【正文】 YSCL 輸出 行驅(qū)動(dòng)器的移位脈沖信號 YD 輸出 幀信號 等效 FLM 信號 YDIS 輸出 液晶顯示驅(qū)動(dòng)電源關(guān)信號 YDIS=0 為關(guān)顯示 SED1335控制命令 簡介 表 47 SED1335 指令表 功能 指令 操作碼 說明 參數(shù)量 系統(tǒng)控制 SYSTEM SET SLEEP IN 40H 53H 初始化，顯示窗口設(shè)置 空閑操作 8 顯示操作 DISP ON/OFF SCROLL CSRFORM CGRAM ADR CSRDIR HDOT SCR OVLAY 59H/58H 44H 5DH 50H 4CH4FH 5AH 5BH 顯示開 /關(guān)，設(shè)置顯示方式 設(shè)置顯示區(qū)域，卷動(dòng) 設(shè)置光標(biāo)形狀 設(shè)置 CGRAM 起始地址 設(shè)置光標(biāo)移動(dòng)方向 設(shè)置點(diǎn)單元卷動(dòng)位置 設(shè)置合成顯示方式 1 10 2 2 1 1 繪制操作 CSRW CSRR 46H 47H 設(shè)置光標(biāo)地址 讀出光標(biāo)地址 2 2 存貯操作 MWRITE MREAD 42H 43H 數(shù)據(jù)寫入顯示緩沖區(qū) 從顯示緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù) 若干 若干 MPU 把指令代碼寫入指令輸入緩沖器內(nèi)（即 A0=1），指令的參數(shù)則隨后通過數(shù)據(jù)輸入緩沖器（ A0=0）寫入。 SED1335 能在很高的工作頻率下迅速地解譯 MCU 中壓同步開關(guān)人機(jī)接口設(shè)計(jì) ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ 22 發(fā)來的指令代碼，將參數(shù)置入相應(yīng)的寄存器內(nèi)，并觸發(fā)相應(yīng)的邏輯功能電路運(yùn)行。單片機(jī)直接訪問 SED1335 的電路圖如圖 43 所示。在硬件方面，不僅要完成 MCU 與 LCD 的接口，同時(shí)還要完成控制器電路 SED1335 與 LCD 板的外圍接口電路設(shè)計(jì)，其主要的外圍接口就是 LCD 背光源 設(shè)計(jì)和 LCD 對比度調(diào)整電路設(shè)計(jì)（ DCDC 變換器）。 ? EA/VPP:訪問外部程序存儲器控制信號。 在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號。 ? P1口： P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL 邏輯電平。本設(shè)計(jì)中用到的單片機(jī) AT89S52 就 是 Atmel 公司生產(chǎn)的 89 系列單片機(jī)中的一款。很明顯是要采用方案二（鍵盤中斷方式）。 微處理器 MCU ? 方案一：采用低檔處理器 MCS51 單片機(jī)，采用一款我們十分熟悉的單片機(jī) AT89S52，完成鍵盤與顯示的處理功能。 內(nèi)容概要 本文共分為五章：第一章綜述主要講訴了中壓同步開關(guān)的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢，第二章主要介紹了方案的設(shè)計(jì)和器件的選擇，第三章對本設(shè)計(jì)所要用到主要器件的參數(shù)進(jìn)行了簡要的介紹，作為本論文的重點(diǎn)，第四章對本設(shè)計(jì) 中中壓同步開關(guān)控制器 硬件部分 各單元模塊功能和其具體實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了詳細(xì)的描述，同時(shí)給出了具體的版圖設(shè)計(jì)，本文的最后一章，也就是第五章是總結(jié)和展 望，主要對整個(gè)設(shè)計(jì)過程中的收獲進(jìn)行 簡短 的 總結(jié) ，并提出設(shè)計(jì)有待改進(jìn)之處以及 單片機(jī)相關(guān)領(lǐng)域 發(fā)展趨勢的展望。如一臺低成本得負(fù)荷開關(guān)若能保證在電流接近零時(shí)快速分開出頭，就可以分?jǐn)嘞喈?dāng)大的短路電流；在關(guān)合電容器組 時(shí)，如果能選相合閘，就可以避免系統(tǒng)的不穩(wěn)定，克服容性負(fù)載的合閘涌流與過電壓。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。 中壓同步開關(guān)控制器最主要的操作就是同步分、合閘，而這些事件都需要微控器來記錄，并且顯示出來。 中壓同步開關(guān)人機(jī)接口設(shè)計(jì) ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ 8 第二章 方案選擇及論證 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)描述 人機(jī)接口需要人為地輸入控制命令，經(jīng)過 MPU 處理，最后在顯示單元把需要的東西顯示出來。 ? 方案二：采用中高檔處理器，如： PSD、 DSP、 FPGA 等，這些處理器的處理速度快，可靠性高。但是，由于剛開始設(shè)計(jì)時(shí)，在焊接控制電路板時(shí)做的是掃描式鍵盤，為了不改動(dòng)電路板，就采用掃描式鍵盤。 AT89S52 主要性能參數(shù) ? 與 MCS51 單片機(jī)產(chǎn)品兼容 ? 8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器 ? 1000 次擦寫周期 ? 全靜態(tài)操作： 0Hz~ 33Hz ? 三級加密程序存儲器 ? 32個(gè)可編程 I/O 口線 ? 三個(gè) 16 位定時(shí)器計(jì)數(shù)器 ? 八個(gè)中斷源 ? 全雙工 UART 串行通道 ? 低功耗空閑和掉電模式 ? 掉電后中斷可喚醒 ? 看門狗定時(shí)器 ? 雙數(shù)據(jù)指針 圖 31 AT89S52 引腳圖 中壓同步開關(guān)人機(jī)接口設(shè)計(jì) ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ 12 ? 掉電標(biāo)識符 ? 功能特性描述 AT89S52 引腳圖 ? AT89S51 的引腳分布圖 （圖 31） AT89S52 功能特性概述 AT89S52 是一種低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲器。對 P1 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。 表 32 P3 口特殊功能表 引腳號 第二功能 RXD(串行輸入） TXD（串行輸出） IN—T—O—（外部中斷 0） IN—T—O—（外部中斷 0） T0（定時(shí)器 0 外部輸入） T1（定時(shí)器 1 外部輸入） W—R—（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） R—D—（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） ? RST: 復(fù)位輸入。為使能從 0000H 到 FFFFH的外部程序存儲器讀取指令， EA必須接 GND。在設(shè)計(jì)中， LCD 背光源采用 CCFL（冷陰極）背光方式，硬件采用模塊電路 QPYL10A，產(chǎn)生 1000V 左右的交流驅(qū)動(dòng)電壓（頻率約 32kHz）。 圖 43 單片機(jī)訪問 SED1335 電路圖 在實(shí)際的顯示中， LCD 需要顯示一定的菜單，其所要完成的菜單功能，即顯示內(nèi)容如圖所示，當(dāng)開機(jī)時(shí)顯示漢字“同步開關(guān)控制器”，延時(shí)一段時(shí)間后， LCD顯示第一層菜單，同時(shí)掃描按鍵，按下相應(yīng)按鍵，移動(dòng)滾動(dòng)條，當(dāng)選擇了某一項(xiàng)時(shí)，按下確定按鈕，微處理器就執(zhí)行相應(yīng)的命令，同時(shí)顯示相應(yīng)的下一級子菜單?？刂撇靠梢怨芾?64KB 顯示的 RAM 管理內(nèi)藏的字符發(fā)生器及外擴(kuò)的字符發(fā)生器CGRAM 或 EXCGROM. SED1335 將 64KB 顯示 RAM 分成以下幾種顯示特區(qū)： 具有次特性的現(xiàn)實(shí) RAM 區(qū)專用于文本方式顯示，在該顯示 RAM 區(qū)中每個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)都認(rèn)為是字符代碼。帶有參數(shù)的指令代碼的作用之一就是選通相應(yīng)參數(shù)的寄存器，任一條指令的執(zhí)行（除 SLEEP IN、 CSRDIR、 CSRR 和 MREAD 外）都產(chǎn)生在附屬參數(shù)的輸入完成之后。本模塊屬于單屏驅(qū)動(dòng)。 P3 0 0 0 0 FY FY：設(shè)置顯示字符高度 (點(diǎn)行數(shù)）。其中 L/F 為掃描點(diǎn)行數(shù)， FR 為 LCD 驅(qū)動(dòng)頻率，通常 FR=70Hz P6 L/F L/F： LCD 的點(diǎn)行數(shù)，取值在 00HFFH 范圍內(nèi)。 P1 SAD1L P2 SAD1H P3 SL1 這一組確定了第一顯示區(qū)的首地址 SAD1 及其占有顯示屏上的點(diǎn)行數(shù) SL1。通常?。?AP=C/R+1 ? SLEEP IN：顯示器進(jìn)入休眠狀態(tài)（操作碼： 53H，沒有參數(shù)） 該指令使顯示區(qū)為空白，關(guān)閉控制器所有的操作（包括振蕩器），關(guān)斷液晶顯示器驅(qū)動(dòng)電源，但保持顯示內(nèi)存數(shù)據(jù)和控制碼不變。 C/R 的取值可以比實(shí)際屏幕小，但不能小于 8個(gè)單元，如果多于實(shí)際使用寬度，則多的部分將不顯示。 M2： 選擇外部字符發(fā)生器的字符點(diǎn)陣格式； M2=0： 8 8 點(diǎn)陣字體； M2=1： 8 16 點(diǎn)陣字體。 MPU 可用寫入新的指令代碼來結(jié)束上一條指令參數(shù)的寫入。在液晶屏上出 現(xiàn)該字符的 8*8點(diǎn)陣塊。功能較強(qiáng)表現(xiàn)在兩個(gè)方面： 1. MPU 訪問 SED1335 不需判其“忙”， SED1335 隨時(shí)準(zhǔn)備接收 MPU 的訪問并在內(nèi)部時(shí)序下及時(shí)的把 MPU 發(fā)來的指令、數(shù)據(jù)傳輸就位。 單片機(jī)外圍接口電路設(shè)計(jì) AT89S52 單片機(jī)外圍接口主要包括： 單片機(jī)復(fù)位采用按鍵高電平復(fù)位，而單片機(jī)在平時(shí)則復(fù)位端為低電平 振電路也采用外部無源晶振，具體設(shè)計(jì)如圖 41所示。在flash編程期間， EA也接收 12伏 VPP電壓?？撮T 狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電平。 此外， 和 分別作定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和 定 時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入（ ） ，具體如 表 31 所示。片上 Flash 允許程序存儲器在系統(tǒng) 可編程，亦適于常規(guī)編程器。 顯示單元選擇 根據(jù)中壓開關(guān)控制器的使用場所，選擇 LCD 顯示。 ? 方案一： 采用 LCD 進(jìn)行顯示。同時(shí)，還需要通過按鍵修改參數(shù)值，具體做法是：按一下增加按鍵，數(shù)字從當(dāng)前顯示值自動(dòng)加 1，當(dāng)按下減少按鍵時(shí)，當(dāng)前數(shù)字就自動(dòng)減 1. ? MCU:MCU(Micro Controller Unit)中文名稱為微控制單元 。處理器之間通過串口通信把我們所需要的數(shù)據(jù)傳輸后在顯示單元上顯示出來。 課題目的和意義 本案例是單片機(jī)在智能化控制領(lǐng)域的具體應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：單片機(jī)，智能化控制，中壓同步開關(guān)控制器， SED1335，電路單元設(shè)計(jì) 中壓同步開關(guān)人機(jī)接口設(shè)計(jì) ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ II Abstract In this paper, the design of a singlechip AT89S52 based on the medium voltage synchronous switching controller system, and intelligent control of circuit breakers used to improve the life of electrical equipment and system stability. This article focuses on the medium voltage synchronous switch controller control unit of the working principle, the main device selection, circuit design module. The design uses a single chip AT89S52 for the control of the core parameters of the circuit breaker signal acquisition, and will signal the microprocessor to the manmachine interface SED1335, serial munication between processors by feedback to a variety of data transmission carried out in the LCD display, and then sent through the keyboard subphase circuit breaker switch on the established order, through the controller to achieve synchronization of the circuit breaker control division