Metro poezdida LED displey ekranining asosiy dizayn printsipi
Metro led displey ekranining asosiy dizayn printsipi;Metroda ommaviy yo'naltirilgan ma'lumotni ko'rsatish terminali sifatida ichki LED displey juda keng fuqarolik va tijorat qiymatiga ega.
Hozirgi vaqtda Xitoyda ishlaydigan metro transport vositalari odatda yopiq LED displey bilan jihozlangan, ammo bir nechta qo'shimcha funktsiyalar va bitta ekranli displey tarkibi mavjud.Yangi metro yo'lovchi axborot tizimidan foydalanish bilan hamkorlik qilish uchun biz yangi ko'p avtobusli metro LED dinamik displeyni ishlab chiqdik.
Displey ekrani nafaqat tashqi aloqada bir nechta avtobus interfeyslariga ega, balki ichki boshqaruv sxemasi dizaynida bitta avtobus va I2C avtobus qurilmalarini ham qabul qiladi.
Ikki xili borLED ekranlarmetroda: bittasi vagonning tashqi tomoniga poezdning harakatlanish qismini, harakat yo'nalishini va xitoy va ingliz tillariga mos keladigan joriy stantsiya nomini ko'rsatish uchun joylashtirilgan;Boshqa xizmat ma'lumotlari ham operatsion ehtiyojlariga qarab ko'rsatilishi mumkin;Matnli displey statik, aylantirish, tarjima, sharshara, animatsiya va boshqa effektlar bo'lishi mumkin va ko'rsatilgan belgilar soni 16 × 12 16 nuqta matritsali belgilar.Ikkinchisi esa poezdga joylashtirilgan terminalning ichki LED displeyidir.Terminalning ichki LED displeyi terminalni poezdning ishlash talablariga muvofiq oldindan sozlashi va joriy terminalni real vaqt rejimida, shuningdek, poezddagi joriy haroratni 16 belgi × Sakkizta 16 nuqtali matritsali belgilar bilan ko'rsatishi mumkin.
Tizim tarkibi
LED displey tizimi ekrani bitta chipli mikrokompyuter boshqaruv bloki va displey blokidan iborat.Bitta displey birligi 16 × 16 xitoycha belgilarni ko'rsatishi mumkin.Agar LED grafik displey tizimining ma'lum bir o'lchami ishlab chiqarilgan bo'lsa, uni bir nechta aqlli displey birliklari va "qurilish bloklari" usuli yordamida amalga oshirish mumkin.Tizimdagi displey birliklari o'rtasida ketma-ket aloqa qo'llaniladi.Displey blokini boshqarish va yuqori kompyuterning ko'rsatmalari va signallarini uzatishdan tashqari, boshqaruv bloki bitta avtobus raqamli harorat sensori 18B20 bilan o'rnatilgan.Boshqarish pallasining modul dizayni tufayli, namlikni o'lchash uchun talablar mavjud bo'lsa, 18b20 Dallasdan DS2438 va HoneywELL'dan HIH23610 dan tashkil topgan modul sxemasiga yangilanishi mumkin.Butun avtomobilning aloqa ehtiyojlarini qondirish uchun CAN avtobusi yuqori kompyuter va avtomobildagi har bir boshqaruv bloki o'rtasidagi aloqa uchun ishlatiladi.
apparat dizayni
Displey bloki LED displey paneli va displey sxemasidan iborat.LED displey bloki taxtasi 4 ta nuqta matritsa modulidan iborat × 64 nuqtali universal aqlli displey blokidan iborat bo'lib, bitta displey birligi 4 16 × 16 nuqta matritsali xitoycha belgilar yoki belgilarni ko'rsatishi mumkin.Tizimdagi displey birliklari o'rtasida ketma-ket aloqa qo'llaniladi, shuning uchun butun tizimning ishi muvofiqlashtiriladi va birlashtiriladi.Displey sxemasi ikkita 16 pinli tekis kabel portlari, ikkita 74H245 tristatli avtobus drayverlari, bitta 74HC04D oltita inverter, ikkita 74H138 sakkizta dekoder va sakkizta 74HC595 o'zgartirish mandallaridan iborat.Tekshirish sxemasining yadrosi WINBOND ning yuqori tezlikda ishlaydigan 77E58 mikrokontrolleridir va kristall chastotasi 24 MGts AT29C020A 16 × 16 nuqta matritsali Xitoy belgilar kutubxonasi va 16 × 8 nuqta matritsali ASCII kodini saqlash uchun 256K ROM.AT24C020 I2C seriyali avtobusga asoslangan EP2ROM boʻlib, u metro bekati nomlari, salomlashish va hokazolar kabi oldindan oʻrnatilgan bayonotlarni saqlaydi. Avtomobildagi harorat yagona avtobus raqamli harorat sensori 18b20 tomonidan oʻlchanadi.SJA1000 va TJA1040 mos ravishda CAN avtobus boshqaruvchisi va qabul qiluvchi-qabul qiluvchidir.
Boshqarish sxemasi blokining dizayni
Butun tizim Winbond’ning 77E58 dinamik mikrokontrollerini yadro sifatida oladi.77E58 qayta ishlangan mikroprotsessor yadrosini qabul qiladi va uning ko'rsatmalari 51 seriyali bilan mos keladi.Biroq, soat aylanishi faqat 4 tsikl bo'lganligi sababli, uning ishlash tezligi odatda bir xil soat chastotasida an'anaviy 8051 dan 2 ~ 3 baravar yuqori.Shuning uchun, katta hajmli xitoycha belgilarni dinamik ko'rsatishda mikrokontroller uchun chastota talablari yaxshi hal qilingan va kuzatuvchi ham ta'minlangan.77E58 o'lchami 256K bo'lgan 74LS373 mandali orqali AT29C020 flesh-xotirasini boshqaradi.Xotira hajmi 64K dan katta bo'lganligi sababli, dizayn peyjing adreslash usulini qabul qiladi, ya'ni to'rt sahifaga bo'lingan flesh xotira uchun sahifalarni tanlash uchun P1.1 va P1.2 ishlatiladi.Har bir sahifaning manzil hajmi 64K.AT29C020 chiplarini tanlashdan tashqari, P1.5 P1.1 va P1.2 16 pinli tekis kabel interfeysida qayta ishlatilganda AT29C020 ning noto'g'ri ishlashiga olib kelmasligini ta'minlaydi.CAN boshqaruvchisi aloqaning asosiy qismidir.Interferentsiyaga qarshi qobiliyatini yaxshilash uchun CAN kontrolleri SJA1000 va CAN qabul qiluvchi TJA1040 o'rtasida 6N137 yuqori tezlikdagi optokupller qo'shiladi.Mikrokontroller CAN kontroller SJA1000 chipini P3.0 orqali tanlaydi.18B20 - bitta avtobus qurilmasi.Qurilma va mikrokontroller o'rtasidagi interfeys uchun faqat bitta I/U porti kerak.U haroratni to'g'ridan-to'g'ri raqamli signalga aylantirishi va 9 bitli raqamli kod rejimida ketma-ket chiqishi mumkin.P1.4 18B20 ning chip tanlash va ma'lumotlarni uzatish funktsiyalarini bajarish uchun boshqaruv pallasida tanlangan.AT24C020 ning SCL soat kabeli va ikki tomonlama ma'lumot kabeli SDA mos ravishda mikrokontrollerning P1.6 va P1.7.16 pinli tekis simli interfeyslariga ulanadi, ular nazorat qilish davri va displey sxemasining interfeys qismlari hisoblanadi.
Displey birligi ulanishi va boshqaruvi
Displey sxemasi mikrokontrollerning ko'rsatmalari va ma'lumotlarini LED displey pallasiga uzatadigan 16 pinli tekis simli port (1) orqali boshqaruv davri qismining 16 pinli tekis simli portiga ulanadi.16 pinli tekis sim (2) bir nechta displey ekranlarini kaskadlash uchun ishlatiladi.Uning ulanishi asosan 16 pinli tekis simli port (1) bilan bir xil, lekin shuni ta'kidlash kerakki, uning R uchi sakkizinchi 74H595 ning DS uchiga 2-rasmda chapdan o'ngga ulangan. Kaskadlashda u shunday bo'ladi. keyingi displey ekranining 16 pinli tekis simi (1) portiga ketma-ket ulangan (1-rasmda ko'rsatilganidek).CLK - soat signali terminali, STR - qatorni qulflash terminali, R - ma'lumotlar terminali, G (GND) va LOE - qator yorug'ligini yoqish terminallari va A, B, C, D - qator tanlash terminallari.Har bir portning o'ziga xos funktsiyalari quyidagilardan iborat: A, B, C, D qator tanlash terminallari bo'lib, ular yuqori kompyuterdan displey panelidagi belgilangan qatorga ma'lumotlarni maxsus yuborishni boshqarish uchun ishlatiladi va R - ma'lumotlar mikrokontroller tomonidan uzatiladigan ma'lumotlarni qabul qiluvchi terminal.LED displey blokining ish ketma-ketligi quyidagicha: CLK soat signal terminali R terminalida ma'lumotni olgandan so'ng, boshqaruv pallasi qo'lda impuls ko'taruvchi chekkasini beradi va STR ma'lumotlar qatorida (16 × 4) Barcha 64 ma'lumotlar uzatilgandan so'ng, ma'lumotlarni mahkamlash uchun impulsning ko'tarilgan qirrasi beriladi;Chiziqni yoritish uchun LOE mikrokontroller tomonidan 1 ga o'rnatiladi.Displey sxemasining sxematik diagrammasi 3-rasmda ko'rsatilgan.
Modulli dizayn
Metro transport vositalarida haqiqiy vaziyatga ko'ra ichki LED displey uchun turli xil talablar mavjud, shuning uchun biz sxemani loyihalashda buni to'liq ko'rib chiqdik, ya'ni asosiy funktsiyalar va tuzilmalar o'zgarmasligini ta'minlash sharti bilan muayyan modullarni almashtirish mumkin.Ushbu struktura LED boshqaruv pallasida yaxshi kengayish va foydalanish qulayligiga ega.
Harorat va namlik moduli
Janubdagi issiq va yomg'irli hududlarda, garchi mashinada doimiy haroratli konditsioner mavjud bo'lsa-da, namlik ham yo'lovchilar uchun muhim ko'rsatkichdir.Biz tomonidan ishlab chiqilgan harorat va namlik moduli harorat va namlikni o'lchash funktsiyasiga ega.Harorat moduli va harorat va namlik moduli bir xil rozetka interfeysiga ega, ularning ikkalasi ham bitta avtobus konstruktsiyalari va P1.4 porti tomonidan boshqariladi, shuning uchun ularni almashtirish qulay.HIH3610 - bu Honeywell kompaniyasi tomonidan ishlab chiqarilgan kuchlanish chiqishi bilan uchta terminalli o'rnatilgan namlik sensori.DS2438 - bu bitta avtobus aloqa interfeysiga ega 10 bitli A/D konvertor.Chipda yuqori aniqlikdagi raqamli harorat sensori mavjud bo'lib, u namlik sensorlarining harorat kompensatsiyasi uchun ishlatilishi mumkin.
485 avtobusni kengaytirish moduli
Yetuk va arzon avtobus sifatida 485-avtobus sanoat sohasida va transport sohasida ajralmas mavqega ega.Shuning uchun biz tashqi aloqa uchun asl CAN modulini almashtirishi mumkin bo'lgan 485 avtobusni kengaytirish modulini ishlab chiqdik.Modul MAXIM ning MXL1535E fotoelektrik izolatsiyasidan 485 qabul qiluvchi sifatida foydalanadi.Tekshirish mosligini ta'minlash uchun MXL1535E va SJA1000 ham P3.0 orqali tanlangan chipdir.Bundan tashqari, transformator orqali RS2485 tomoni va boshqaruvchi yoki boshqaruv mantiqiy tomoni o'rtasida 2500VRMS elektr izolyatsiyasi ta'minlanadi.Modulning chiqish qismiga chiziqli kuchlanish shovqinini kamaytirish uchun TVS diodli sxemasi qo'shiladi.Jumperlar, shuningdek, avtobus terminali qarshiligini yuklash to'g'risida qaror qabul qilish uchun ishlatilishi mumkin.
Dasturiy ta'minot dizayni
Tizim dasturiy ta'minoti yuqori kompyuterni boshqarish dasturi va blok boshqaruvchi boshqaruv dasturidan iborat.Yuqori kompyuterni boshqarish dasturi Windows22000 operatsion platformasida C++BUILD6.0 yordamida ishlab chiqilgan, jumladan displey rejimini tanlash (jumladan, statik, miltillovchi, aylantirish, yozish va h.k.), aylantirish yoʻnalishini tanlash (shu jumladan yuqoriga va pastga aylantirish, chapga va o'ngga aylantirish), dinamik displey tezligini sozlash (ya'ni, matnni miltillash chastotasi, aylantirish tezligi, matn terish tezligi va boshqalar), displey tarkibini kiritish, displeyni oldindan ko'rish va h.k.
Tizim ishlayotganida, tizim nafaqat oldindan o'rnatilgan sozlamalarga muvofiq stantsiya e'lonlari va reklama kabi belgilarni ko'rsatishi, balki kerakli displey belgilarini qo'lda kiritishi mumkin.Birlik boshqaruvchisining boshqaruv dasturi KEILC 8051 tomonidan dasturlashtirilgan va bitta chipli kompyuter 77E58 EEPROM-da mustahkamlangan.U asosan yuqori va pastki kompyuterlar o'rtasidagi aloqani, harorat va namlik ma'lumotlarini yig'ishni, kiritish-chiqarish interfeysini boshqarishni va boshqa funktsiyalarni yakunlaydi.Haqiqiy ish paytida haroratni o'lchash aniqligi ± 0,5 ℃ ga etadi va namlikni o'lchash aniqligi ± 2% RH ga etadi
Xulosa
Ushbu maqola metroning ichki LED displey ekranining dizayn g'oyasini apparat sxematik diagrammasi dizayni, mantiqiy tuzilmasi, kompozitsion blok diagrammasi va boshqalardan taqdim etadi. Dala avtobusi interfeysi moduli va harorat namligi moduli interfeysi dizayni orqali ichki LED displey ekrani turli muhitlar talablariga moslashadi va yaxshi o'lchov va ko'p qirralilikka ega.Ko'pgina sinovlardan so'ng, ichki led displey ichki metroning yangi yo'lovchi axborot tizimida qo'llanildi va ta'sir yaxshi.Amaliyot shuni ko'rsatadiki, displey ekrani xitoycha belgilar va grafikalar va turli dinamik displeylarning statik ko'rinishini yaxshi yakunlashi mumkin va yuqori yorqinlik, miltillashsiz, oddiy mantiqiy nazorat va boshqalar xususiyatlariga ega, bu metro transport vositalarining displey talablariga to'liq javob beradi. uchunLED ekranlar.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 16 dekabr