机能很方便地将数据发送给液晶显示器“
* ~% h; M# L# W; p  _* O; ~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$ [: E6 j4 A+ L4 u. U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
; s$ p  K; n2 n4 T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
5 j( c* D2 z; g* S6 ]5 b择线(c皿)、1个读信号线(RD)和1个写信号线
. @! d9 X+ a; b; v(wR)；⑥控制器内部已集成一16v的电源，无需外
( p2 H) g2 X  V. U. w2 c) W9 @部接人负电源；⑥240+128点阵，可选择文本显示方
8 l: U9 s$ Q* w0 i, V5 h1 p7 t' V: m式或图形显示方式，也可同时使用两种显示方式．控
制器T6963C的外围引脚编号及功能如表1．
3．1硬件接口电路
$ Q& @/ s: g1 Z, i6 q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
% q2 ]% d4 j( X' T6 D4 X( R7 A(Mcs5l系列单片机)，上位单片机(PIc系列单片
机)、键盘系统和液晶显示器等6个部分组成，整个
, p+ M+ k& `2 v* J: Z! l7 [; f系统的测试结果将通过PIc单片机驱动FM240128A
显示．
& \$ Q4 T" R; `1 u0 Q" mPIC系列单片机的I／o口具有很强的驱动能
% d" q1 @& \5 f4 S5 C. {力，PICl6C73的RB口最大可通过20 mA／25mA
# o' D3 I$ I. L3 I# H; L& E0 A4 i的拉电流／{霍电流，能够直接驱动LED显示，所以将
2 E7 v& P; `0 ]7 Z+ K2 pRB n与LCD液晶丝刀i器的8位数据口槲连，进行
7 p9 A3 Y. }+ j. G, w$ T) r4 l# u/ w数据交换和指令发送．同时，利用Rc口的D7，D6，
5 Y5 W, t) ]* x/ |1 P, Z3 j% o, yD5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．
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
5 K; W( a) o& V3 |6 v+ f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
端，电位器的两个固定端接在+5v电源和vEE引
0 k- X* M* ?% n# {& `* N& A" |, T6 V脚上，通过调节vo端的电压改变液晶显示器的亮
) ~  p; t) Z# ~, k: A% v3 g4 ]度．实验证明，当v0两端的电压为一16V时，液晶显
. H. u! z) Y4 ?& l7 X9 m示器的亮度达到最佳效果．研江240128A的第20和
第2l引脚LED(+)、LED(一)作为背光电源，可将
其接在液晶显示器的工作电源两端．当FM240j28A
& Q0 Z1 K/ t) ^4 n上电的同时，液晶屏的背光也被点亮．
n在2加128A的第7引脚CE是控制器T6963c
% `! c* n4 F& `; V9 i  l! a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．
. `% {7 F& M: a7 ]" G$ A( m2 t然后驱动液晶显示器显示测量结果，因此将片选端cE
直接接地，始终保持其有效．
3．2显示程序设计
) C: X; Z' U: a5 k# E1 w按着电缆偏芯测量系统的技术要求进行显示程
# @- _# ]' [5 P0 [0 |+ W9 m序的设计．
1 s+ E6 a7 s' o4 k" Q3，2．1 电缆偏芯测量中图文显示要求
图形显示要求：①液晶屏上显示的图形应能够
4 Q9 f! p: m! h  k正确反映电缆偏芯量的大小；②要求显示图形能准
6 N9 m) B4 W2 [  _6 P确指示电缆偏芯方向．
文本显示要求：液晶屏上能够实时显示电缆偏
* c% i: q" d/ e4 ]/ {9 y& v芯量的数值，以及电缆线心类型、线径，测量灵敏度
等参数的设定值．
3．2．2图形显示程序设计
& t; p! ~; ~$ N4 x& ^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
. q% P) i1 C2 o/ b1 [% X程中未发生偏芯，要求在显示器上显示如图2所示
) p: e9 N$ f0 e; C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
# A: s/ L: c% i- _1 ^于电缆绝缘的位置，此时坐标圆和实心圆的中心应
' |, H/ W# A! q& ~/ u: \重合．如果被测电缆在包绝缘过程中发生偏芯，则要
8 y. `* V1 P, f' X求显示如图3所示的图形．坐标圆与实心圆不同心
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
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