Basis Designprinzip vum Led Displaybildschierm am Subway Zuch
De Basis Designprinzip vum Subway Led Displaybildschierm;Als ëffentlech orientéiert Informatiounsdisplayterminal an der Subway, Indoor Led Display huet eng ganz breet Palette vun zivilen a kommerziellen Wäerter.
Am Moment sinn Subway Gefierer, déi a China operéieren, allgemeng mat Indoor Led Display ausgestatt, awer et gi wéineg zousätzlech Funktiounen an eenzel Écran Display Inhalt.Fir mat der Notzung vum neie Metro Passagéierinformatiounssystem ze kooperéieren, hu mir en neie Multi Bus Metro LED dynamesche Displaybildschierm entworf.
D'Display Écran huet net nëmmen MÉI Bus Schnëttplazen an extern Kommunikatioun, mä adoptéiert och Single Bus an I2C Bus Apparater am intern Kontroll Circuit Design.
Et ginn zwou Zorte vuLED Schiirmeop der U-Bahn: een op der Äussewelt vum Won gesat fir d'Zuchlafsektioun, d'Laufrichtung an den aktuelle Statiounsnumm ze weisen, dee mat Chinesesch an Englesch kompatibel ass;Aner Serviceinformatioun kann och no Operatiounsbedierfnesser ugewisen ginn;Den Textdisplay kann statesch sinn, scrollen, Iwwersetzung, Waasserfall, Animatioun an aner Effekter, an d'Zuel vun den ugewisen Zeechen ass 16 × 12 16 Punkt Matrix Zeechen.Deen aneren ass den Terminal Indoor LED Display, deen am Zuch plazéiert ass.D'Terminal Indoor LED Display kann den Terminal no den Zuchbetriebsanforderungen virstellen, an den aktuellen Terminal an Echtzäit weisen, souwéi déi aktuell Temperatur am Zuch, mat 16 Zeechen × Aacht 16 Punkt Matrix Zeechen.
System Zesummesetzung
D'LED Display System Écran besteet aus engem Single-Chip Mikrocomputer Kontroll Eenheet an engem Display Eenheet.Eng eenzeg Display-Eenheet kann 16 × 16 Chinesesch Zeechen affichéieren.Wann eng gewësse Gréisst vum LED Grafik Display System produzéiert gëtt, kann et duerch e puer intelligent Display Eenheeten an d'Methode vun "Bausteng" realiséiert ginn.Serial Kommunikatioun gëtt tëscht Display Eenheeten am System benotzt.Zousätzlech fir d'Display Eenheet ze kontrolléieren an d'Uweisungen an d'Signaler vum ieweschten Computer ze iwwerdroen, ass d'Kontrolleenheet och mat engem eenzegen Bus Digital Temperatursensor 18B20 agebonnen.Dank der Modul Design vun der Kontroll Circuit, wann et Ufuerderunge fir Fiichtegkeet Miessung, kann 18b20 op de Modul Circuit opgebaut ginn, besteet aus DS2438 aus Dallas an HIH23610 aus HoneywELL.Fir d'Kommunikatiounsbedürfnisser vum ganze Gefier z'erreechen, gëtt de CAN Bus fir d'Kommunikatioun tëscht dem ieweschten Computer an all Kontrolleenheet am Gefier benotzt.
Hardware Design
D'Display Eenheet besteet aus LED Display Panel an Display Circuit.D'LED Display Eenheet Board besteet aus 4 Punkt Matrix Moduler × 64 Punkt Matrix universal intelligent Display Eenheet, eng eenzeg Display Eenheet kann 4 16 × 16 Punkt Matrix Chinesesch Zeechen oder Symboler weisen.Serial Kommunikatioun gëtt tëscht Display Eenheeten am System benotzt, sou datt d'Aarbecht vum ganze System koordinéiert an vereenegt ass.Den Affichage Circuit besteet aus zwee 16 Pin flaach Kabel Häfen, zwee 74H245 Tristate Bus Chauffeuren, eent 74HC04D sechs inverter, zwee 74H138 aacht decoder an aacht 74HC595 Verréckelung latches.De Kär vum Kontrollkrees ass den High-Speed-Mikrokontroller 77E58 vu WINBOND, an d'Kristallfrequenz ass 24MHz AT29C020A ass eng 256K ROM fir 16 × 16 Punktmatrix Chinesesch Charakterbibliothéik an 16 × 8 Punktmatrix ASCII Code Dësch ze späicheren.AT24C020 ass eng EP2ROM baséiert op I2C Serien Bus, déi Preset Aussoen Butteker, wéi Subway Gare Nimm, Begréissung, etc.. D'Temperatur am Gefier gemooss vun der Single Bus digital Temperatur Sensor 18b20.SJA1000 an TJA1040 sinn CAN Bus Controller an transceiver respektiv.
Kontroll Circuit Eenheet Design
De ganze System hëlt den dynamesche Mikrokontroller 77E58 vu Winbond als Kär.De 77E58 adoptéiert en nei designt Mikroprozessor Kär, a seng Instruktioune si kompatibel mat der 51 Serie.Wéi och ëmmer, well d'Auerzyklus nëmme 4 Zyklen ass, ass seng Lafgeschwindegkeet allgemeng 2 ~ 3 Mol méi héich wéi den traditionellen 8051 bei der selwechter Auerfrequenz.Dofir sinn d'Frequenzfuerderunge fir de Mikrokontroller am dynamesche Display vu grousser Kapazitéit chinesesche Charaktere gutt geléist, an de Waachhond gëtt och geliwwert.De 77E58 kontrolléiert de Flash Memory AT29C020 duerch d'Latch 74LS373, mat enger Gréisst vun 256K.Well d'Erënnerungskapazitéit méi wéi 64K ass, adoptéiert den Design d'Paging-Adresséierungsmethod, dat heescht P1.1 a P1.2 gi benotzt fir Säiten fir de Flash Memory ze wielen, deen a véier Säiten opgedeelt ass.D'Adressgréisst vun all Säit ass 64K.Nieft engem wielt AT29C020 Chips, suergt P1.5 dass P1.1 an P1.2 wäert net misoperation vun AT29C020 Ursaach wann se op der 16 PIN flaach Kabel Interface weiderbenotzt ginn.De CAN Controller ass de Schlësseldeel vun der Kommunikatioun.Fir d'Anti-Interferenzfäegkeet ze verbesseren, gëtt en 6N137 High-Speed-Optocoupler tëscht dem CAN Controller SJA1000 an dem CAN Transceiver TJA1040 bäigefüügt.De Mikrokontroller wielt de CAN Controller SJA1000 Chip duerch P3.0.18B20 ass eng eenzeg Bus Apparat.Et brauch nëmmen een I / O Hafen fir den Interface tëscht dem Apparat an dem Mikrokontroller.Et kann d'Temperatur direkt an en digitale Signal konvertéieren an se seriell an engem 9-Bit Digital Code Modus ausginn.P1.4 ass am Kontroll Circuit ausgewielt fir d'Chip Auswiel an Daten Transmissioun Funktiounen vun 18B20 komplett.D'Auer Kabel SCL an Bidirektionalen Daten Kabel SDA vun AT24C020 sinn respektiv verbonne mat P1.6 an P1.7.16 Pin flaach Drot Schnëttplazen vun der microcontroller, déi d'Interface Deeler vun der Kontroll Circuit an der Display Circuit sinn.
Display Eenheet Verbindung a Kontroll
Den Display Circuit Deel ass mat dem 16 Pin flaach Drot Hafen vum Kontroll Circuit Deel duerch den 16 Pin flaach Drot Hafen (1) verbonnen, deen d'Instruktioune an d'Donnéeën vum Mikrokontroller an den LED Display Circuit iwwerdréit.Den 16 Pin flaach Drot (2) gëtt benotzt fir verschidde Displaybildschiermer ze kaskadéieren.Seng Verbindung ass am Fong d'selwecht wéi den 16 Pin flaach Drot Hafen (1), awer et sollt bemierkt datt säi R Enn mam DS Enn vum aachte 74H595 vu lénks op riets an der Figur 2 verbonne gëtt, Wann et kaskadéiert gëtt. ugeschloss an Serie mat der 16 Pin flaach Kabel (1) port vun der nächster Ecran Écran (wéi an der Figur 1 gewisen).CLK ass d'Auersignalterminal, STR ass de Reih-Latch-Terminal, R ass den Dateterminal, G (GND) a LOE sinn d'Zeillicht-Enable-Terminals, an A, B, C, D sinn d'Zeilauswielterminaler.Déi spezifesch Funktiounen vun all Port sinn wéi follegt: A, B, C, D sinn Zeilenauswielterminaler, déi benotzt gi fir d'spezifesch Sendung vun Daten vum ieweschten Computer op déi designéiert Zeil op der Displaypanel ze kontrolléieren, a R ass d'Donnéeën. Terminal, deen d'Donnéeën iwwerdroe vum Mikrokontroller acceptéiert.D'Aarbechtssequenz vun der LED Display-Eenheet ass wéi follegt: nodeems de CLK-Auersignalterminal eng Donnéeën um R-Terminal kritt, gëtt de Kontrollkrees manuell e Puls-Steigerrand, an de STR ass an enger Zeil vun Daten (16 × 4) Nodeems all 64 Donnéeën iwwerdroe sinn, gëtt e steigende Rand vum Puls gegeben fir d'Donnéeën ze sperren;De LOE gëtt vum Mikrokontroller op 1 gesat fir d'Linn ze beliichten.De schemateschen Diagramm vum Display Circuit ass an der Figur 3 gewisen.
Modular Design
Metro Gefierer hunn verschidden Ufuerderunge fir Indoor LED Display no der aktueller Situatioun, also hu mir dat voll berécksiichtegt beim Design vum Circuit, dat heescht ënner der Bedingung datt d'Haaptfunktiounen an d'Strukturen onverännert bleiwen, spezifesch Moduler kënnen austauscht ginn.Dës Struktur mécht de LED Kontroll Circuit eng gutt Expansibilitéit an einfach ze benotzen.
Temperatur a Fiichtegkeet Modul
An de waarmen a verreenten Gebidder am Süden, obwuel et e konstante Temperaturklimaanlag am Auto ass, ass d'Fiichtegkeet och e wichtege Indikator, deen d'Passagéier këmmert.Den Temperatur- a Fiichtegkeetsmodul entworf vun eis huet d'Funktioun fir Temperatur a Fiichtegkeet ze moossen.D'Temperatur Modul an d'Temperatur- an Fiichtegkeet Modul hunn déi selwecht Socket Interface, souwuel vun deenen sinn eenzel Bus Strukturen a kontrolléiert vun P1.4 port, sou ass et bequem hinnen auszetauschen.HIH3610 ass en dräi Terminal integréierte Fiichtegkeetssensor mat Spannungsausgang produzéiert vun der Honeywell Company.DS2438 ass en 10-Bit A/D-Konverter mat enger eenzeger Buskommunikatiounsinterface.Den Chip enthält en héichopléisende digitale Temperatursensor, dee fir Temperaturkompensatioun vu Fiichtegkeetssensoren benotzt ka ginn.
485 Bus Expansioun Modul
Als reife a bëllege Bus huet 485 Bus eng irreplaceable Positioun am Industriefeld a Verkéiersberäich.Dofir hu mir e 485 Bus Expansioun Modul entworf, déi d'Original CAN Modul fir extern Kommunikatioun ersetzen kann.De Modul benotzt MAXIM's photoelektresch Isolatioun MXL1535E als 485 Transceiver.Fir Kontroll Onbedenklechkeet ze garantéieren, souwuel MXL1535E an SJA1000 sinn Chip ausgewielt duerch P3.0.Zousätzlech gëtt 2500VRMS elektresch Isolatioun tëscht RS2485 Säit a Controller oder Kontrolllogik Säit duerch Transformator geliwwert.TVS Diode Circuit gëtt un den Ausgangsdeel vum Modul bäigefüügt fir d'Linn Iwwerschwemmungsinterferenz ze reduzéieren.Sprénger kënnen och benotzt ginn fir ze entscheeden ob Busterminalresistenz ze lueden.
Software Design
D'Systemsoftware besteet aus Uewer Computer Management Software an Eenheet Controller Kontroll Software.Déi iewescht Computerverwaltungssoftware gëtt op der Windows22000 Betribsplattform entwéckelt mat C++ BUILD6.0, abegraff Displaymodusauswiel (abegraff statesch, blénken, scrollen, tippen, etc.), Scrollen Richtung Auswiel (inklusiv erop an erof Scrollen a lénks a lénks a riets Scrollen), dynamesch Displaygeschwindegkeet Upassung (dh Textblitzfrequenz, Scrollgeschwindegkeet, Schreifweisgeschwindegkeet, etc.), Display Inhaltsinput, Display Virschau, etc.
Wann de System leeft, kann de System net nëmmen d'Zeechen wéi d'Statioun Ukënnegung an d'Annonce no de virausgesate Astellunge weisen, awer och manuell déi erfuerderlech Displayzeechen.D'Kontrollsoftware vum Eenheetscontroller gëtt vum KEILC vum 8051 programméiert an am EEPROM vum Single Chip Computer 77E58 verstäerkt.Et fäerdeg haaptsächlech d'Kommunikatioun tëscht den ieweschten an ënneschten Computeren, Datenacquisitioun vun Temperatur a Fiichtegkeet, I / O Interface Kontroll an aner Funktiounen.Wärend der aktueller Operatioun erreecht d'Temperaturmessgenauegkeet ± 0,5 ℃ an d'Fiichtegkeetmiessgenauegkeet erreecht ± 2% RH
Conclusioun
Dëse Pabeier stellt d'Design Iddi vun Subway Indoor LED Display Écran aus den Aspekter vun Hardware schematesch Diagramm Design, Logik Struktur, Zesummesetzung Block Diagramm, etc.. Duerch den Design vun Feld Bus Interface Modul an Temperatur Fiichtegkeet Modul Interface, kann den Indoor LED Display Écran upassen un d'Ufuerderunge vu verschiddenen Ëmfeld, an huet gutt Skalierbarkeet a Villsäitegkeet.No villen Tester ass den Indoor Led Displaybildschierm am neie Passagéierinformatiounssystem vun der Gewalt Metro benotzt, an den Effekt ass gutt.D'Praxis beweist datt d'Displaybildschierm d'statesch Affichage vu chinesesche Charakteren a Grafiken a verschiddenen dynamesche Affichage gutt fäerdeg bréngt, an huet d'Charakteristike vun héijer Hellegkeet, kee Flicker, einfach Logik Kontroll, etc. firLED Schiirme.
Post Zäit: Dez-16-2022