Basiese ontwerpbeginsel van led-skerm in die metro
Die basiese ontwerpbeginsel van metro-geleide vertoonskerm;As 'n publiek-georiënteerde inligtingsvertoonterminal in die metro, het binnenshuise gelei-vertoning 'n baie wye verskeidenheid van siviele en kommersiële waarde.
Op die oomblik is moltreinvoertuie wat in China werk, oor die algemeen toegerus met 'n binnenshuise LED-vertoning, maar daar is min bykomende funksies en enkelskermvertoningsinhoud.Om saam te werk met die gebruik van die nuwe metro-passasiersinligtingstelsel, het ons 'n nuwe multi-bus metro LED dinamiese vertoonskerm ontwerp.
Die vertoonskerm het nie net veelvuldige buskoppelvlakke in eksterne kommunikasie nie, maar neem ook enkelbus- en I2C-bustoestelle aan in die interne beheerkringontwerp.
Daar is twee soorteLED skermsop die moltrein: een word aan die buitekant van die wa geplaas om die treinry-gedeelte, ryrigting en die huidige stasienaam te vertoon, wat versoenbaar is met Chinees en Engels;Ander diensinligting kan ook vertoon word volgens bedryfsbehoeftes;Die teksvertoning kan staties, blaai, vertaling, waterval, animasie en ander effekte wees, en die aantal karakters wat vertoon word, is 16 × 12 16 puntmatrikskarakters.Die ander is die terminale binnenshuise LED-skerm, wat in die trein geplaas word.Die terminaal binnenshuise LED-skerm kan die terminaal volgens die treinbedryfsvereistes vooraf instel, en die huidige terminaal in reële tyd vertoon, sowel as die huidige temperatuur in die trein, met 16 karakters × Agt 16 puntmatrikskarakters.
Stelsel samestelling
Die LED-vertoonstelselskerm bestaan uit 'n enkelskyfie mikrorekenaarbeheereenheid en 'n vertooneenheid.'n Enkele vertooneenheid kan 16 × 16 Chinese karakters vertoon.As 'n sekere grootte LED grafiese vertoonstelsel vervaardig word, kan dit gerealiseer word deur verskeie intelligente vertooneenhede en die metode van "boublokke" te gebruik.Seriële kommunikasie word tussen vertooneenhede in die stelsel gebruik.Benewens die beheer van die vertooneenheid en die oordrag van die instruksies en seine van die boonste rekenaar, is die beheereenheid ook ingebed met 'n enkele bus digitale temperatuursensor 18B20.Danksy die module-ontwerp van die beheerkring, as daar vereistes vir humiditeitsmeting is, kan 18b20 opgegradeer word na die modulekring wat saamgestel is uit DS2438 van Dallas en HIH23610 van HoneywELL.Om aan die kommunikasiebehoeftes van die hele voertuig te voldoen, word CAN-bus gebruik vir kommunikasie tussen die boonste rekenaar en elke beheereenheid in die voertuig.
hardeware ontwerp
Die vertooneenheid bestaan uit LED-skermpaneel en vertoonkring.Die LED-skermeenheidbord is saamgestel uit 4 dot matrix modules × 64 dot matrix universele intelligente vertoningseenheid, 'n enkele vertoningseenheid kan 4 16 × 16 dot matriks Chinese karakters of simbole vertoon.Seriële kommunikasie word tussen vertooneenhede in die stelsel gebruik, sodat die werk van die hele stelsel gekoördineer en verenig word.Die vertoonkring bestaan uit twee 16-pen plat kabelpoorte, twee 74H245 driestaat busbestuurders, een 74HC04D ses omskakelaar, twee 74H138 agt dekodeerders en agt 74HC595 skuifgrendels.Die kern van die beheerkring is die hoëspoed-mikrobeheerder 77E58 van WINBOND, en die kristalfrekwensie is 24MHz.AT24C020 is 'n EP2ROM gebaseer op I2C seriële bus, wat voorafbepaalde stellings stoor, soos moltreinstasie name, groete, ens. Die temperatuur in die voertuig word gemeet deur die enkelbus digitale temperatuursensor 18b20.SJA1000 en TJA1040 is onderskeidelik CAN bus kontroleerder en transceiver.
Ontwerp van beheerkringeenheid
Die hele stelsel neem die dinamiese mikrobeheerder 77E58 van Winbond as die kern.Die 77E58 neem 'n herontwerpte mikroverwerkerkern aan, en sy instruksies is versoenbaar met die 51-reeks.Omdat die kloksiklus egter slegs 4 siklusse is, is sy hardloopspoed oor die algemeen 2~3 keer hoër as die tradisionele 8051 op dieselfde klokfrekwensie.Daarom is die frekwensievereistes vir die mikrobeheerder in die dinamiese vertoning van Chinese karakters met groot kapasiteit goed opgelos, en die waghond word ook voorsien.Die 77E58 beheer die flitsgeheue AT29C020 deur die grendel 74LS373, met 'n grootte van 256K.Aangesien die geheuekapasiteit groter as 64K is, neem die ontwerp die paging-adresseringsmetode aan, dit wil sê, P1.1 en P1.2 word gebruik om bladsye vir die flitsgeheue te kies, wat in vier bladsye verdeel is.Die adresseergrootte van elke bladsy is 64K.Benewens die keuse van AT29C020-skyfies, verseker P1.5 dat P1.1 en P1.2 nie wanwerking van AT29C020 sal veroorsaak wanneer hulle op die 16-pen platkabelkoppelvlak hergebruik word nie.Die CAN-beheerder is die sleuteldeel van kommunikasie.Ten einde die anti-interferensie vermoë te verbeter, word 'n 6N137 hoëspoed optiese koppelaar bygevoeg tussen die CAN kontroleerder SJA1000 en die CAN transceiver TJA1040.Die mikrobeheerder kies die CAN-beheerder SJA1000-skyfie deur P3.0.18B20 is 'n enkele bus toestel.Dit benodig net een I/O-poort vir die koppelvlak tussen die toestel en die mikrobeheerder.Dit kan die temperatuur direk in 'n digitale sein omskakel en dit serieel in 'n 9-bis digitale kodemodus uitvoer.P1.4 word in die beheerkring gekies om die skyfiekeuse en data-oordragfunksies van 18B20 te voltooi.Die klokkabel SCL en tweerigting datakabel SDA van AT24C020 is onderskeidelik gekoppel aan P1.6 en P1.7.16 pen platdraad koppelvlakke van die mikrobeheerder, wat die koppelvlakdele van die beheerkring en die vertoonkring is.
Vertoon eenheid verbinding en beheer
Die vertoonkringgedeelte is verbind met die 16-pen platdraadpoort van die beheerkringgedeelte deur die 16-pen platdraadpoort (1), wat die instruksies en data van die mikrobeheerder na die LED-skermkring oordra.Die 16-pen plat draad (2) word gebruik om verskeie vertoonskerms in waterval te plaas.Die verbinding is basies dieselfde as die 16-pen platdraadpoort (1), maar daar moet kennis geneem word dat sy R-kant van links na regs in Figuur 2 aan die DS-kant van die agtste 74H595 gekoppel is. in serie gekoppel met die 16-pen plat kabel (1) poort van die volgende vertoonskerm (soos getoon in Figuur 1).CLK is die klokseinterminaal, STR is die rygrendelterminaal, R is die dataterminaal, G (GND) en LOE is die ryligaktiveerterminale, en A, B, C, D is die rykiesterminale.Die spesifieke funksies van elke poort is soos volg: A, B, C, D is ry-seleksie-terminale wat gebruik word om die spesifieke versending van data vanaf die boonste rekenaar na die aangewese ry op die vertoonpaneel te beheer, en R is die data terminaal, wat die data wat deur die mikrobeheerder versend word, aanvaar.Die werkvolgorde van die LED-vertoningseenheid is soos volg: nadat die CLK-klokseinterminaal 'n data by die R-terminaal ontvang het, gee die beheerkring met die hand 'n puls stygende flank, en die STR is in 'n ry data (16 × 4) Nadat al 64 data oorgedra is, word 'n stygende polsflank gegee om die data te grendel;Die LOE word deur die mikrobeheerder op 1 gestel om die lyn te verlig.Die skematiese diagram van die vertoonkring word in Figuur 3 getoon.
Modulêre ontwerp
Metro-voertuie het verskillende vereistes vir binnenshuise gelei-vertoning volgens die werklike situasie, so ons het dit ten volle oorweeg by die ontwerp van die stroombaan, dit wil sê, onder die voorwaarde om te verseker dat die hooffunksies en strukture onveranderd bly, spesifieke modules kan omgeruil word.Hierdie struktuur maak dat die LED-beheerkring goeie uitbreidbaarheid en gebruiksgemak het.
Temperatuur en humiditeit module
In die warm en reënerige gebiede in die suide, hoewel daar 'n konstante temperatuur lugversorger in die motor is, is die humiditeit ook 'n belangrike aanwyser waarvoor passasiers omgee.Die temperatuur- en humiditeitsmodule wat deur ons ontwerp is, het die funksie om temperatuur en humiditeit te meet.Die temperatuurmodule en die temperatuur- en humiditeitsmodule het dieselfde sok-koppelvlak, wat albei enkelbusstrukture is en deur P1.4-poort beheer word, so dit is gerieflik om hulle uit te ruil.HIH3610 is 'n drie-terminale geïntegreerde humiditeitsensor met spanningsuitset wat deur Honeywell Company vervaardig word.DS2438 is 'n 10-bis A/D-omskakelaar met 'n enkele buskommunikasie-koppelvlak.Die skyfie bevat 'n hoë-resolusie digitale temperatuursensor, wat gebruik kan word vir temperatuurkompensasie van humiditeitsensors.
485 bus uitbreiding module
As 'n volwasse en goedkoop bus, het 485-bus 'n onvervangbare posisie in industriële veld en verkeersveld.Daarom het ons 'n 485-busuitbreidingsmodule ontwerp, wat die oorspronklike CAN-module vir eksterne kommunikasie kan vervang.Die module gebruik MAXIM se foto-elektriese isolasie MXL1535E as die 485-senderontvanger.Om beheerversoenbaarheid te verseker, word beide MXL1535E en SJA1000 chip gekies deur P3.0.Daarbenewens word 2500VRMS elektriese isolasie verskaf tussen RS2485-kant en beheerder of beheerlogikakant deur transformator.TVS-diodekring word by die uitsetgedeelte van die module gevoeg om lynstuwing-interferensie te verminder.Springers kan ook gebruik word om te besluit of busterminalweerstand gelaai moet word.
Sagteware ontwerp
Die stelselsagteware bestaan uit boonste rekenaarbestuursagteware en eenheidbeheerderbeheersagteware.Die boonste rekenaarbestuursagteware is ontwikkel op die Windows22000-bedryfsplatform deur gebruik te maak van C++BUILD6.0, insluitend vertoonmoduskeuse (insluitend staties, flikker, blaai, tik, ens.), blaai-rigtingkeuse (insluitend op en af blaai en links en links en regsblaai), dinamiese vertoonspoedaanpassing (dws teksflitsfrekwensie, blaaispoed, tikvertoonspoed, ens.), vertooninhoudinvoer, vertoonvoorskou, ens.
Wanneer die stelsel aan die gang is, kan die stelsel nie net die karakters soos stasie-aankondiging en advertensie volgens die voorafbepaalde instellings vertoon nie, maar ook die vereiste vertoonkarakters handmatig invoer.Die beheersagteware van die eenheidbeheerder word deur KEILC van 8051 geprogrammeer en in die EEPROM van die enkelskyfie-rekenaar 77E58 gestol.Dit voltooi hoofsaaklik die kommunikasie tussen die boonste en onderste rekenaars, data-verkryging van temperatuur en humiditeit, I/O-koppelvlakbeheer en ander funksies.Tydens werklike werking bereik die temperatuurmetingsakkuraatheid ± 0.5 ℃ en die humiditeitsmetingsakkuraatheid bereik ± 2% RH
Afsluiting
Hierdie vraestel stel die ontwerpidee van metro-binne-LED-skermskerm bekend uit die aspekte van hardeware skematiese diagramontwerp, logika-struktuur, samestelling blokdiagram, ens. Deur die ontwerp van veldbus-koppelvlakmodule en temperatuur humiditeitmodule-koppelvlak, kan die binnenshuise LED-vertoonskerm pas by die vereistes van verskillende omgewings aan, en het goeie skaalbaarheid en veelsydigheid.Na baie toetse is die binnenshuise LED-skerm in die nuwe passasiersinligtingstelsel van binnelandse metro gebruik, en die effek is goed.Die praktyk bewys dat die vertoningsskerm die statiese vertoning van Chinese karakters en grafika en verskeie dinamiese skerms goed kan voltooi, en het die kenmerke van hoë helderheid, geen flikkering, eenvoudige logiese beheer, ens., Wat ten volle voldoen aan die vertoningsvereistes van moltreinvoertuie virLED skerms.
Postyd: 16 Desember 2022