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基于充电桩的触摸屏人机界面HMI设计开发

本文介绍基于充电桩的触摸屏人机界面HMI设计开发，使用用7寸，8寸，10.4寸，

12.1寸，15寸触摸屏与充电桩组成控制系统，重点介绍充电桩系统结构，触摸屏人机界面

的开发，包括充电桩的工作原理，功能操作，用户信息，充电信息，注意事项等，采用组态

软件HMImaker开发界面，您可以在这里详细了解到充电桩的操作界面，规格、型号及其他

一切信息……

摘要：本文简要描述了充电桩的工作原理，重点介绍了广州易显触摸屏在充电桩上的应

用设计。广州易显触摸屏高效可靠的运行，实现了充电桩充电过程的人机互动。

关键词：充电桩、易显触摸屏、易显嵌入式工控机、人机界面

Abstract:Thispaperbrieflydescribestheworkingprincipleofchargingpiles,introduces

emphaticallytheguangzhouyixiantouchscreeninchargingpileapplicationdesign.Guangzhou

Yixiantouchscreenhighlyefficientandreliableoperation,realizethechargingpilecharging

processofhuman-computerinteraction.

Keywords:ChargingPiles、touchscreen、computer

1、引言

大力发展新能源与低碳经济已成为构建两型社会的重要课题,在此背景下，加快电动汽

车产品步伐必将成为21世纪符合中国国情的战略考量，而在技术和价格的坚冰逐步消融的

过程中，最后一项制约电动车产业发展的因素便是配套充电设施的建设。为此，电网企业积

极筹划，加快电动汽车充电站的步伐，以期能达到电动车随处可达的前景。

2、充电桩的工作原理图

大功率纯电动汽车充电机的一般结构框图如图所示，三相电网输入交流电，经过三相桥

式不可控整流电路整流变成直流电，滤波后提供给高频DC-DC功率变换器，功率变换器经

过直直变换输出需要的直流，再次滤波后为纯电动汽车动力蓄电池充电。

交流充电桩采用人机交互界面采用大屏幕LCD彩色触摸屏，可以选择广州易显7寸触

摸屏，8寸触摸屏，10.4触摸屏，12.1寸触摸屏，15寸触摸屏，充电可选择定电量、定时间、

定金额、自动(充满为止)四种模式。充电桩的交流工作电压220V±15％，额定输出功率

3.5KW、7KW，普通纯电动轿车用充电桩充满电需要4-5个小时，由于充电桩造价低廉、主

要安装在停车场，充电桩更适用于慢充动力电池。

广州易显触摸屏在充电桩上应用的功能如下：

(1)界面显示：显示用户IC卡信息、充电相关信息等内容；

(2)身份识别：读取IC卡内信息，输入密码，识别用户身份、车牌号；

(3)充电操作：刷IC卡后，确认自动充电，可中断充电；

(4)参数设置：设定充电电压、充电电流、充电时长、快速充电；配方选车型如小轿车、混

合动力客车；

(5)充电状态：充电状态显示曲线、历史数据表如开始时间、车牌号、设定电压、电流、充

电时长；

(6)下载历史数据：配备U盘下载数据功能；

(7)网络监控：监测电池和充电机当前状态，并且将数据发送给充电站系统监控中心。

3、广州易显触摸屏人机界面画面HMImaker设计

本系统采用广州易显触摸屏的7寸，12.1寸，15寸触摸屏，高品质液晶屏，LED背光

模组，采用FPGA+ARMCPU，使运行速度更快，内置电源隔离保护器，提高了产品的抗干

扰能力，适应复杂环境下运行。多种标准的通讯接口和网络协议，方便用户使用。大容量的

数据存储功能，外接USB闪存和SD卡存储资料，满足逆变器运行过程中产生的海量数据

信息。强大的以太网功能，可方便快捷的实现远程网络监控。还支持语音播放功能，可以做

各种语音提示操作，使系统更加人性化。

3.1、广州易显触摸屏通讯设计

系统设计中，广州易显7寸，12.1寸，15寸触摸屏与刷卡器、单片机、上位机连接通

讯，通过读取或写入用户IC卡的信息、单片机的数据，进行整合分析。人机界面组态软件

HMImaker里，系统参数设置－设备列表，新增三个设备，分别是Barcode(USB/COM)、

MODBUSRTU、MODBUSServer，对应于刷卡器、单片机、上位