CI858K01 3BSE018135R1其系统容量越来越大，结构越来越复杂

CI858K01 3BSE018135R1其系统容量越来越大，结构越来越复杂

随着电力系统的发展，其系统容量越来越大，结构越来越复杂，系统中的自控及继保装置所需处理的信息不断增加，这对人机接口的功能提出了更高的要求。新型的人机接口模块要能够快速响应和处理大量数据，并具备实时信息显示和人性化界面功能。而集成电路技术和嵌入式系统技术的飞速发展及其在电力系统中的应用，为人机接口的升级提供了技术支持。本文以小电流接地系统故障选线装置的研发为背景，并利用高性能低功耗的集成电路芯片，设计了一种基于ARM7的人机接口模块，该模块比传统的人机接口具有更大的优势。

1  系统结构

 CPU系统

本模块中的CPU采用32位高性能低功耗微控制器芯片LPC2134，该芯片内置丰富的硬件资源，包括32 KB的静态RAM、128 KB的Flash、2个16C550工业标准UART、2个高速I2C接口和实时时钟等。该CPU使用三级流水线技术，取指、译码及执指可同时完成．其最高操作频率可达60MHz。向量中断控制器(VIC)可管理所有的32个中断输入，中断优先级可编程动态分配。这些功能的集成使得LPC2134十分适合于工业测控，并能胜任对人机接口模块的控制职能。其CPU外部复位芯片可采用CATALYST公司生产的CAT1025。CAT1025兼顾了非易失性存储器和复位功能。存储器则采用高速I2C总线接口(400 kb／s)，可支持手动按键复位输入和写保护输入。

1.2液晶接口

液晶模块(LCM)采用内置T6963C控制器的SMG240128A点阵图形液晶。该液晶为单屏结构，采用单电源供电，点像素为240×128点，黑色字／蓝色底，属于中规模LCM。其液晶模块和CPU的接口电路原理如图2所示。

在图2所示的液晶接口电路中，CPU的控制线先接六输入反相器74HC14作为驱动；数据线接双向八位总线收发器74LS245作为驱动，该芯片有2根控制线，可分别控制数据传输方向(DIR)和片选(G)。采用芯片驱动与电阻驱动相比，整个模块结构更加紧凑，线路清晰，可提高系统的集成度和抗干扰能力。电位器W1用于调节液晶的对比度，W2用于调节液晶的背光强度，用户可以根据需要随时调节液晶的显示效果。

1.3  键盘及LED接口

键盘主要负责用户指令的输入，LED则负责指示系统运行状态。传统的键盘和LED往往独占CPU引脚资源。可由I／O口电平触发来控制。矩阵式键盘虽然能够节约部分引脚，但随着按键的增加，其所占用的引脚数也会增加。

针对这一矛盾，周立功公司推出了一款按键及LED驱动芯片ZLG7290，该芯片采用I2C串行接口，可提供键盘中断信号，以方便与CPU接口，最少时仅需占用2根I2C口信号线，故可大大节省I／O资源；它可以直接驱动8位共阴式数码管(1英寸以下)或64只独立的LED；同时能够管理多达64只按键，并自动消除抖动，其中有8只可以作为功能键使用。其最大的优点在于可根据系统需求选择按键及LED的数量，且按键及LED的扩展无需增加CPU的硬件开销，同时能自动完成键盘及LED的动态扫描，节省CPU的工作量，也可集中资源用于信号的检测和控制。该芯片作为工业级芯片，其抗干扰能力很强。在工业测控中应用十分广泛。本次人机接口模块设计采用了8只按键和8只LED，其连接电路原理图如图3所示。

ABB PCD230A 3BHE022291R0101

ABB PCD230A 3BHE022291R0101

ABB PCD230

ABB NTDI01

ABB NTCF21

ABB NTAI06

ABB NTAI06

ABB NTAI05

ABB FI840F 3BDH000033R1

ABB FI830F

ABB FI830F

ABB FI820F

ABB AO810V2 3BSE038415R1

ABB AO810V2

ABB AO810 3BSE008522R1

ABB AO650 3BHT300051R1

ABB HIEE300766R0001

ABB LDSYN-101

ABB 129740-002

ABB PFRL101D-5KN

ABB REG670

ABB LXN1604-6

ABB XVC769AE101

ABB LWN2660-6E

ABB PP865 3BSE042236R1

ABB PFTL301E 3BSE019050R1000 1.0KN

ABB 81943A041-1

ABB REF542PLUS 1VCF752000

ABB YPQ101E

ABB YPQ108A

ABB 3AUA0000040000

ABB PM665 3BDS005799R1

ABB CI773F

ABB SPSED01

ABB PM803F 3BDH000530R1

ABB UFC921A101 3BHE024855R0101

ABB 07KT92 CS31

ABB PM856AK01

ABB PHARPS32000000

ABB BC810K01 3BSE031154R1

ABB PM864AK01 3BSE018161R1

ABB KUC755AE105 3BHB005243R0105

ABB PFEA113-20 3BSE028144R0020

ABB CI858K01 3BSE018135R1

ABB PFEA112-65 3BSE050091R65

ABB LD800HSE 3BDH000320R02

ABB AO2000 LS25

ABB PP825A 3BSE042240R3

ABB SCYC51020 58052582G

ABB LDGRB-01 3BSE013177R1

ABB CP800