[實用新型]一種基于CPLD人機交互接口的變頻器

有效

• 申請號: 201220020011.2
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN202475224U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 馮成杰;吳娟云;潘理富;程平;焦新平;周元超;鮑瑞豐;趙俊剛;程攀;田玉鑫
• 申請（專利權）人: 浙江日風電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型屬于變頻器的信息交互技術領域，具體涉及一種基于CPLD(復雜可編程邏輯器)人機交互接口的變頻器。

背景技術

變頻器廣泛應用于各種交流旋轉設備的調速系統中。為適應不同場合不同對象要求，變頻控制器往往需要連接用于參數設置和狀態顯示的人機交互設備。在實際應用中，這種人機交互設備主要表現為LCD模塊與鍵盤等。

目前市場上的變頻控制器與LCD模塊一般直接相連。由變頻控制器通用I/O口為LCD模塊提供并行數據、指令和控制信號等。這種方式電路結構簡單，易于實現。但是控制器程序設計復雜，需要由I/O口模擬LCD模塊工作時序，軟件開銷大。

由于變頻器需要輸入或者設置的參數較多，一般采用矩陣式鍵盤。矩陣式鍵盤的行線和列線直接與變頻控制器I/O連接，或者通過專用編碼鍵盤接口芯片(如Intel8279、MM74C922、ZLG7290等)與變頻控制器連接。前一種方法雖然硬件電路簡單，但占用較多的I/O引腳，而且通過軟件識別按鍵將消耗較多的CPU時間；后者所用的專用鍵盤接口芯片功能較為完善，但是存在體積大、使用不夠靈活、初始化編程復雜等不足之處。

發明內容

針對現有技術所存在的上述技術缺陷，本實用新型提供了一種基于CPLD人機交互接口的變頻器，可使得變頻器人機交互變得更加靈活、快捷、高效。

一種基于CPLD人機交互接口的變頻器，包括變頻控制器，所述的變頻控制器連接有CPLD；

所述的CPLD包括地址鎖存器、地址譯碼器、顯示接口模塊和鍵盤接口模塊；其中：地址鎖存器與變頻控制器、地址譯碼器和外部顯示模塊相連；地址譯碼器與變頻控制器、顯示接口模塊和鍵盤接口模塊相連；顯示接口模塊與變頻控制器和外部顯示模塊相連；鍵盤接口模塊與變頻控制器和外部鍵盤相連。

所述的顯示接口模塊包括一非門、一與門和一與非門；其中：非門的輸入端與地址譯碼器相連，輸出端與與門的第一輸入端相連；與非門的兩個輸入端與變頻控制器相連，輸出端與與門的第二輸入端相連；與門的輸出端與外部顯示模塊相連。

所述的鍵盤接口模塊包括一優先編碼器、一譯碼器、一鎖存器、一三態緩沖器、一或門和兩個計數器；其中：優先編碼器的輸入端與外部鍵盤相連，第一輸出端與第一計數器的使能端和第二計數器的復位端相連，第二輸出端與鎖存器的第二輸入端相連；第一計數器的時鐘端與第二計數器的時鐘端相連并接收外部時鐘，輸出端與鎖存器的第一輸入端和譯碼器的輸入端相連；第二計數器的輸出端與鎖存器的時鐘端和變頻控制器相連；譯碼器的輸出端與外部鍵盤相連；鎖存器的輸出端與三態緩沖器的輸入端相連；三態緩沖器的輸出端與變頻控制器相連，輸出使能端與或門的輸出端相連；或門的第一輸入端與地址譯碼器相連，第二輸入端與變頻控制器相連。

所述的第一計數器為四位計數器，所述的第二計數器為十六位計數器。

所述的顯示模塊為LCD模塊，所述的鍵盤為矩陣鍵盤。

本實用新型的有益效果為：

(1)本實用新型將顯示模塊和鍵盤的接口集成在一塊CPLD和極少量的輔助元件構成的電路內，硬件電路結構緊湊簡單、體積小、通用性強、成本低。

(2)本實用新型采用并行總線擴展的方法，設計軟件實現復雜的接口電路功能，節省控制器I/O資源。

(3)本實用新型將顯示模塊和鍵盤等價成變頻控制器外部數據存儲器，對于控制器來說，信息的輸入和顯示等同于訪問外部存儲器，效率高、速度快。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為顯示接口模塊的結構示意圖。

圖3為鍵盤接口模塊的結構示意圖。

具體實施方式

為了更為具體地描述本實用新型，下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型的技術方案及其相關原理進行詳細說明。

如圖1所示，一種基于CPLD人機交互接口的變頻器，包括變頻控制器和與變頻控制器相連的CPLD；本實施例中，CPLD采用Altera公司MAX7000系列中的EPM7032AE芯片，變頻控制器采用ST公司型號為STM32F103的MCU芯片。

CPLD包括地址鎖存器、地址譯碼器、顯示接口模塊和鍵盤接口模塊；其中：

地址鎖存器用于鎖存地址信號，實現數據總線與地址總線復用；其與變頻控制器(ALE端)、地址譯碼器和LCD模塊(RS端、RW端)相連，接收變頻控制器輸出的地址信號A0～A3，并將A0～A1輸送給LCD模塊，將A2～A3輸送給地址譯碼器。