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本人收到开发板后,进行了基础功能的测试,便根据所申请内容进行课题开发。本开发板支持MIPI接口的LCD显示器,但是本人没有该接口的显示,只能用一个串口屏代替该接口的显示器进行波形的显示。我看在测评内容中有位仁兄申请了一块MIPI接口的LCD显示器,很是羡慕,自己也该申请一下。下面对本人所做内容进行汇报。 一、开发内容本人计划开发项目名称为“抽油机微电网能量转换控制器的研制”。抽油机是一种位能性负载,在运行过程中存在倒发电的情况,为了节约能源,并利用倒发电能量,油田的很多丛式井组采用共直流母线形式供电,即将为抽油机供电的变频器直流侧并联在一起,并在直流母线上连接太阳能、风能等新能源发电设备,从而组成微电网。但是在丛式井组中,如果多台抽油机同时处于倒发电状态,大量能量进入直流母线,使直流母线电压升压,危及设备正常运行。因此需要设计一种控制器,能够调节各抽油机的运行状态,使其耗能和倒发电状态错开,实现能量利用的最大化 该控制器利用基于直流侧母线的载波通信方式,读取各抽油机的运行状态,并预测各抽油机倒发电的时刻,如果某些抽油机的倒发电处于同一时刻,则利用载波通信向对应抽油机发出调频指令,使其倒发电时刻错开。此外,该控制器还需要测量每台抽油机的功率、位移参数,组成电功图,利用控制器的强大算力对电功图进行分析,确定其工作状态,为运行人员提供参考,并将测量结果和分析情况通过LCD显示器提供给用户,同时利用以太网将数据传输至后台。 试用时间比较短,不能在现场进行测试,故只能对部分功能进行简单开发。本帖子主要对波形显示这部分内容进行介绍。 二、硬件电路的构成对于波形显示系统而言,硬件电路比较简单,使用了RZ/G2L开发板和大彩3.5寸串口屏,串口屏连接至开发板的串口1。 三、软件设计1、串口屏软件设计本报告中的串口屏共有三个界面,分别是电功图界面、功率曲线界面和载波通信界面。 (1)电功图界面 该界面用于显示抽油机的电功图,电功图为抽油机的位移和功率曲线的合成,电功图有不同的表示方法,本人使用两个曲线分别显示的方法进行展示。另有三个按钮,用于在三个界面中进行切换。 (2)功率曲线界面 该界面用于显示功率变化曲线,此外在上方的三个文本框分别显示当前的瞬时功率、一个冲程内的最大功率和最小功率。 (3)载波通信界面 载波通信界面用于载波通信数据传输的演示。接收数据对应的文本框用于显示接收到的数据;发送数据对应的文本框用于显示要发送的数据,按下“发送”按钮,该数据会一载波形式向外发送。载波通信对应程序会在下一次报告中给予展示。 2、开发板程序设计开发板程序的作用是向串口屏下发指令进行电功图的绘制、瞬时波形的显示、功率大小的显示和载波通信。本次报告不包括载波通信的内容。由于只是在家模拟,没有进行现场进行测试,故波形数据是直接借用的以前所采数据。另外实现的功能不复杂,故采用顺序编程形式,未采用多线程编程。程序框图如下: (1)串口初始化程序
设置串口1为115200波特率 (2)电功图的绘制 绘制电功图只需将两个曲线的数据上传至串口屏即可。程序代码如下。
(3)功率曲线绘制 曲线绘制采用在曲线头添加数据的方法,瞬时功率采用格式化本文显示的方法,这里不再详细介绍。 四、运行效果 本图为电功图运行画面,其中白色为位移曲线,黄色为功率曲线,该曲线反映了抽油机的电功率和悬点位移之间的对应关系。 本图是瞬时功率曲线,波形实时向右移动,左上角的文本框显示当前的功率大小。 五、总结由于某些原因,本人缺少MIPI接口的显示器,只能利用串口屏进行显示操作,没有充分体验到该开发板的强大能力,稍显遗憾。如果时间充裕,本人会自行购买MIPI接口显示器、摄像头等设备,丰富项目的开发内容。 基于飞凌RZ/G2L开发板的波形显示系统的搭建 |
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