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本人收到開發板后，進行了基礎功能的測試，便根據所申請內容進行課題開發。本開發板支持MIPI 接口的LCD顯示器，但是本人沒有該接口的顯示，只能用一個串口屏代替該接口的顯示器進行波形的顯示。我看在測評內容中有位仁兄申請了一塊MIPI接口的LCD顯示器，很是羨慕，自己也該申請一下。下面對本人所做內容進行匯報。

一、開發內容

本人計劃開發項目名稱為“抽油機微電網能量轉換控制器的研制”。抽油機是一種位能性負載，在運行過程中存在倒發電的情況，為了節約能源，并利用倒發電能量，油田的很多叢式井組采用共直流母線形式供電，即將為抽油機供電的變頻器直流側并聯在一起，并在直流母線上連接太陽能、風能等新能源發電設備，從而組成微電網。但是在叢式井組中，如果多臺抽油機同時處于倒發電狀態，大量能量進入直流母線，使直流母線電壓升壓，危及設備正常運行。因此需要設計一種控制器，能夠調節各抽油機的運行狀態，使其耗能和倒發電狀態錯開，實現能量利用的最大化

該控制器利用基于直流側母線的載波通信方式，讀取各抽油機的運行狀態，并預測各抽油機倒發電的時刻，如果某些抽油機的倒發電處于同一時刻，則利用載波通信向對應抽油機發出調頻指令，使其倒發電時刻錯開。此外，該控制器還需要測量每臺抽油機的功率、位移參數，組成電功圖，利用控制器的強大算力對電功圖進行分析，確定其工作狀態，為運行人員提供參考，并將測量結果和分析情況通過LCD顯示器提供給用戶，同時利用以太網將數據傳輸至后臺。

試用時間比較短，不能在現場進行測試，故只能對部分功能進行簡單開發。本帖子主要對波形顯示這部分內容進行介紹。

二、硬件電路的構成

對于波形顯示系統而言，硬件電路比較簡單，使用了RZ/G2L開發板和大彩3.5寸串口屏，串口屏連接至開發板的串口1。

微信圖片_20220730152254.jpg

三、軟件設計

1、串口屏軟件設計

本報告中的串口屏共有三個界面，分別是電功圖界面、功率曲線界面和載波通信界面。

（1）電功圖界面

電功圖界面.jpg

該界面用于顯示抽油機的電功圖，電功圖為抽油機的位移和功率曲線的合成，電功圖有不同的表示方法，本人使用兩個曲線分別顯示的方法進行展示。另有三個按鈕，用于在三個界面中進行切換。

（2）功率曲線界面

功率曲線界面.png

該界面用于顯示功率變化曲線，此外在上方的三個文本框分別顯示當前的瞬時功率、一個沖程內的最大功率和最小功率。

（3）載波通信界面

載波通信界面.png

載波通信界面用于載波通信數據傳輸的演示。接收數據對應的文本框用于顯示接收到的數據；發送數據對應的文本框用于顯示要發送的數據，按下“發送”按鈕，該數據會一載波形式向外發送。載波通信對應程序會在下一次報告中給予展示。

2、開發板程序設計

開發板程序的作用是向串口屏下發指令進行電功圖的繪制、瞬時波形的顯示、功率大小的顯示和載波通信。本次報告不包括載波通信的內容。由于只是在家模擬，沒有進行現場進行測試，故波形數據是直接借用的以前所采數據。另外實現的功能不復雜，故采用順序編程形式，未采用多線程編程。程序框圖如下：

框圖.jpg

（1）串口初始化程序

char dev[]  = "/dev/ttySC1";
    struct termios oldtio,newtio;
    speed_t speed = B115200;
    int next_option,havearg = 0,flow = 0;
    const char *const short_opt = "fd:";

    fd = open(dev, O_RDWR | O_NONBLOCK| O_NOCTTY | O_NDELAY); 
    if (fd < 0)	{
        printf("Can't Open Serial Port!
");
        exit(0);	
    }
	
     tcgetattr(fd,&oldtio);
    bzero(&newtio,sizeof(newtio));
    newtio.c_cflag = speed|CS8|CLOCAL|CREAD;
    newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
    newtio.c_cflag &= ~PARENB;
    newtio.c_iflag = IGNPAR;  
    newtio.c_oflag = 0;
    tcflush(fd,TCIFLUSH);  
    tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio);  
    tcgetattr(fd,&oldtio);

設置串口1為115200波特率

（2）電功圖的繪制

繪制電功圖只需將兩個曲線的數據上傳至串口屏即可。程序代碼如下。

void power_diagram(void)
{
    unsigned char temp[250],i,t;
    t=0;
    temp[t++]=0xEE;
    temp[t++]=0xB1;
    temp[t++]=0x32;
    for(i=0;i<3;i++)
        temp[t++]=0x00;
    temp[t++]=0x01;
    for(i=0;i<2;i++)
        temp[t++]=0x00;
    temp[t++]=200;
    for(i=0;i<200;i++)
    {
        temp[t++]=(unsigned long)move_data[i]*235/338+10;        
    }
    temp[t++]=0xFF;
    temp[t++]=0xFC;
     temp[t++]=0xFF;
     temp[t++]=0xFF;

     write(fd, temp, t);
     usleep(100000);

    t=0;
    temp[t++]=0xEE;
    temp[t++]=0xB1;
    temp[t++]=0x32;
    for(i=0;i<3;i++)
        temp[t++]=0x00;
    temp[t++]=0x01;
    temp[t++]=0x01;
    temp[t++]=0x00;
    temp[t++]=200;
    for(i=0;i<200;i++)
    {
        temp[t++]=(unsigned char)((power_data[i]+1.08)*235/(7.88+1.08)+10);        
    }
    temp[t++]=0xFF;
    temp[t++]=0xFC;
     temp[t++]=0xFF;
     temp[t++]=0xFF;

     write(fd, temp, t);
}