Mluvit o základních principech designu displejů vedených metrem; vnitřní LED displeje, jako druh informačního zobrazovacího terminálu obráceného k veřejnosti v metru, mají velmi širokou škálu civilních a obchodních hodnot.
V současné době jsou vozidla metra působící v zemi obecně vybavena vnitřními LED displeji, ale existuje méně dalších funkcí a obsah displeje obrazovky je jediný. Abychom mohli spolupracovat s využitím nového informačního systému pro cestující v metru, navrhli jsme nový multi-bus metro LED displej dynamické obrazovky.
Metro led displej
Metro vnitřní LED displej
Displej má nejen řadu sběrnicových rozhraní pro externí komunikaci, ale také používá zařízení s jednou sběrnicí a sběrnicí I2C při návrhu vnitřního řídicího obvodu.
V metru jsou dva typy LED obrazovek: jedna je umístěna na vnější straně vozu, slouží k zobrazení úseku jízdy vlaku, směru jízdy a názvu aktuální stanice, kompatibilní s čínštinou a angličtinou; může také zobrazovat další servisní informace podle potřeb operace; zobrazení textu lze Vybrat statické, rolování, překlad, vodopád, animace a další efekty, počet zobrazených znaků je 12 16×16 znaků bodové matice. Druhým je terminálový vnitřní LED displej, který je umístěn v autě. Vnitřní LED displej terminálu může přednastavit terminál podle požadavků na provoz vlaku a zobrazit aktuální terminál v reálném čase. Může také zobrazit aktuální teplotu ve vozidle a zobrazit znaky. Číslo je 8 16×16 znaků bodové matice.
Metro led displej
Metro led displej
Systémové komponenty
Obrazovka LED zobrazovacího systému se skládá z jednočipové mikropočítačové řídicí jednotky a zobrazovací jednotky. Jedna zobrazovací jednotka může zobrazit 4 čínské znaky o velikosti 16×16. Pokud je vyroben grafický zobrazovací systém LED určité velikosti, používá se pouze několik inteligentních zobrazovacích jednotek. Metoda "stavebních bloků" může být realizována a zobrazovací jednotky v systému jsou propojeny sériovou komunikací. Kromě ovládání zobrazovací jednotky a přenosu instrukcí a signálů z horního počítače je v řídící jednotce také digitální teplotní senzor 18B20 s jednou sběrnicí. Díky modulární konstrukci řídicího obvodu, pokud je vyžadováno také měření vlhkosti, může být 18b20 upgradován na modulární obvod složený z Dallasu DS2438 a HONEYwELl HIH23610. Aby byly uspokojeny komunikační potřeby celého vozidla, je mezi hostitelským počítačem a každou řídicí jednotkou ve vozidle přijata komunikace na sběrnici CAN.
Metro vnitřní LED displej
Metro vnitřní LED displej
návrh hardwaru
Zobrazovací jednotka se skládá z LED zobrazovacího panelu a zobrazovacího obvodu. Deska LED zobrazovací jednotky je univerzální inteligentní zobrazovací jednotka s maticí 16×64 složená ze 4 bodových maticových modulů. Jedna zobrazovací jednotka může zobrazit 4 16×16 bodových čínských znaků na celé obrazovce. Nebo symbol, sériová komunikace je přijata mezi zobrazovacími jednotkami v systému, takže práce celého systému je koordinována a sjednocena. Zobrazovací obvod se skládá ze dvou 16pinových kabelových portů, dvou třístavových ovladačů sběrnice 74H245, jednoho šesti střídačů 74HC04D, dvou dekodérů 74H138 osmi a osmi západek řazení 74HC595. Jádrem řídicího obvodu je vysokorychlostní jednočipový mikropočítač WINBOND 77E58, krystalová frekvence je 24MHz. AT29C020A je 256K ROM, který slouží k ukládání 16×16 bodové maticové čínské knihovny znaků a 16×8 bodové matice ASCII kódové tabulky. AT24C020 je EP2ROM založený na sériové sběrnici I2C, která ukládá přednastavené věty, jako jsou názvy stanic metra, pozdravy atd. Teplota ve vozidle je měřena digitálním teplotním čidlem typu jedné sběrnice 18b20. SJA1000 a TJA1040 jsou řadič sběrnice CAN a transceiver.
Návrh jednotky řídicího obvodu
Celý systém je založen na dynamickém mikrokontroléru Winbond 77E58. 77E58 používá přepracované mikroprocesorové jádro. Jeho pokyny jsou kompatibilní s řadou 51. Vzhledem k tomu, že hodinový cyklus je pouze 4 cykly, jeho provozní rychlost je obecně rychlejší než rychlost stejné hodinové frekvence. Tradiční 8051 je zvýšen o 2 ~ 3 krát, takže řeší frekvenční požadavky jednočipového mikropočítače během dynamického zobrazení velkokapacitních čínských znaků. Kromě toho je také dodáván s hlídacím psem. 77E58 ovládá flash paměť AT29C020 přes západku 74LS373, velikost je 256K. Vzhledem k tomu, že kapacita paměti je větší než 64K, je v návrhu přijata metoda adresování stránky, to znamená, že pro výběr paměti flash použijte P1.1 a P1.2. Je rozdělen na 4 strany. Velikost adresy každé stránky je 64 kB. Kromě výběru čipu AT29C020, P1.5 také zajišťuje, že P1.1 a P1.2 nejsou způsobeny AT29C020, když jsou multiplexovány na rozhraní 16pinového kabelu. Nesprávná funkce. Regulátor CAN je klíčovou součástí komunikace. Pro zlepšení schopnosti proti rušení je mezi regulátor CAN SJA1000 a vysílač CAN TJA1040 přidán vysokorychlostní optočlen 6N137 a jednočipový mikropočítač vybere řadič CAN SJA1000 až P3.0. 18B20 je zařízení s jednou sběrnicí. Rozhraní mezi zařízením a jednočipovým mikropočítačem musí zabírat pouze jeden I/O port. Může přímo převést teplotu na digitální signál a vysílat ji sériově v režimu 9bitového digitálního kódu. P1.4 je vybrán v řídicím obvodu pro dokončení párování. Výběr čipu 18B20 a funkce přenosu dat. Hodinová linka SCL a obousměrná datová linka SDA AT24C020 jsou připojeny k P1.6 a P1.7 jednočipového mikropočítače. Rozhraní 16pinového kabelu je součástí rozhraní řídicího obvodu a obvodu displeje.
Připojení a ovládání zobrazovací jednotky
Část zobrazovacího obvodu je připojena k 16pinovému kabelovému portu části řídicího obvodu přes port 16pinového kabelu (1). 16kolíkový kabelový port (1) přenáší instrukce a data jednočipového mikropočítače do obvodu LED displeje. 16-pinový kabel (2) ) Používá se pro kaskádování více obrazovek. Jeho připojení je v podstatě stejné jako 16kolíkový kabelový port (1), ale je třeba poznamenat, že terminál R je připojen k 8. terminálu 74H595 DS zleva doprava na obrázku 2. Při kaskádování bude zapojen do série pomocí portu 16pinového kabelu (1) na další obrazovce (jak je znázorněno na obrázku 1). CLK je terminál hodinového signálu, STR je svorka zámkové komory, R je datový terminál, G (GND) a LOE jsou svorky pro povolení osvětlení řádků a A, B, C a D jsou terminály pro výběr řádků. Specifické funkce každého portu jsou následující: A, B, C, D jsou terminály pro výběr řádků, které slouží k řízení dat z hostitelského počítače do zadaného řádku na zobrazovacím panelu, a R je datový terminál, který přijímá data přenášená jednočipovým mikropočítačem. Pracovní sekvence LED zobrazovací jednotky je následující: Poté, co terminál hodinového signálu CLK obdrží data na terminálu R, řídicí obvod uměle dává stoupající hranu impulsu. Stoupající hrana pulsu se používá k uzamčení dat; LOE je nastaven mikrokontrolérem pro osvětlení řady. Schematické schéma zobrazovacího obvodu je znázorněno na obrázku 3.
Modulární konstrukce
Vozidla metra mají různé požadavky na vnitřní LED displeje podle skutečných podmínek, takže jsme to plně zvážili při navrhování obvodu, to znamená, že specifické moduly mohou být vyměněny za podmínky, že hlavní funkce a struktura zůstanou nezměněny. Díky této struktuře má řídicí obvod LED dobrou škálovatelnost a snadné použití.
Modul teploty a vlhkosti
V horkých a deštivých oblastech na jihu, navzdory konstantní teplotě klimatizace v autě, je vlhkost také důležitým ukazatelem obav cestujících. Modul teploty a vlhkosti, který jsme navrhli, má funkci měření teploty a vlhkosti. Teplotní modul a modul teploty a vlhkosti mají stejné rozhraní zásuvky a oba mají jednu strukturu sběrnice a oba jsou řízeny portem P1.4, takže výměna je velmi pohodlná. HIH3610 je třísvorkový integrovaný senzor vlhkosti s napěťovým výstupem vyráběný společností Honeywell. DS2438 je 10bitový A/D převodník s jedním sběrnicovým komunikačním rozhraním. Čip obsahuje digitální teplotní senzor s vysokým rozlišením, který lze použít pro teplotu senzoru vlhkosti. odškodnit.
Rozšiřující modul sběrnice 485
Jako vyspělý a levný autobus má autobus 485 nezastupitelné postavení v oblasti průmyslu a dopravy. Z tohoto důvodu jsme navrhli rozšiřující modul sběrnice 485, který může nahradit původní modul CAN pro externí komunikaci. Tento modul používá fotoelektricky izolovaný MXL1535E společnosti MAXIM jako transceiver 485. Aby byla zajištěna kompatibilita v řízení, MXL1535E i SJA1000 jsou čipově vybrány prostřednictvím P3.0. Kromě toho transformátor poskytuje elektrickou izolaci 2500VRMS mezi stranou RS2485 a řídicí nebo řídicí logickou stranou. Na výstup modulu je přidán obvod diody TVS, aby se snížilo rušení přepětí linky. Propojky lze také použít k určení, zda se má načíst koncový odpor sběrnice.
návrh software
Systémový software se skládá ze softwaru pro správu horního počítače a řídicího softwaru řadiče jednotky. Horní software pro správu počítače je vyvinut na operační platformě Windows22000 pomocí C ++ BUILD6.0, včetně výběru režimu zobrazení (včetně statického, blikajícího, rolování, psaní atd.), Výběru směru posouvání (včetně posouvání nahoru a dolů a levého a pravého posouvání), Dynamické nastavení rychlosti zobrazení (tj. Frekvence blikání textu, rychlost posouvání, rychlost psaní zobrazení atd.), Vstup obsahu zobrazení a náhled zobrazení, atd.
Když je systém spuštěn, systém může nejen zobrazovat znaky, jako jsou oznámení stanice, reklamy atd. Podle předvolby, ale také ručně zadat požadované znaky zobrazení. Řídicí software řadiče jednotky přijímá programování 8051 KEILC, zpevněné v EEPROM jednočipového 77E58, a hlavně dokončuje funkce komunikace mezi horním a dolním počítačem, sběr dat o teplotě a vlhkosti a řízení rozhraní I / O. Ve skutečném provozu dosahuje přesnost měření teploty ±0,5 °C a přesnost měření vlhkosti dosahuje ±2 % relativní vlhkosti.
na závěr
Z hardwarového schematického návrhu, logické struktury, blokového diagramu kompozice atd. Jsou představeny nápady na design vnitřního LED displeje metra. Díky návrhu modulu rozhraní sběrnice Fieldbus a rozhraní modulu teploty a vlhkosti se vnitřní LED displej může přizpůsobit různým prostředím. Požadavek, s dobrou škálovatelností a všestranností. Po mnoha testech byl vnitřní LED displej instalován do nového informačního systému pro cestující ve vnitrostátním metru pro zkušební použití a efekt je dobrý. Praxe prokázala, že zobrazovací obrazovka může dobře dokončit statické zobrazení čínských znaků a grafiky a různých dynamických displejů a má vlastnosti vysokého jasu, bez blikání a jednoduchého logického ovládání, které plně splňuje požadavky na zobrazení vozidel metra na LED obrazovce.
