专利名称：基于Cortex-M3控制TFT LCD的阀门电动执行机构控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及ー种阀门控制的电动执行机构控制器，特别是涉及ー种基于Cortex 一 M3控制TFT IXD的阀门电动执行机构控制器，属于阀门电动控制技术领域。
背景技术：
现有技术中的电动执行机构一般采用模拟电路，电路复杂、稳定性差、易受电磁干扰。采用单片机控制可以整合执行机构的各种功能，包括实时控制、实时监测和保护，井能做到动态的缺相保护等，通过红外遥控和数字，控制给定、反馈信号状态、显示执行机构的阀位、报警信号的指示和菜单參数等的相关信息，不足之处是，不能更加直观的显示彩色图像，以彩色图像的方式清晰明了显示上述信息。TFT (Thin Film Transistor)即薄膜场效应晶体管，TFT LCD是指液晶显示器上的每ー液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，TFT属于有源矩阵液晶显示器。TFT IXD液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、顔色鲜艳。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术中的缺陷，提供ー种阀门控制的电动执行机构控制器。本实用新型所采用的技术方案是，一种基于Cortex — M3控制TFT IXD的阀门电动执行机构控制器，包括，红外线遥控单元、输入输出接ロ単元、液晶屏单元、报警输出単元、电机控制単元和电源单元，输入输出接ロ単元与所述液晶屏单元的输入相互电连接，所述液晶屏单元的输出与所述报警输出单元和电机控制単元相互电连接，所述电源単元分别为所述输入输出接ロ単元和所述液晶屏单元提供电力。所述液晶屏单元还包括，CPU控制单元、液晶屏驱动单元、液晶屏显示单元和液晶屏触控単元，所述CPU控制单元与所述液晶屏驱动単元、所述液晶屏显示単元和所述液晶屏触控单元相互电连接。所述电源单元输出的电压分别为3. 3VDC、5VDC和24VDC。所述液晶屏单元采用型号是DS-S6D0117的作为驱动集成电路的I. 6寸液晶屏，所述液晶屏单元的背景光源控制集成电路的型号是RT9271，所述CPU控制单元采用ARMv7-M结构的基于Cortex — M3内核的ARM集成电路芯片，所述ARM集成电路芯片型号是STM32F103VBT6。本实用新型所的有益效果是，由于采用了基于Cortex — M3控制TFT IXD液晶显示屏的控制器，有效解决了阀门电动执行机构不能直观的显示彩色图像的技术问题，以彩色图像的方式，清晰明了的显示阀门电动执行机构的阀位、报警信号的指示和菜单參数等相关信息；本设计结构简单、安装快捷、使用方便，配合导航键控制按钮即可完成菜单式调整，可视化程度较以往产品大大提升，并具有显著的经济效益。
图I是本实用新型的阀门电动执行机构控制器组成方框图；图2是本实用新型的阀门电动执行机构控制器组成原理方框图；图3是本实用新型的红外线単元接收部分电原理图；图4是本实用新型的CPU控制单元中的RS232通讯接ロ部分电原理图；图5是本实用新型的液晶屏单元中的液晶背景光驱动电路和TFT电路接ロ部分电原理图；图6是本实用新型的电源单元的电原理图；图7是本实用新型的CPU控制单元的电原理图；图8是本实用新型的CPU控制单元中的输入和输出电路部分电原理图。
具体实施方式
下面，结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进ー步详细说明。图I是本实用新型的阀门电动执行机构控制器组成方框图；图2是本实用新型的阀门电动执行机构控制器组成原理方框图；图3是本实用新型的红外线単元接收部分电原理图；图4是本实用新型的CPU控制单元中的RS232通讯接ロ部分电原理图；图5是本实用新型的液晶屏单元中的液晶背景光驱动电路和TFT电路接ロ部分电原理图；图6是本实用新型的电源单元的电原理图；图7是本实用新型的CPU控制单元的电原理图；图8是本实用新型的CPU控制单元中的输入和输出电路部分电原理图。如图I至图8所示，本实用新型一种基于Cortex — M3控制TFT IXD的阀门电动执行机构控制器，包括，红外线遥控单元、输入输出接ロ単元、液晶屏单元、报警输出単元、电机控制単元和电源单元和输入输出接ロ单元与液晶屏单元的输入相互电连接，液晶屏单元的输出与报警输出单元和电机控制单元相互电连接，电源单元分别为输入输出接ロ単元和液晶屏单元提供电力。液晶屏单元还包括，CPU控制单元、液晶屏驱动单元、液晶屏显示单元和液晶屏触控单元，CPU控制单元与液晶屏驱动单元、液晶屏显示単元和液晶屏触控単元相互电连接。电源单元输出的电压分别为3. 3VDC、5VDC和24VDC。液晶屏单元采用型号是DS-S6D0117的作为驱动集成电路的I. 6寸液晶屏，实际上根据执行机构尺寸要求，还可以选用2. 8寸TFT液晶屏，本实用新型CPU控制单元系统电源使用3. 3VDC，液晶屏单元的背景光源控制集成电路的型号是RT9271，通过RT9271对TFT IXD的背光进行PWM控制，改变液晶的背光亮度。CPU控制单元采用ARMv7-M结构的基于Cortex — M3内核的ARM集成电路芯片，所述ARM集成电路芯片型号是STM32F103VBT6。STM32F103VBT6开发平台是以意法半导体(ST)公司推出的STM32 F103VBT6为核心组成。Cortex_M3可作为片上处理器用于SmartFusion快闪器件中。Cortex_M3:针对嵌入式应用而设计的ARM处理器ARM Cortex -M3 32位处理器经专门设计，为微控制器、汽车车身系统、エ业控制系统和无线网络等广泛应用提供了ー个高性能、低成本的平台。SmartFusion器件整合了 Cortex_M3、AHB基础设施支持功能，以及经过验证的低功耗非易失性快闪FPGA架构、片上嵌入式非易失性存储器(eNVM)、大量的片上通信接口和一个灵活的模拟子系统，为嵌入式系统设计人员提供了理想的解决方案。CorteX-M3处理器在容量和速度之间达到了平衡，工作频率最高达100 MHz，并且，可以免费使用。Cortex-M3处理器的核心基于三级管线哈佛(Harvard)总线架构，整合了硬件单周期乘法器和硬件除法器等先进功能。处理器采用Thumb -2指令集实现，并具有非对齐数据存储和原子位操作等功能，能够提供世界一流的32位处理器性能。还可配置Cortex-M3处理器，连接先进高性能总线(AHB)，可使设计人员构建自己的子系统，并轻易増加外设功能性，Thumb -2许多指令都是单周期的，包括乘法相关指令。并且，从整体性能上，Cortex-M3优于绝大多数其它形式的架构。指令总线和数据总线被分开，取值和访内可以并行处理，同时进行。Thumb-2方便了 32位ARM状态和16位Thumb状态之间的切換。并且，Thumb-2指令集为编程带来了更多的灵活性。许多数据操作，现在能用更短的代码确定，这意味着Cortex-M3的代码密度更高，也就对存储器的需求更少，取指都按32位处理，同一周期最多可以取出两条指令，留下了更多的带宽用于数据传输。CorteX-M3的设计，允许单片机高频运行(现代半导体制造技术能保证IOOMHz以上的速度)，即使在相同的速度下运行，Cortex-M3的每指令周期数(CPI)也更低，同样的MHz下可以做更多的工作；另一方面，也使同一个应用在Cortex-M3上需要更低的主频。本实用新型采用可控制显示最高为18位色，为提高运算处理速度，启用16位显示模式足以满足执行机构显示使用，屏幕分辨率128*128，最高主频可达72MHz， 处理速率可达90MIPS，使用内部Flash刷屏模式，可使IXD屏的刷屏速率达到30fps以上。CPU的PE0. 15连接至IJ LCD的数据端，LCD的WR、RD、RS、CS、RST分别由其他GPIO控制。Cortex-M3的另ー个侧面则是特权的分级，即特权级和用户级。这样可以提供一种存储器访问的保护机制，使得普通的用户程序代码不能意外地，甚至是恶意地执行涉及到要害的操作。处理器支持两种特权级，这也是ー个基本的安全模型。控制程序中的代码分为底层驱动、模块和应用三个部分。底层驱动完成软件和硬件的连接，包括初始化、RGB顔色混合、显示地址定义和显示指令发送；16位格式的数据发送和背光控制。模块代码完成显示的内容和底层驱动之间的连接功能，包括对ー个像素点的RGB数值运算；ー个区域内的顔色填充；RGB的顔色混合；在屏幕上绘制直线、矩形；在指定位置显示ー个指定字模大小的ASICC字符或汉字；在指定位置显示字符串；进度条等基本函数模块。应用部分为在执行机构运行过程中，根据不同的工作状态，给模块赋予位置、顔色的參数，通过调用模块形成显示内容。三个部分独立成为显示部分的代码，依据执行机构运行中的參数，通过自动循环调用，形成显示的刷新。本实用新型由于采用了基于Cortex — M3控制TFT IXD液晶显示屏的阀门电动执行机构控制器，有效解决了阀门电动执行机构不能直观的显示彩色图像的技术问题，以彩色图像的方式，清晰明了的显示阀门电动执行机构的阀位、报警信号的指示和菜单參数等相关信息，比传统的LED数码管显示内容更丰富，可对汉字、图形、图像进行显示，比STN/FSTN液晶显示器具有分辨率更高，集成度高，弥补了不能显示彩色图像的缺点；本设计结构简单、安装快捷、使用方便，配合导航键控制按钮即可完成菜单式调整，可视化程度较以往产品大大提升，并具有显著的经济效益。值得指出的是，本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本本实用新型的基本技术构思，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于Cortex — M3控制TFT IXD的阀门电动执行机构控制器，其特征在于，包括，红外线遥控单元、输入输出接ロ単元、液晶屏单元、报警输出単元、电机控制単元和电源単元，所述输入输出接ロ単元与所述液晶屏单元的输入相互电连接，所述液晶屏单元的输出与所述报警输出单元和电机控制単元相互电连接，所述电源単元分别为所述输入输出接ロ単元和所述液晶屏单元提供电力。
2.根据权利要求I所述的ー种基于Cortex— M3控制TFT LCD的阀门电动执行机构控制器，其特征在于，所述液晶屏单元还包括，CPU控制单元、液晶屏驱动単元、液晶屏显示单元和液晶屏触控単元，所述CPU控制单元与所述液晶屏驱动単元、所述液晶屏显示単元和所述液晶屏触控単元相互电连接。
3.根据权利要求I所述的ー种基于Cortex— M3控制TFT LCD的阀门电动执行机构控制器，其特征在于，所述电源单元输出的电压分别为3. 3VDC、5VDC和24VDC。
4.根据权利要求2所述的ー种基于Cortex— M3控制TFT LCD的阀门电动执行机构控制器，其特征在于，所述液晶屏单元采用型号是DS-S6D0117的作为驱动集成电路的I. 6寸液晶屏，所述液晶屏单元的背景光源控制集成电路的型号是RT9271，所述CPU控制单元采用ARMv7-M结构的基于Cortex — M3内核的ARM集成电路芯片，所述ARM集成电路芯片型号是 STM32F103VBT6。
专利摘要本实用新型公开一种基于Cortex－M3控制TFTLCD的阀门电动执行机构控制器，包括与液晶屏单元的输入相互电连接的输入输出接口单元，与报警输出单元和电机控制单元相互电连接的液晶屏单元的输出，分别为输入输出接口单元和液晶屏单元提供电力的电源单元。有益效果是，由于采用了TFTLCD液晶显示屏的控制器，有效解决了阀门电动执行机构不能直观的显示彩色图像的技术问题，以彩色图像的方式，清晰明了的显示阀门电动执行机构的阀位、报警信号的指示和菜单参数等相关信息；本设计结构简单、安装快捷、使用方便，配合导航键控制按钮即可完成菜单式调整，可视化程度较以往产品大大提升，并具有显著的经济效益。
文档编号F16K37/00GK202392243SQ20112043190
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者贺春才, 邓伟 申请人:天津伯思克仪表技术有限公司