第8章显示器及其接口技术.ppt

 分组显示画面中的每一个工位点，对应一幅点显示画面，如图6-16所示。以棒图、曲线、文字三种方式显示该PID控制回路的各种参数，如被控量PV、 给定值SP、偏差量DV和控制量OUT、比例带P、积分时间I、微分时间D等；并用PV、SP和OUT三条趋势曲线表示回路的运行状态。 在点画面上，操作员可对该PID控制回路的各种参数进行调整， 所以点画面也称单回路显示画面或调整画面 3．点画面  原来的仪表控制系统的仪表盘上方都有一块用实物模型和发光体来模拟生产流程的大型模拟屏，以给操作人员直观形象的视觉。与此类似，计算机控制系统则用流程图画面来进行模拟显示。 流程图画面是用各种图素、文字和数据等组合而成，在一个画面上显示出所有装置回路的图示状况和工艺流程；除静止画面外，还有色彩、闪光、图形和文字连续变化的动态画面标记出各个参数的实时状态，给人以总揽全局且身临其境的感觉。 4．流程图画面  图6-17为一个中央空调水冷控制系统的工艺流程模拟图。画面上十分形象地展示出水塔、水泵、冷凝器、蒸发器、压缩机、风机盘管、阀门及管路系统，而且当某个动力设备如冷却水塔与冷却水泵启动时，画面上的水塔电机与冷却水泵即刻旋转起来，而且冷却水喷淋而下、管路水流动循环起来。如此，达到一个十分逼真形象的控制效果。   一般的仪表控制系统是采用记录仪来记录过程参数曲线的，并用记录纸保存历史数据曲线。而计算机控制系统则用趋势显示画面来描述过程参数曲线，并将数据存入磁盘保存。趋势显示包括实时趋势记录和历史趋势记录两种，将实时趋势曲线存入磁盘后，当需要时再调出来就成为历史趋势记录，如图6-18所示。 图中给出了直角坐标下的2条参数曲线：横坐标表示时间，单位是年月日时分秒；纵坐标表示参数值，单位是百分数；工艺过程的温度参数用红颜色代表，液位参数用绿颜色代表。一般，数据采样周期和趋势记录时间可由设计者根据需要适当调定。 5．趋势曲线画面   报警画面上显示发生报警的时间、事件、类型、优先级、变量名等, 如图6-19所示。该幅画面上一般可显示若干个报警点，最新发生的报警点显示在首行，以下按时间顺序显示。根据报警的等级可以分别用闪光、蜂鸣器和电铃来提醒操作人员。 8.报警显示画面   为了安全方便地操作，设计者按操作顺序预先将各项操作指令存入计算机，实际操作时，再以操作指导画面形式显示出来，用以指导操作。如果出现误操作，计算机会拒绝接收并显示出错标志，从而保证了安全操作。 7．操作指导画面  显示装置是计算机与操作人员进行信息交换的一种常用输出设备，主要用来描述生产过程的工艺状况与运行结果，以便于现场工作人员的监视与操作。目前应用在工业过程中的常用显示器有LED、LCD和图形显示终端。 本章重点讨论了LED共阴极、共阳极两种结构的工作原理、静态显示与动态显示两种方式及其与CPU的几种实用接口电路；对 LCD的结构原理、驱动方式及其与单片机的接口电路也作了原理性论述；最后介绍了一般控制系统所需要下的几种图形显示画面。 本章小结  1. 结合图6-1，简述8段LED显示器的结构与工作原理。 2. 结合图6-2，说明8段LED显示器段选码的概念及其0~F的段选码表。 3．以4位LED为例，说明LED的静态显示原理及其显示效果、特点及适用场合。 4．以4位LED为例，说明LED的动态显示原理及其显示效果、特点及适用场合。 5．结合图6-5，简述LED静态显示硬件译码电路的工作过程。 8.结合图6-6，简述LED动态显示软件译码电路的工作过程。 7．LCD液晶显示器有哪几种类型？简述其作用。 8．结合图6-9、图6-10，分析说明7段LCD液晶显示器的译码驱动电路。 9．在计算机控制系统中，常用的监控显示画面有哪些？ 思考题 8.2 LCD液晶显示器 引言 8.2.1 LCD显示器结构原理 8.2.2 LCD显示器驱动方式 8.2.3 段位式LCD接口电路 8.2.4 点阵式LCD接口电路 引言 液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display )是一种利用液晶的扭曲/向列效应制成的新型显示器，它具有功耗极低、体积小、抗干扰能力强、价格廉等特点，目前已广泛应用在各种显示领域，尤其在袖珍仪表和低功耗应用系统中。LCD可分为段位式、字符式和点阵式三种。如右图所示。 图数字万用表 8.2.1 LCD显示器结构原理 LCD(液晶显示器Liquid Crystal Display的英文缩写)是借助外界光线照射液晶材料而实现显示的被动显示器件。液晶是一种介于液体与固体之间的热力学的中间稳定相，在一定的温度范围内既有液体的流动性