一种电源显示控制系统及方法与流程

1.本发明涉及电源领域，尤其涉及一种电源显示控制系统及方法。


背景技术：

2.目前常规的电源产品的信息显示能力较差，状态信息一般通过指示灯颜色显式，不够准确直观，数值信息一般只显示电压、电流，不能显示保护阈值等信息，不具备通过面板操作进行参数配置的能力。一些高端测试电源虽然具备较完善的显示控制功能，但是需要较多的键盘和按键，面板元件过多，成本高，操作复杂，可靠性较差，不适用于工业应用场合。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电源显示控制方法及装置。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
5.本发明的一个方面提供了一种电源显示控制系统，包括：单片机、can收发器、显示屏、按键、继电器及其驱动电路；其中：按键，用于一端连接单片机的电源地gnd，另一端通过上拉电阻连接单片机的电源vcc，并连接到单片机的io；显示屏，用于通过spi与单片机进行通信；继电器及其驱动电路，继电器通过驱动电路连接单片机；can收发器，用于一端连接单片机，另一端接入can总线；单片机，用于通过can收发器接入的can总线接收被控电源周期性上传的状态信息，并根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令；用于通过识别io的电平状态来确定按键按下和弹起状态，其中，低电平按下，高电平弹起，根据按键状态执行对应的按键处理程序；根据按键的状态控制显示屏进行显示屏信息的显示，显示屏信息包括：状态显示页、控制页和参数配置页，状态显示页用于显示被控电源的输出电压、输出电流、电源状态和故障类型，控制页用于调节输出电压、电源通断控制和保护功能的使禁能，配置页用于配置电源默认输出电压值、过压保护值和过流保护值；以及通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制。
6.其中，按键包括：“向上”、“向下”、“向左”、“向右”、“确认”五路独立按键。
7.其中，单片机通过如下方式根据按键的状态控制显示屏进行显示屏信息的显示：单片机通过按键的“向左”按键和/或“向右”按键切换显示屏显示页；在显示屏切换到状态显示页时，如果行数大于显示屏的显示行数，通过按键的“向上”按键和/或“向下”按键控制显示屏滚动显示；在显示屏切换到控制页时，通过按键的“确认”按键，控制显示屏显示的控制值输入区域反色显示，并进行控制操作，通过按键的“向左”按键和/或“向右”按键控制调节值大小或切换选项，通过按键的“向上”按键和/或“向下”按键控制移动输入区域，调节完成后通过按键的“确认”按键，控制反色显示消失，控制指令生效；在显示屏切换到参数配置页时，通过按键的“确认”按键，控制显示屏显示配置值输入区域反色显示，并进行配置操作，通过按键的“向左”按键和/或“向右”按键控制调节值大小或切换选项，通过按键的“向
上”按键和/或“向下”按键控制移动输入区域，调节完成后通过按键的“确认”按键，控制反色显示消失，配置指令生效。
8.其中，单片机通过如下方式根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令：单片机根据生效的控制指令和/或生效的配置指令向被控电源发送控制指令和/或配置指令。
9.其中，单片机通过如下方式通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制：单片机根据生效的控制指令控制继电器通断。
10.其中，单片机通过如下方式接收被控电源周期性上传的状态信息，并根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令：单片机检测按键状态，若按键被按下，则根据按键状态执行相应的处理函数，则依次执行接收被控电源周期上传信息，并进行处理，根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令。
11.其中，单片机，还用于若按键未被按下，依次执行通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制的操作，以及控制显示屏刷新的操作。
12.本发明另一方面提供了一种电源显示控制方法，应用于电源显示控制系统中，该系统包括：单片机、can收发器、显示屏、按键、继电器及其驱动电路；其中：按键一端连接单片机的电源地gnd，另一端通过上拉电阻连接单片机的电源vcc，并连接到单片机的io；显示屏通过spi与单片机进行通信；继电器通过驱动电路连接单片机；can收发器一端连接单片机，另一端接入can总线；单片机执行以下操作：单片机检测按键状态，若按键被按下，则根据按键状态执行相应的处理函数，则依次执行接收被控电源周期上传信息，并进行处理，根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令；若按键未被按下，依次执行通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制的操作，以及控制显示屏刷新的操作。
13.其中，根据按键状态执行相应的处理函数，则依次执行接收被控电源周期上传信息，并进行处理，根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令包括：单片机通过识别io的电平状态来确定按键按下和弹起状态，其中，低电平按下，高电平弹起，根据按键状态执行对应的按键处理程序；单片机通过can收发器接入的can总线接收被控电源周期性上传的状态信息，并根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令。
14.其中，方法还包括：单片机根据按键的状态控制显示屏进行显示屏信息的显示，显示屏信息包括：状态显示页、控制页和参数配置页，状态显示页用于显示被控电源的输出电压、输出电流、电源状态和故障类型，控制页用于调节输出电压、电源通断控制和保护功能的使禁能，配置页用于配置电源默认输出电压值、过压保护值和过流保护值；以及通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制。
15.由此可见，针对现有技术电源缺少信息显示功能，操控性能差、操作复杂等问题，本发明提供了一种电源显示控制系统及方法，其系统组成简单，元器件数量少，成本低，可靠性高，操纵简单便捷，具备完善的信息显示功能，提高了电源的人机交互性能，解决了电源的信息显示和控制问题，同时，采用本发明提供的电源显示控制系统及方法进行电源显示和控制，实现简单，控制方便，性能稳定可靠，满足应用的要求。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用
的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
17.图1为本发明实施例提供的电源显示控制系统的结构示意图；
18.图2为本发明实施例提供的状态显示页示意图；
19.图3为本发明实施例提供的控制页示意图；
20.图4为本发明实施例提供的参数配置页示意图；
21.图5为本发明实施例提供的电源显示控制方法的流程图。
具体实施方式
22.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
23.图1示出了本发明实施例提供的电源显示控制系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的电源显示控制系统，包括：单片机、can收发器、显示屏、按键、继电器及其驱动电路；其中：
24.按键，用于一端连接单片机的电源地gnd，另一端通过上拉电阻连接单片机的电源vcc，并连接到单片机的io；
25.显示屏，用于通过spi与单片机进行通信；
26.继电器及其驱动电路，继电器通过驱动电路连接单片机；
27.can收发器，用于一端连接单片机，另一端接入can总线；
28.单片机，用于通过can收发器接入的can总线接收被控电源周期性上传的状态信息，并根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令；用于通过识别io的电平状态来确定按键按下和弹起状态，其中，低电平按下，高电平弹起，根据按键状态执行对应的按键处理程序；根据按键的状态控制显示屏进行显示屏信息的显示，显示屏信息包括：状态显示页、控制页和参数配置页，状态显示页用于显示被控电源的输出电压、输出电流、电源状态和故障类型，控制页用于调节输出电压、电源通断控制和保护功能的使禁能，配置页用于配置电源默认输出电压值、过压保护值和过流保护值；以及通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制。
29.具体地，本发明实施例提供的电源显示控制系统包括：单片机、can收发器、显示屏、按键、继电器及其驱动电路，系统通过can总线与被控电源连接。通过本发明实施例提供的基于单片机、按键、显示屏、继电器及其驱动电路、can收发器组成电源显示控制系统，实现电源状态信息显示，指令控制和参数配置等功能。
30.具体地，单片机通过can收发器接入到can总线，通过can总线接收被控电源周期性上传的状态信息，并根据按键操作向被控电源发送控制指令。
31.被控电源的输出要经过继电器后对外输出，单片机通过驱动电路控制继电器通断实现电源输出的通断控制。
32.作为本发明实施例的一个可选实施方式，按键包括：“向上”、“向下”、“向左”、“向
右”、“确认”五路独立按键。具体地，按键分为“向上”、“向下”、“向左”、“向右”、“确认”五路独立按键；按键一端连接单片机电源地gnd，另一端通过上拉电阻接到单片机电源vcc，并连接到单片机io，单片机通过识别io电平状态来确定按键按下和弹起状态，低电平按下，高电平弹起；单片机根据按键状态执行对应的按键处理程序。
33.单片机和显示屏通过spi进行通信，单片机控制显示屏信息的显示，显示屏信息分为3页，分别为状态显示页、控制页和参数配置页，显示屏显示的格式具体如图2至4所示。
34.作为本发明实施例的一个可选实施方式，单片机通过如下方式根据按键的状态控制显示屏进行显示屏信息的显示：单片机通过按键的“向左”按键和/或“向右”按键切换显示屏显示页；在显示屏切换到状态显示页时，如果行数大于显示屏的显示行数，通过按键的“向上”按键和/或“向下”按键控制显示屏滚动显示；在显示屏切换到控制页时，通过按键的“确认”按键，控制显示屏显示的控制值输入区域反色显示，并进行控制操作，通过按键的“向左”按键和/或“向右”按键控制调节值大小或切换选项，通过按键的“向上”按键和/或“向下”按键控制移动输入区域，调节完成后通过按键的“确认”按键，控制反色显示消失，控制指令生效；在显示屏切换到参数配置页时，通过按键的“确认”按键，控制显示屏显示配置值输入区域反色显示，并进行配置操作，通过按键的“向左”按键和/或“向右”按键控制调节值大小或切换选项，通过按键的“向上”按键和/或“向下”按键控制移动输入区域，调节完成后通过按键的“确认”按键，控制反色显示消失，配置指令生效。
35.具体地，按左右键切换显示屏显示页，其中状态显示页显示被控电源的输出电压、输出电流、电源状态和故障类型；控制页可实现调节输出电压、电源通断控制和保护功能的使禁能；配置页可以配置电源默认输出电压值、过压保护值和过流保护值。其中：
36.切换到状态显示页时，行数大于显示屏显示行数，则可按上下键滚动显示。
37.切换到控制页时，按下“确认”键，该页第一行的控制值输入区域反色显示，此时可进行控制操作，通过左右键可调节值大小或切换选项，通过上下键可移动输入区域，调节完成后按“确认”键，反色显示消失，控制指令生效，单片机会根据相应指令向被控电源发送控制指令或控制继电器通断。
38.切换到参数配置页时，按下“确认”键，该页第一行的配置值输入区域反色显示，此时可进行配置操作，通过左右键可调节值大小或切换选项，通过上下键可移动输入区域，调节完成后按“确认”键，反色显示消失，配置指令生效，单片会根据相应指令向被控电源发送配置指令。
39.作为本发明实施例的一个可选实施方式，单片机通过如下方式根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令：单片机根据生效的控制指令和/或生效的配置指令向被控电源发送控制指令和/或配置指令。单片机通过如下方式通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制：单片机根据生效的控制指令控制继电器通断。
40.具体地，在通过按下相关按键生成生效指令后，单片机根据生效的指令进行相应的控制。
41.作为本发明实施例的一个可选实施方式，单片机通过如下方式接收被控电源周期性上传的状态信息，并根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令：单片机检测按键状态，若按键被按下，则根据按键状态执行相应的处理函数，则依次执行接收被控电源周期上传信息，并进行处理，根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令。其中，
单片机，还用于若按键未被按下，依次执行通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制的操作，以及控制显示屏刷新的操作。
42.由此可见，通过本发明实施例提供的电源显示控制系统，由于其系统组成简单，元器件数量少，成本低，可靠性高，操纵简单便捷，具备完善的信息显示功能，提高了电源的人机交互性能，解决了电源的信息显示和控制问题，同时，采用本发明提供的电源显示控制系统进行电源显示和控制，实现简单，控制方便，性能稳定可靠，满足应用的要求。
43.图5示出了本发明实施例提供的电源显示控制方法的流程图，该电源显示控制方法应用上述系统，以下仅对电源显示控制系统的流程进行简单说明，其他未尽事宜，请参照上述电源显示控制系统中的相关描述，参见图5，本发明实施例提供的电源显示控制方法，应用于电源显示控制系统中，该系统包括：单片机、can收发器、显示屏、按键、继电器及其驱动电路；其中：按键一端连接单片机的电源地gnd，另一端通过上拉电阻连接单片机的电源vcc，并连接到单片机的io；显示屏通过spi与单片机进行通信；继电器通过驱动电路连接单片机；can收发器一端连接单片机，另一端接入can总线；
44.单片机执行以下操作：
45.单片机检测按键状态，若按键被按下，则根据按键状态执行相应的处理函数，则依次执行接收被控电源周期上传信息，并进行处理，根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令；若按键未被按下，依次执行通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制的操作，以及控制显示屏刷新的操作。
46.作为本发明实施例的一个可选实施方式，根据按键状态执行相应的处理函数，则依次执行接收被控电源周期上传信息，并进行处理，根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令包括：单片机通过识别io的电平状态来确定按键按下和弹起状态，其中，低电平按下，高电平弹起，根据按键状态执行对应的按键处理程序；单片机通过can收发器接入的can总线接收被控电源周期性上传的状态信息，并根据按键操作向被控电源发送控制指令和/或配置指令。
47.作为本发明实施例的一个可选实施方式，本发明实施例提供的电源显示控制方法还包括：单片机根据按键的状态控制显示屏进行显示屏信息的显示，显示屏信息包括：状态显示页、控制页和参数配置页，状态显示页用于显示被控电源的输出电压、输出电流、电源状态和故障类型，控制页用于调节输出电压、电源通断控制和保护功能的使禁能，配置页用于配置电源默认输出电压值、过压保护值和过流保护值；以及通过驱动电路控制继电器通断进行电源输出的通断控制。
48.由此可见，通过本发明实施例提供的电源显示控制方法，由于其系统组成简单，元器件数量少，成本低，可靠性高，操纵简单便捷，具备完善的信息显示功能，提高了电源的人机交互性能，解决了电源的信息显示和控制问题，同时，采用本发明提供的电源显示控制方法进行电源显示和控制，实现简单，控制方便，性能稳定可靠，满足应用的要求。
49.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。