Principio di progettazione di base di schermo di visualizzazione principale in metropolitana
Il principio di progettazione di base di sottopassaggio ha condotto lo schermo di visualizzazione; Come terminale orientato pubblico della visualizzazione delle informazioni in sottopassaggio, l'esposizione principale dell'interno ha una vasta gamma molto del valore civile e commerciale.
Attualmente, i veicoli del sottopassaggio che funzionano nella porcellana sono forniti generalmente di esposizione principale dell'interno, ma c'è pochi funzioni supplementari e singolo contenuto della visualizzazione. Per cooperare con l'uso di nuovo sistema di informazione del passeggero della metropolitana, abbiamo progettato un nuovo schermo di visualizzazione dinamico della metropolitana LED di multibus.
Lo schermo di visualizzazione non solo ha interfacce bus multiple nella comunicazione esterna, ma inoltre adotta i singoli dispositivi del bus di I2C e del bus nella progettazione di circuito interna di controllo.
Ci sono due generi di schermi del LED sul sottopassaggio: uno è disposto sull'esterno del trasporto per visualizzare la sezione di funzionamento del treno, eseguendo la direzione ed il nome corrente della stazione, che è compatibile con cinese ed inglese; Altre informazioni di servizio possono anche essere visualizzate secondo i bisogni dell'operazione; L'esposizione del testo può essere statica, fare scorrere, traduzione, cascata, animazione ed altri effetti ed il numero dei caratteri visualizzati è 16 × 12 16 caratteri di matrice a punti. L'altra è l'esposizione di LED dell'interno terminale, che è disposta nel treno. L'esposizione di LED dell'interno terminale può prestabilire il terminale secondo i requisiti dell'operazione di treno e visualizza il terminale corrente in tempo reale come pure la temperatura corrente nel treno, con un × otto di 16 caratteri 16 caratteri di matrice a punti.
Composizione nel sistema
Lo schermo del sistema di visualizzazione del LED è composto di unità di controllo monochip del microcomputer e di visualizzatore. Un singolo visualizzatore può visualizzare 16 caratteri cinesi del × 16. Se una determinata dimensione del sistema del dispositivo grafico del LED è prodotta, può essere realizzata usando parecchi visualizzatori intelligenti ed il metodo «di particelle elementari». La comunicazione di serie è utilizzata fra i visualizzatori nel sistema. Oltre al controllo del visualizzatore ed a trasmettere le istruzioni ed i segnali del computer superiore, l'unità di controllo inoltre è inclusa con un sensore di temperatura digitale del singolo bus 18B20. Grazie alla progettazione del modulo del circuito di controllo, se ci sono requisiti della misura di umidità, 18b20 possono essere migliorati al circuito del modulo composto di DS2438 da Dallas e di HIH23610 da Honeywell. Per soddisfare le esigenze di comunicazione di intero veicolo, il bus della LATTA è utilizzato per la comunicazione fra il computer superiore ed ogni unità di controllo nel veicolo.
progettazione di hardware
Il visualizzatore è composto di quadro comandi del LED e di circuito dell'esposizione. Il bordo del visualizzatore del LED è composto 4 di visualizzatore intelligente universale della matrice a punti del × 64 dei moduli della matrice a punti, un singolo visualizzatore può visualizzare 4 16 caratteri cinesi o simboli della matrice a punti del × 16. La comunicazione di serie è utilizzata fra i visualizzatori nel sistema, di modo che il lavoro di intero sistema è coordinato ed unificato. Il circuito dell'esposizione consiste di due 16 porti del cavo piano del perno, di due autisti di autobus di tre stati 74H245, di un invertitore 74HC04D sei, di due decodificatori 74H138 otto e di otto fermi dello spostamento 74HC595. Il centro del circuito di controllo è il microcontroller ad alta velocità 77E58 di WINBOND e la frequenza di cristallo è 24MHz AT29C020A è una ROM 256K per la conservazione 16 della tavola di codice ASCII della matrice a punti della biblioteca del carattere cinese della matrice a punti del × 16 e 16 del × 8. AT24C020 è un EP2ROM basato sul bus seriale di I2C, che immagazzina le dichiarazioni prestabilite, quali i nomi della stazione della metropolitana, saluti, ecc. La temperatura nel veicolo è misurata dal sensore di temperatura digitale del singolo bus 18b20. SJA1000 e TJA1040 sono POSSONO regolatore e ricetrasmettitore del bus rispettivamente.
Progettazione dell'unità del circuito di controllo
L'intero sistema prende il microcontroller dinamico 77E58 di Winbond come il centro. Il 77E58 adotta il centro riprogettato del microprocessore e le sue istruzioni sono compatibili con la 51 serie. Tuttavia, perché il ciclo di clock è di soltanto 4 cicli, la sua velocità di marcia è generalmente 2~3 volte più superiore ai 8051 tradizionali alla stessa frequenza di clock. Di conseguenza, i requisiti di frequenza del microcontroller nell'esposizione dinamica dei caratteri cinesi della grande capacità sono risolti bene ed il cane da guardia inoltre è fornito. Il 77E58 controlla la memoria flash AT29C020 tramite il fermo 74LS373, con una dimensione di 256K. Poiché la capacità di memoria è maggior di 64K, la progettazione adotta il modo di indirizzamento impaginante, cioè, P1.1 e P1.2 sono usati per selezionare le pagine per la memoria flash, che è divisa in quattro pagine. La dimensione d'indirizzo di ogni pagina è 64K. Oltre a selezionare i chip AT29C020, P1.5 assicura che P1.1 e P1.2 non causino il misoperation di AT29C020 quando sono riutilizzati sull'interfaccia del cavo piano di 16 perni. Il regolatore della LATTA è la parte fondamentale di comunicazione. Per migliorare l'abilità anti-interferenza, un accoppiatore ottico ad alta velocità 6N137 si aggiunge fra il regolatore SJA1000 della LATTA e PUÒ il ricetrasmettitore TJA1040. Il microcontroller seleziona il chip del regolatore SJA1000 della LATTA con P3.0. 18B20 è un singolo dispositivo del bus. Ha bisogno soltanto di un porto dell'ingresso/uscita per l'interfaccia fra il dispositivo ed il microcontroller. Può direttamente convertire la temperatura in segnale numerico e produrrlo in serie in un modo digitale di codice di 9 bit. P1.4 è selezionato nel circuito di controllo per completare le funzioni di selezione e di trasmissione dei dati del chip di 18B20. Il cavo di orologio SCL ed il cavo di dati bidirezionale SDA di AT24C020 sono collegati rispettivamente a P1.6 e P1.7.16 appuntano le interfacce del cavo piano del microcontroller, che sono le parti dell'interfaccia del circuito di controllo e del circuito dell'esposizione.
Collegamento e controllo del visualizzatore
La parte del circuito dell'esposizione è collegata con il porto del cavo piano di 16 perni della parte del circuito di controllo attraverso il porto del cavo piano di 16 perni (1), che trasmette le istruzioni ed i dati del microcontroller al circuito dell'esposizione di LED. Il cavo piano di 16 perni (2) è usato per la procedura in sequenza degli schermi di visualizzazione multipli. Il suo collegamento è basicamente lo stesso del porto del cavo piano di 16 perni (1), ma di dovrebbe essere notato che la sua estremità della R è collegata alla conclusione di DS dell'ottavo 74H595 da sinistra a destra nella figura 2 quando precipita a cascata, sarà collegata in serie con il cavo piano di 16 perni (1) porto dello schermo di visualizzazione seguente (secondo le indicazioni di figura 1). CLK è il terminale del segnale di orologio, lo STREPTOCOCCO è il terminale del fermo di fila, la R è il terminale dati, il G (terra) e LOE sono la luce di fila permettere ai terminali ed A, la B, la C, D è i terminali scelti di fila. Le funzioni specifiche di ogni porto sono come segue: A, B, C, D è terminali di selezione di fila, che sono utilizzati per controllare l'invio specifico dei dati dal computer superiore alla fila designata sul quadro comandi e la R è il terminale dati, che accetta i dati trasmessi dal microcontroller. La sequenza di lavoro del visualizzatore del LED è come segue: dopo che il terminale del segnale di orologio di CLK riceve i dati al terminale della R, il circuito di controllo dà manualmente un bordo aumentare di impulso e lo STREPTOCOCCO è in una fila dei dati (16 × 4) che dopo tutto 64 dati sono trasmessi, un bordo in aumento dell'impulso è dato per chiudere i dati; Il LOE è messo a 1 dal microcontroller per accendere la linea. La rappresentazione schematica del circuito dell'esposizione è indicata nella figura 3.
Progettazione modulare
I veicoli della metropolitana hanno requisiti differenti di esposizione principale dell'interno secondo la situazione reale, in modo da completamente abbiamo considerato questo quando progettare il circuito, cioè, nello stato di assicurazione che le funzioni principali e le strutture rimangono moduli immutati e specifici può essere scambiata. Questa struttura fa il circuito di controllo del LED ha la buone espansibilità e facilità d'uso.
Temperatura e modulo di umidità
Nelle aree calde e piovose nel sud, sebbene ci sia un condizionatore d'aria della temperatura costante nell'automobile, l'umidità è inoltre un indicatore importante che i passeggeri si preoccupano circa. La temperatura ed il modulo di umidità progettato da noi ha la funzione della temperatura e dell'umidità di misurazione. Il modulo della temperatura e la temperatura ed il modulo di umidità hanno la stessa interfaccia dell'incavo, di cui tutt'e due è singole strutture del bus ed è controllata da porto P1.4, in modo da è conveniente scambiarle. HIH3610 è un sensore di umidità integrato tre terminali con l'uscita di tensione prodotta da Honeywell Company. DS2438 è un convertitore di A/D di 10 bit con una singola interfaccia di comunicazione del bus. Il chip contiene un sensore di temperatura digitale ad alta definizione, che può essere utilizzato per la compensazione di temperatura dei sensori di umidità.
modulo di espansione di 485 bus
Come bus maturo ed economico, il bus 485 ha una posizione insostituibile nel campo industriale e nel campo di traffico. Di conseguenza, abbiamo progettato un modulo di espansione di 485 bus, che può sostituire il modulo originale della LATTA per la comunicazione esterna. Il modulo usa l'isolamento fotoelettrico MXL1535E del MASSIMO come il ricetrasmettitore 485. Per assicurare la compatibilità di controllo, sia MXL1535E che SJA1000 sono chip selezionato con P3.0. Inoltre, l'isolamento elettrico 2500VRMS è fornito fra il lato RS2485 ed il lato di logica di controllo o del regolatore tramite il trasformatore. Il circuito di diodo delle TV si aggiunge alla parte dell'uscita del modulo per ridurre l'interferenza della sovratensione. I saltatori possono anche essere usati per decidere se caricare la resistenza della stazione degli autobus.
Progettazione di software
Il software di sistema è composto di software superiore della gestione del computer e di software di controllo del regolatore dell'unità. Il software superiore della gestione del computer è sviluppato sulla piattaforma di funzionamento Windows22000 facendo uso di C++BUILD6.0, compreso la selezione modi di funzionamento dell'esposizione (statico compreso, infiammare, fare scorrere, scrivere, ecc.), facente scorrere la selezione della direzione (su e giù fare scorrere compreso ed a destra e a sinistra fare scorrere), l'adeguamento dinamico della velocità dell'esposizione (cioè frequenza infiammante del testo, facendo scorrere velocità, velocità di battitura a macchina dell'esposizione, ecc.), l'input del contenuto dell'esposizione, la previsione dell'esposizione, ecc.
Quando il sistema sta correndo, il sistema può non solo visualizzare i caratteri quali l'annuncio e la pubblicità della stazione secondo le regolazioni prestabilite, ma inoltre manualmente ha introdotto i caratteri richiesti dell'esposizione. Il software di controllo del regolatore dell'unità è programmato da KEILC di 8051 ed ha solidificato nel EEPROM di singolo computer 77E58 del chip. Pricipalmente completa la comunicazione fra controllo i computer, dell'acquisizione dei dati della temperatura e l'umidità, di interfaccia superiori e più bassi dell'ingresso/uscita ed altre funzioni. Durante l'operazione reale, l'accuratezza di misura della temperatura raggiunge il ℃ del ± 0,5 e l'accuratezza di misura di umidità raggiunge il RH del ± 2%
Conclusione
Questa carta introduce l'idea di progettazione dello schermo di visualizzazione dell'interno del LED del sottopassaggio dagli aspetti di progettazione della rappresentazione schematica dell'hardware, della struttura di logica, dello schema a blocchi della composizione, ecc. Con la progettazione dell'interfaccia del modulo di umidità del modulo e della temperatura dell'interfaccia bus del campo, lo schermo di visualizzazione dell'interno del LED può adattarsi ai requisiti degli ambienti differenti ed ha la buone scalabilità e versatilità. Dopo molte prove, lo schermo di visualizzazione principale dell'interno è stato utilizzato nel nuovo sistema di informazione del passeggero della metropolitana domestica e l'effetto è buono. La pratica prova che lo schermo di visualizzazione può completare bene l'esposizione statica dei caratteri cinesi e grafici e varie esposizioni dinamiche ed ha le caratteristiche di alta luminosità, di nessuna luce intermittente, di controllo logico semplice, ecc., che completamente soddisfa le richieste dell'esposizione dei veicoli del sottopassaggio degli schermi del LED.