Principio de diseño básico de pantalla de visualización llevada en metro
El principio de diseño básico de subterráneo llevó la pantalla de visualización; Como terminal de presentación de la información orientado público en subterráneo, la exhibición llevada interior tiene una gama muy amplia del valor civil y comercial.
Actualmente, los vehículos del subterráneo que actúan en China se equipan generalmente de la exhibición llevada interior, pero hay pocas funciones adicionales y contenido monopantella de la exhibición. Para cooperar con el uso del nuevo sistema de información del pasajero del metro, hemos diseñado una nueva pantalla de visualización dinámica del metro LED del multibus.
La pantalla de visualización no sólo tiene interfaces de autobús múltiples en la comunicación externa, pero también adopta los solos dispositivos del autobús y del autobús de I2C en el diseño de circuito interno de control.
Hay dos clases de pantallas del LED en el subterráneo: uno se coloca en el exterior del carro para exhibir la sección del funcionamiento del tren, la dirección de funcionamiento y el nombre actual de la estación, que es compatible con chino e inglés; La otra información de servicio se puede también exhibir según necesidades de la operación; La visualización de texto puede ser estática, movimiento en sentido vertical, traducción, cascada, animación y otros efectos, y el número de caracteres exhibidos es 16 el × 12 16 caracteres de matriz de punto. La otra es la pantalla LED interior terminal, que se pone en el tren. La pantalla LED interior terminal puede preestablecer el terminal según los requisitos de la operación de tren, y exhibe el terminal actual en tiempo real, así como la temperatura actual en el tren, con el × ocho de 16 caracteres 16 caracteres de matriz de punto.
Composición del sistema
La pantalla del sistema de la pantalla LED se compone de una unidad de control monopastilla del microordenador y de una unidad de visualización. Una sola unidad de visualización puede exhibir 16 caracteres chinos del × 16. Si cierto tamaño del sistema de la representación gráfica del LED se produce, puede ser observado usando varias unidades de visualización inteligentes y el método de “unidades de creación”. La comunicación serial se utiliza entre las unidades de visualización en el sistema. Además de controlar la unidad de visualización y de transmitir las instrucciones y las señales del ordenador superior, la unidad de control también se integra con un sensor de temperatura digital del solo autobús 18B20. Los gracias al diseño del módulo del circuito de control, si hay requisitos para la medida de la humedad, 18b20 se pueden actualizar al circuito del módulo integrado por DS2438 de Dallas e HIH23610 de Honeywell. Para cubrir las necesidades de comunicación del vehículo entero, el autobús de la PODER se utiliza para la comunicación entre el ordenador superior y cada unidad de control en el vehículo.
diseño de hardware
La unidad de visualización se compone del panel de pantalla LED y del circuito de la exhibición. El tablero de la unidad de pantalla LED se compone 4 de la unidad de visualización inteligente universal de la matriz de punto del × 64 de los módulos de matriz de punto, una sola unidad de visualización puede exhibir 4 16 caracteres chinos o símbolos de la matriz de punto del × 16. La comunicación serial se utiliza entre las unidades de visualización en el sistema, para coordinar y se unifique el trabajo del sistema entero. El circuito de la exhibición consiste en dos 16 puertos del cable plano del perno, dos conductores del autobús de triple estado 74H245, un inversor 74HC04D seis, dos decodificadores 74H138 ocho y ocho cierres del cambio 74HC595. La base del circuito de control es el microcontrolador de alta velocidad 77E58 de WINBOND, y la frecuencia cristalina es 24MHz AT29C020A es una ROM 256K para almacenar 16 la tabla de código de la matriz de punto de la biblioteca del carácter chino de la matriz de punto del × 16 y 16 del × 8 ASCII. AT24C020 es un EP2ROM basado en el autobús serial de I2C, que almacena declaraciones preestablecidas, tales como nombres de la estación de metro, los saludos, etc. La temperatura en el vehículo es medida por el sensor de temperatura digital del solo autobús 18b20. SJA1000 y TJA1040 son PUEDEN regulador y transmisor-receptor del autobús respectivamente.
Diseño de la unidad del circuito de control
El sistema entero toma el microcontrolador dinámico 77E58 de Winbond como la base. El 77E58 adopta una base reajustada del microprocesador, y sus instrucciones son compatibles con las 51 series. Sin embargo, porque el ciclo de reloj es solamente 4 ciclos, su velocidad corriente es generalmente 2~3 veces más arriba que los 8051 tradicionales en la misma frecuencia de reloj. Por lo tanto, los requisitos de la frecuencia para el microcontrolador en la exhibición dinámica de los caracteres chinos de la capacidad grande se solucionan bien, y el perro guardián también se proporciona. El 77E58 controla memoria Flash AT29C020 a través del cierre 74LS373, con un tamaño de 256K. Puesto que la capacidad de memoria es mayor que 64K, el diseño adopta el método de la dirección que pagina, es decir, P1.1 y P1.2 se utilizan para seleccionar las páginas para memoria Flash, que se divide en cuatro páginas. El tamaño de dirección de cada página es 64K. Además de seleccionar los microprocesadores AT29C020, P1.5 se asegura de que P1.1 y P1.2 no causarán el misoperation de AT29C020 cuando se reutilizan en el interfaz del cable plano de 16 pernos. El regulador de la PODER es la parte fundamental de la comunicación. Para mejorar la capacidad antiinterferente, un acoplador óptico de alta velocidad 6N137 se añade entre el regulador SJA1000 de la PODER y PUEDE el transmisor-receptor TJA1040. El microcontrolador selecciona el microprocesador del regulador SJA1000 de la PODER con P3.0. 18B20 es un solo dispositivo del autobús. Necesita solamente un puerto de la entrada-salida para el interfaz entre el dispositivo y el microcontrolador. Puede convertir directamente la temperatura en una señal numérica y hacerla salir en serie en un modo digital del código de 9 pedazos. P1.4 se selecciona en el circuito de control para terminar las funciones de transmisión de la selección y de datos del microprocesador de 18B20. El cable de reloj LCC y el cable de datos bidireccional SDA de AT24C020 están conectados respectivamente con P1.6 y P1.7.16 fijan los interfaces del alambre plano del microcontrolador, que son las piezas del interfaz del circuito de control y del circuito de la exhibición.
Conexión y control de la unidad de visualización
La pieza del circuito de la exhibición está conectada con el puerto del alambre plano de 16 pernos de la pieza del circuito de control a través del puerto del alambre plano de 16 pernos (1), que transmite las instrucciones y los datos del microcontrolador al circuito de la pantalla LED. El alambre plano de 16 pernos (2) se utiliza para conectar en cascada las pantallas de visualización múltiples. Su conexión es básicamente lo mismo que el puerto del alambre plano de 16 pernos (1), pero debe ser observado que su extremo de R está conectado con el final del DS del octavo 74H595 de izquierda a derecha en el cuadro 2, al conectar en cascada, él será conectado en serie con el puerto del cable plano de 16 pernos (1) de la pantalla de visualización siguiente (tal y como se muestra en del cuadro 1). CLK es el terminal de la señal de reloj, el STR es el terminal del cierre de la fila, R es el terminal de los datos, G (tierra) y LOE son la luz de la fila permitir los terminales, y A, B, C, D es los terminales selectos de la fila. Las funciones específicas de cada puerto son como sigue: A, B, C, D es los terminales de la selección de la fila, que se utilizan para controlar el envío específico de datos del ordenador superior a la fila señalada en el panel de exhibición, y R es el terminal de los datos, que acepta los datos transmitidos por el microcontrolador. La secuencia de trabajo de la unidad de pantalla LED es como sigue: después de que el terminal de la señal de reloj de CLK reciba datos en el terminal de R, el circuito de control da manualmente un borde de levantamiento del pulso, y el STR está en fila de los datos (16 × 4) que después de todo 64 datos se transmiten, un borde de levantamiento del pulso se da para trabar los datos; El LOE es fijado a 1 por el microcontrolador para encender para arriba la línea. El diagrama esquemático del circuito de la exhibición se muestra en el cuadro 3.
Diseño modular
Los vehículos del metro tienen diversos requisitos para la exhibición llevada interior según la situación real, así que hemos considerado completamente esto cuando el diseño del circuito, es decir, bajo condición de asegurarse de que las funciones principales y las estructuras siguen siendo módulos sin cambios, específicos puede ser intercambiado. Esta estructura hace el circuito de control del LED tiene buenas expansibilidad y facilidad de empleo.
Temperatura y módulo de la humedad
En las áreas calientes y lluviosas en el sur, aunque haya un aire acondicionado de la temperatura constante en el coche, la humedad es también un indicador importante que los pasajeros cuidan alrededor. La temperatura y el módulo de la humedad diseñado por nosotros tenemos la función de la temperatura y de la humedad de medición. El módulo de la temperatura y la temperatura y el módulo de la humedad tienen el mismo interfaz del zócalo, que es solas estructuras del autobús y es controlado por el puerto P1.4, así que es conveniente intercambiarla. HIH3610 es un sensor integrado de la humedad de tres terminales con la salida del voltaje producida por Honeywell Company. DS2438 es un convertidor del A/D de 10 pedazos con un solo interfaz de comunicaciones del autobús. El microprocesador contiene un sensor de temperatura digital de alta resolución, que se puede utilizar para la remuneración de temperatura de los sensores de la humedad.
módulo de la extensión de 485 autobuses
Como autobús maduro y barato, el autobús 485 tiene una posición irreemplazable en campo industrial y campo del tráfico. Por lo tanto, hemos diseñado un módulo de la extensión de 485 autobuses, que puede substituir el módulo original de la PODER para la comunicación externa. El módulo utiliza el aislamiento fotoeléctrico MXL1535E de la MÁXIMA como el transmisor-receptor 485. Para asegurar compatibilidad del control, MXL1535E y SJA1000 son microprocesador seleccionado con P3.0. Además, el aislamiento eléctrico 2500VRMS se proporciona entre el lado RS2485 y el lado de la lógica del regulador o de control a través del transformador. El circuito de diodo de las TV se añade a la pieza de la salida del módulo para reducir la línea interferencia de la oleada. Los puentes se pueden también utilizar para decidir a si cargar resistencia de la estación de autobúses.
Diseño de software
El software del sistema se compone de software superior de la gestión del ordenador y de software de control del regulador de la unidad. El software superior de la gestión del ordenador se desarrolla en la plataforma de funcionamiento Windows22000 usando C++BUILD6.0, incluyendo la selección de modo de visualización (estático incluyendo, el destellar, enrollamiento, el mecanografiar, etc.), enrollando la selección de la dirección (hacia arriba y hacia abajo enrollamiento incluyendo y a la izquierda e a la derecha enrollamiento), el ajuste dinámico de la velocidad de la exhibición (es decir frecuencia que destella del texto, enrollando velocidad, velocidad de la exhibición que mecanografía, el etc.), la entrada del contenido de la exhibición, el avance de la exhibición, el etc.
Cuando el sistema está corriendo, el sistema puede no sólo exhibir los caracteres tales como aviso y anuncio de la estación según los ajustes preestablecidos, pero también entró manualmente los caracteres requeridos de la exhibición. El software de control del regulador de la unidad es programado por KEILC de 8051 y solidificó en el EEPROM del solo ordenador 77E58 del microprocesador. Termina principalmente la comunicación entre control los ordenadores, de adquisición de datos de temperatura y la humedad, del interfaz superiores y más bajos de la entrada-salida y otras funciones. Durante la operación real, la exactitud de la medida de la temperatura alcanza el ℃ del ± 0,5 y la exactitud de la medida de la humedad alcanza el derecho del ± el 2%
Conclusión
Este papel expone la idea del diseño de la pantalla interior de la pantalla LED del subterráneo de los aspectos el diseño del diagrama esquemático del hardware, la estructura de lógica, bloque diagrama de la composición, del etc. Con el diseño de interfaz del módulo de la humedad del módulo y de la temperatura de interfaz de autobús del campo, la pantalla interior de la pantalla LED puede adaptarse a los requisitos de diversos ambientes, y tiene buenas capacidad de conversión a escala y flexibilidad. Después de muchas pruebas, la pantalla de visualización llevada interior se ha utilizado en el nuevo sistema de información del pasajero de metro nacional, y el efecto es bueno. La práctica prueba que la pantalla de visualización puede terminar bien la exhibición estática de caracteres chinos y los gráficos y las diversas exhibiciones dinámicas, y tiene las características del alto brillo, de ningún parpadeo, del control de lógica simple, del etc., que cumple completamente los requisitos de la exhibición de los vehículos del subterráneo para las pantallas del LED.