引言
電力電子元器件等大量非線性設備在電力系統(tǒng)中的投入使用，使得電網(wǎng)的諧波污染給電網(wǎng)和用電設備帶來了安全隱患,，所以對諧波進行實時檢測,，確切掌握系統(tǒng)諧波狀況，對防止諧波危害,、維護電網(wǎng)的安全運行十分必要,。
該設計是諧波檢測儀的顯示部分，電網(wǎng)諧波檢測儀直觀的顯示出不同頻率的諧波（幅值和頻率），能夠為諧波研究者提供可靠的諧波數(shù)據(jù),，以便對諧波更好的分析和治理,。DSP有著處理速度快、功能強大等優(yōu)點,，該設計以TMS320F2812為控制芯片,，以HS12864液晶顯示模塊為顯示器件，實現(xiàn)了有關諧波檢測數(shù)據(jù)的菜單顯示以及諧波頻譜譜線的顯示,。為了解決快速DSP芯片與慢速液晶顯示器件的時序匹配問題,，利用F2812豐富的I/O口，實現(xiàn)其與HS12864的時序控制和數(shù)據(jù)通信,，并解決了高速DSP與慢速液晶模塊之間的電平轉(zhuǎn)換問題,，以及接口同步問題。
1 TMS320F2812特點
TMS320F2812是TI公司最新推出的數(shù)字信號處理器,，該器件是基于TMS320C2xx內(nèi)核的定點數(shù)字信號處理器,。器件上集成了多種先進的外設，為電機及其他應用的實現(xiàn)提供了良好的平臺,。同時代碼和指令與F24x系列完全兼容,，從而保證了項目或產(chǎn)品設計的可延續(xù)性。該芯片采用了高性能的32位中央處理器,、哈佛結(jié)構(gòu),，高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，主頻最高可達150MHz（時鐘周期可達6.67ns）,；具有外部存儲器接口,，可擴展多達1MB的空間。片內(nèi)有18KRAM,，128kflash存儲器,，128位的密鑰；內(nèi)部集成有定時器,、事件管理器,、SPI、SCI,、CAN,、AD等豐富的片內(nèi)外圍設備。
2 HS12864液晶顯示器特點
T6963C最大的特點是具有獨特的硬件初始化設置功能,，顯示驅(qū)動所需的參數(shù)如占空比,、驅(qū)動傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)/行及字符的字體都由引腳電平設置，初始化在上電時已基本完成,。字體選擇的實現(xiàn)是在顯示數(shù)據(jù)傳輸過程中將一字節(jié)的8位字模數(shù)據(jù)有選擇的傳輸幾位，T6963C控制系列液晶已經(jīng)選定FS0=0,，F(xiàn)S1引至MCU接口,，即FS,，用戶通過FS接高或低來實現(xiàn)6×8或8×8字體選擇,。T6963C內(nèi)置128種5×8點陣的ASCII字符模庫CGROM,，字符代碼為00H~07H，并允許用戶在顯示存儲器內(nèi)開辟一個用戶自定義字符8×8點陣字模庫CGROM,。在使用內(nèi)部CGROM的同時,，也可以支持CGRAM，字符代碼定義在80H~FFH,。T6963C可以管理64k的顯示存儲區(qū),，實際模塊上只帶32k的存儲器。T6963C將32k的存儲器分成包括文本顯示,、圖形顯示,、文本屬性區(qū)或自定義字符庫區(qū)等。
3 硬件接口設計
TMS320F2812有兩種訪問液晶模塊的方式：總線方式和I/O口方式,。由于液晶模塊的處理速度比DSP慢得多,，要使兩者的速度達到匹配，必須加入一定的延時才能夠滿足要求,，因此在該設計中采用I/O方式,，用DSP的數(shù)字I/O口來控制液晶顯示模塊。TMS320F2812芯片的數(shù)字I/O口工作電壓為3.3V,，液晶模塊的工作電壓為5V,，為了保證液晶的正常工作，以及DSP芯片不會因引腳電壓過大而被燒壞,，兩者之間要接電平轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換,，由于該系統(tǒng)只對液晶模塊寫信號，只要實現(xiàn)3.3V到5V電壓轉(zhuǎn)換即可,，因此本設計用兩片74HCT245作為電平轉(zhuǎn)換芯片,。
該設計用到了DSP的11個I/O口，分別為GPIOA0~GPIOA2（PWM1~PWM2）,，GPIOB0~GPIOB7（PWM7~T4PWM）,，通過電平轉(zhuǎn)換器件，它們分別與LCD的C/D,、/RW,、/CE、DB0~DB7管腳相連,。如圖1所示,，通過對GPIOA0~GPIOA2的置高置低就可以實現(xiàn)對液晶的寫操作，該系統(tǒng)只對液晶寫不讀，所以液晶的/RD引腳一直接高電平,，LCD的FS腳直接接低（地）顯示8×8字體,，/RST一端與電容和電阻相接，然后再分別接至地和+5V電源,，V0與電位器和負壓相接,，用于調(diào)節(jié)液晶屏的顯示對比度。
諧波譜線顯示設計" src="http://files.chinaaet.com/images/20110713/1b3ff79c-5672-4fdd-aaa7-986644c73c95.jpg" />
4 譜線顯示的實現(xiàn)
該論文采用的思路是：將液晶屏網(wǎng)格化,，將豎向每8個字節(jié)行分為一組,，則豎向64個字節(jié)行被分為8組。這樣豎向位置由確定位于64字節(jié)行中的哪一行變?yōu)榇_定位于8個字符中的哪一行,，這樣整個屏幕便可看成是由8行且每行共計16個的小方格,，向方格中填入漢字或字符代碼就可以實現(xiàn)漢字或字符的顯示了。這樣,，對于規(guī)格為128×64點陣的液晶,，一屏可以顯示32個16×16的漢字或128個8×8的字符。
5 總結(jié)
該文利用TMS320F2812豐富的I/O口,，加上延時程序,，很好地解決了與慢速液晶模塊時序匹配的問題，并由此設計出了兩者的接口電路,。在軟件的設計上,，根據(jù)點陣圖形液晶顯示特點，對液晶屏進行網(wǎng)格化,。T6963C有位操作命令,，在有些字符的顯示上，利用位操作命令的話,，程序簡單,，易于實現(xiàn)，即只要在設置顯示地址后調(diào)用位操作命令（0xfe）函數(shù)即可,。該設計很好的完成了有關諧波的菜單顯示以及諧波譜線的動態(tài)顯示,，為以后諧波數(shù)據(jù)的分析奠定了基礎