Basis ûntwerpprinsipe fan led display skerm yn metro trein
De basis ûntwerpprinsipe fan metro led display skerm;As in iepenbier oriïntearre ynformaasjedisplayterminal yn 'e metro, hat indoor led display in heul breed oanbod fan boargerlike en kommersjele wearde.
Op it stuit binne metro-auto's dy't yn Sina operearje oer it algemien foarsjoen fan indoor led-display, mar d'r binne in pear ekstra funksjes en ynhâld fan ien skerm werjefte.Om gear te wurkjen mei it gebrûk fan it nije metro-passazjierynformaasjesysteem, hawwe wy in nij multi-bus metro LED dynamysk display-skerm ûntworpen.
It display skerm hat net allinnich meardere bus ynterfaces yn eksterne kommunikaasje, mar ek oannimt inkele bus en I2C bus apparaten yn de ynterne kontrôle circuit design.
Der binne twa soarten fanLED skermenop 'e metro: ien wurdt pleatst oan' e bûtenkant fan 'e koets om de treinrinnende seksje, rinnende rjochting en de hjoeddeistige stasjonnamme te werjaan, dy't kompatibel is mei Sineesk en Ingelsk;Oare tsjinstynformaasje kin ek werjûn wurde neffens operaasjebehoeften;De tekst werjefte kin statyske, rôlje, oersetting, wetterfal, animaasje en oare effekten wêze, en it oantal werjûn tekens is 16 × 12 16 dot matrix tekens.De oare is de terminal indoor LED display, dat wurdt pleatst yn 'e trein.De terminal indoor LED-display kin de terminal foarôf ynstelle neffens de easken foar treinoperaasje, en de aktuele terminal yn realtime werjaan, lykas de aktuele temperatuer yn 'e trein, mei 16 karakters × Acht 16 dot matrix karakters.
Systeem gearstalling
It skerm fan it LED-displaysysteem is gearstald út in single-chip mikrocomputer-kontrôle-ienheid en in display-ienheid.In inkele display-ienheid kin 16 × 16 Sineeske karakters werjaan.As in bepaalde grutte fan LED grafysk werjefte systeem wurdt produsearre, it kin wurde realisearre troch it brûken fan ferskate yntelliginte display ienheden en de metoade fan "boublokken".Serial kommunikaasje wurdt brûkt tusken display ienheden yn it systeem.Neist it kontrolearjen fan de werjefte ienheid en it oerdragen fan de ynstruksjes en sinjalen fan de boppeste kompjûter, de kontrôle ienheid is ek ynbêde mei in inkele bus digitale temperatuer sensor 18B20.Mei tank oan de module ûntwerp fan de kontrôle circuit, as der easken foar vocht mjitting, kin 18b20 wurde opwurdearre nei de module circuit gearstald út DS2438 út Dallas en HIH23610 út HoneywELL.Om te foldwaan oan 'e kommunikaasjebehoeften fan' e heule auto, wurdt CAN-bus brûkt foar kommunikaasje tusken de boppeste kompjûter en elke kontrôle-ienheid yn 'e auto.
hardware design
De display-ienheid is gearstald út LED-displaypaniel en display-sirkwy.De LED display unit board is gearstald út 4 dot matrix modules × 64 dot matrix universele yntelliginte display unit, in inkele display ienheid kin werjaan 4 16 × 16 dot matrix Sineeske tekens of symboalen.Serial kommunikaasje wurdt brûkt tusken display ienheden yn it systeem, sadat it wurk fan it hiele systeem wurdt koördinearre en ferienige.It display circuit bestiet út twa 16 pin flat kabel havens, twa 74H245 tristate bus drivers, ien 74HC04D seis inverter, twa 74H138 acht decoders en acht 74HC595 shift latches.De kearn fan 'e kontrôle circuit is de hege snelheid microcontroller 77E58 fan WINBOND, en de kristal frekwinsje is 24MHz AT29C020A is in 256K ROM foar it bewarjen fan 16 × 16 dot matrix Sineeske karakter bibleteek en 16 × 8 dot matrix ASCII koade tabel.AT24C020 is in EP2ROM basearre op I2C serial bus, dy't bewarret foarôf ynstelde útspraken, lykas metro stasjon nammen, groetnis, ensfh De temperatuer yn it reau wurdt metten troch de single bus digitale temperatuer sensor 18b20.SJA1000 en TJA1040 binne respektivelik CAN bus controller en transceiver.
Control circuit unit design
It hiele systeem nimt de dynamyske mikrocontroller 77E58 fan Winbond as de kearn.De 77E58 nimt in opnij ûntworpen mikroprosessor-kearn oan, en syn ynstruksjes binne kompatibel mei de 51-searje.Om't de kloksyklus lykwols mar 4 syklusen is, is syn rinnende snelheid oer it algemien 2 ~ 3 kear heger as de tradisjonele 8051 op deselde klokfrekwinsje.Dêrom binne de frekwinsje-easken foar de mikrokontroller yn 'e dynamyske werjefte fan Sineeske karakters mei grutte kapasiteit goed oplost, en de wachthûn is ek foarsjoen.De 77E58 kontrolearret it flash-ûnthâld AT29C020 fia de latch 74LS373, mei in grutte fan 256K.Om't de ûnthâldkapasiteit grutter is as 64K, nimt it ûntwerp de pagingadresseringsmetoade oan, dat is P1.1 en P1.2 wurde brûkt om siden te selektearjen foar it flashûnthâld, dat is ferdield yn fjouwer siden.De adresgrutte fan elke side is 64K.Neist in selektearje AT29C020 chips, soarget P1.5 dat P1.1 en P1.2 sil net feroarsaakje misoperation fan AT29C020 doe't se wurde opnij brûkt op de 16 pin flat kabel ynterface.De CAN-controller is it wichtichste diel fan kommunikaasje.Om it anty-ynterferinsjefermogen te ferbetterjen, wurdt in 6N137 hege snelheid optocoupler tafoege tusken de CAN-controller SJA1000 en de CAN-transceiver TJA1040.De mikrocontroller selektearret de CAN-controller SJA1000-chip fia P3.0.18B20 is in inkele bus apparaat.It hat mar ien I / O-poarte nedich foar de ynterface tusken it apparaat en de mikrokontroller.It kin de temperatuer direkt omsette yn in digitaal sinjaal en it serieel útfiere yn in 9-bit digitale koademodus.P1.4 wurdt selektearre yn de kontrôle circuit te foltôgjen de chip seleksje en gegevens oerdracht funksjes fan 18B20.De klokkabel SCL en bidirectionele gegevenskabel SDA fan AT24C020 binne respektivelik ferbûn oan P1.6 en P1.7.16 pin flat wire ynterfaces fan 'e mikrocontroller, dy't de ynterface dielen binne fan' e kontrôle circuit en it display circuit.
Display unit ferbining en kontrôle
It display circuit diel is ferbûn mei de 16 pin flat wire haven fan it kontrôle circuit diel fia de 16 pin platte wire haven (1), dy't stjoert de ynstruksjes en gegevens fan de mikrocontroller nei de LED display circuit.De 16 pin platte tried (2) wurdt brûkt foar it cascadearjen fan meardere display skermen.Syn ferbining is yn prinsipe itselde as de 16 pin flat wire haven (1), mar it moat opmurken wurde dat syn R ein is ferbûn mei de DS ein fan 'e achtste 74H595 fan lofts nei rjochts yn figuer 2, As cascading, it sil wêze ferbûn yn rige mei de 16 pin flat kabel (1) haven fan de folgjende display skerm (lykas werjûn yn figuer 1).CLK is de klok sinjaal terminal, STR is de rige latch terminal, R is de data terminal, G (GND) en LOE binne de rige ljocht ynskeakelje terminals, en A, B, C, D binne de rige selektearje terminals.De spesifike funksjes fan elke poarte binne as folget: A, B, C, D binne rigelseleksjeterminals, dy't wurde brûkt om it spesifike ferstjoeren fan gegevens fan 'e boppeste kompjûter nei de oanwiisde rige op it displaypaniel te kontrolearjen, en R is de gegevens terminal, dy't de gegevens aksepteart dy't troch de mikrocontroller wurde oerdroegen.De wurkfolchoarder fan 'e LED-display-ienheid is as folget: nei't de CLK-kloksinjaalterminal in gegevens op' e R-terminal ûntfangt, jout it kontrôlesirkwy mei de hân in puls opkommende râne, en de STR is yn in rige gegevens (16 × 4) Nei alle 64 gegevens wurde oerdroegen, in opkommende râne fan pols wurdt jûn te latch de gegevens;De LOE is ynsteld op 1 troch de mikrokontroller om de line op te ljochtsjen.It skematyske diagram fan it display circuit wurdt werjûn yn figuer 3.
Modulêr ûntwerp
Metro-auto's hawwe ferskate easken foar indoor led-display neffens de eigentlike situaasje, dus wy hawwe dit folslein beskôge by it ûntwerpen fan it circuit, dat is, ûnder de betingst fan it garandearjen dat de haadfunksjes en struktueren net feroare bliuwe, kinne spesifike modules wurde útwiksele.Dizze struktuer makket it LED-kontrôlesirkwy in goede útwreidzjen en maklik te brûken.
Temperatuer en Feuchte module
Yn 'e hjitte en reinige gebieten yn it suden, hoewol d'r in konstante temperatuerklimaat yn' e auto is, is de fochtigens ek in wichtige yndikator dat passazjiers soarchje oer.De troch ús ûntworpen module foar temperatuer en fochtigens hat de funksje fan it mjitten fan temperatuer en fochtigens.De temperatuer module en de temperatuer en vochtigheid module hawwe deselde socket ynterface, dy't beide binne inkele bus struktueren en wurde regele troch P1.4 haven, dus it is handich om te wikseljen se.HIH3610 is in trije terminal yntegrearre vochtigheid sensor mei spanning útfier produsearre troch Honeywell Company.DS2438 is in 10 bit A / D converter mei in inkele bus kommunikaasje ynterface.De chip befettet in hege resolúsje digitale temperatuer sensor, dy't kin brûkt wurde foar temperatuer kompensaasje fan vochtigheid sensors.
485 bus útwreiding module
As folwoeksen en goedkeape bus hat 485 bus in ûnferfangbere posysje yn yndustryterrein en ferkearsfjild.Dêrom, wy hawwe ûntwurpen in 485 bus útwreiding module, dat kin ferfange de oarspronklike CAN module foar eksterne kommunikaasje.De module brûkt de fotoelektryske isolaasje fan MAXIM MXL1535E as de 485-transceiver.Om te garandearjen kontrôle komptabiliteit, baden MXL1535E en SJA1000 chip selektearre fia P3.0.Dêrneist wurdt 2500VRMS elektryske isolemint foarsjoen tusken RS2485 kant en controller of kontrôle logika kant troch transformator.TVS diode circuit wurdt tafoege oan de útfier diel fan de module te ferminderjen line surge ynterferinsje.Jumpers kinne ek brûkt wurde om te besluten oft te laden bus terminal ferset.
Software ûntwerp
De systeemsoftware is gearstald út software foar boppeste kompjûterbehear en software foar kontrôle fan ienheid.De boppeste kompjûter behear software is ûntwikkele op de Windows22000 bestjoeringssysteem platfoarm mei help fan C ++ BUILD6.0, ynklusyf werjefte modus seleksje (ynklusyf statysk, bliksem, rôlje, typen, ensfh), rôlje rjochting seleksje (ynklusyf op en del rôlje en lofts en lofts en rjochts rôljen), oanpassing fan dynamyske werjeftesnelheid (dws tekstflitsende frekwinsje, rôlsnelheid, typ werjaansnelheid, ensfh.), Ynfier fan ynhâld werjaan, foarbyld werjaan, ensfh.
As it systeem rint, kin it systeem net allinich de karakters werjaan lykas stasjonoankundiging en advertinsje neffens de foarôf ynstelde ynstellings, mar ek de fereaske displaykarakters manuell ynfiere.De kontrôlesoftware fan 'e ienheidskontrôler is programmearre troch KEILC fan 8051 en fersterke yn' e EEPROM fan 'e single-chipkomputer 77E58.It foltôget benammen de kommunikaasje tusken de boppeste en legere kompjûters, gegevenswinning fan temperatuer en fochtigens, I / O-ynterfacekontrôle en oare funksjes.Tidens wurking berikt de krektens fan temperatuermjitting ± 0,5 ℃ en de krektens fan mjitting fan fochtigens berikt ± 2% RH
Konklúzje
Dit papier yntrodusearret it ûntwerp idee fan metro indoor LED display skerm út 'e aspekten fan hardware skematyske diagram design, logyske struktuer, gearstalling blok diagram, ensfh Troch it ûntwerp fan fjild bus ynterface module en temperatuer vochtigheid module ynterface, de indoor LED display skerm kin oanpasse oan de easken fan ferskate omjouwings, en hat goede scalability en veelzijdigheid.Nei in protte testen is it indoor led display-skerm brûkt yn it nije passazjierynformaasjesysteem fan ynlânske metro, en it effekt is goed.De praktyk bewiist dat it display skerm de statyske werjefte fan Sineeske karakters en grafiken en ferskate dynamyske byldskermen goed kin foltôgje, en hat de skaaimerken fan hege helderheid, gjin flikkerjen, ienfâldige logyske kontrôle, ensfh., dy't folslein foldocht oan 'e displayeasken fan metro-auto's foarLED skermen.
Post tiid: Dec-16-2022