Prinsip desain dhasar layar tampilan sing dipimpin ing sepur sepur
Prinsip desain dhasar subway mimpin layar tampilan;Minangka terminal tampilan informasi oriented umum ing subway, tampilan led njero ruangan wis sawetara banget saka sudhut nilai sipil lan komersial.
Saiki, kendharaan subway sing beroperasi ing china umume dilengkapi tampilan led njero ruangan, nanging ana sawetara fungsi tambahan lan konten tampilan layar siji.Supaya bisa kerjo bareng karo nggunakake sistem informasi penumpang metro anyar, kita wis ngrancang layar tampilan dinamis LED metro multi bus anyar.
Layar tampilan ora mung wis sawetara antarmuka bis ing komunikasi external, nanging uga adopts bus siji lan piranti bis I2C ing desain sirkuit kontrol internal.
Ana rong jinislayar LEDing subway: siji diselehake ing njaba gerbong kanggo nampilake bagean mlaku Sepur, arah mlaku lan jeneng stasiun saiki, sing kompatibel karo Cina lan Inggris;Informasi layanan liyane uga bisa ditampilake miturut kabutuhan operasi;Tampilan teks bisa statis, nggulung, terjemahan, grojogan, animasi lan efek liyane, lan jumlah karakter sing ditampilake yaiku 16 × 12 16 karakter dot matrix.Liyane iku tampilan LED njero ruangan terminal, kang diselehake ing Sepur.Tampilan LED njero ruangan terminal bisa prasetel terminal miturut syarat operasi Sepur, lan nampilake terminal saiki ing wektu nyata, uga suhu saiki ing Sepur, karo 16 karakter × Wolung 16 karakter dot matrix.
Komposisi sistem
Layar sistem tampilan LED dumadi saka unit kontrol mikrokomputer siji-chip lan unit tampilan.Unit tampilan siji bisa nampilake 16 × 16 karakter Cina.Yen ukuran tartamtu saka sistem tampilan grafis LED diprodhuksi, bisa diwujudake kanthi nggunakake sawetara unit tampilan cerdas lan metode "blok bangunan".Komunikasi serial digunakake antarane unit tampilan ing sistem.Saliyane ngontrol unit tampilan lan ngirim instruksi lan sinyal saka komputer ndhuwur, unit kontrol uga ditempelake karo bus siji sensor suhu digital 18B20.Thanks kanggo desain modul sirkuit kontrol, yen ana syarat kanggo pangukuran asor, 18b20 bisa nganyari kanggo sirkuit modul dumadi saka DS2438 saka Dallas lan HIH23610 saka HoneywELL.Kanggo nyukupi kabutuhan komunikasi kabeh kendaraan, bis CAN digunakake kanggo komunikasi antarane komputer ndhuwur lan saben unit kontrol ing kendaraan.
desain hardware
Unit tampilan kasusun saka panel tampilan LED lan sirkuit tampilan.Papan unit tampilan LED dumadi saka 4 modul dot matrix × 64 dot matrix universal unit tampilan cerdas, unit tampilan siji bisa nampilake 4 16 × 16 dot matrix karakter utawa simbol Cina.Komunikasi serial digunakake antarane unit tampilan ing sistem, supaya karya saka kabèh sistem wis tumata lan manunggal.Sirkuit tampilan kasusun saka loro 16 pin bandar kabel flat, loro 74H245 driver bus tristate, siji 74HC04D enem inverter, loro 74H138 wolung decoder lan wolung 74HC595 shift latches.Inti sirkuit kontrol yaiku mikrokontroler kacepetan dhuwur 77E58 saka WINBOND, lan frekuensi kristal yaiku 24MHz AT29C020A yaiku ROM 256K kanggo nyimpen perpustakaan karakter Cina 16 × 16 dot matriks lan 16 × 8 dot matriks tabel kode ASCII.AT24C020 minangka EP2ROM adhedhasar bis serial I2C, sing nyimpen prasetel prasetel, kayata jeneng stasiun sepur, salam, lan liya-liyane. Suhu ing kendaraan diukur kanthi sensor suhu digital bis tunggal 18b20.SJA1000 lan TJA1040 minangka CAN bus controller lan transceiver mungguh.
Desain unit sirkuit kontrol
Kabeh sistem njupuk mikrokontroler dinamis 77E58 Winbond minangka inti.77E58 nganggo inti mikroprosesor sing didesain ulang, lan instruksi kasebut kompatibel karo seri 51.Nanging, amarga siklus jam mung 4 siklus, kacepetan mlaku umume 2 ~ 3 kaping luwih dhuwur tinimbang 8051 tradisional ing frekuensi jam padha.Mulane, syarat frekuensi kanggo mikrokontroler ing tampilan dinamis karakter Cina kapasitas gedhe uga ditanggulangi, lan watchdog uga kasedhiya.77E58 ngontrol memori lampu kilat AT29C020 liwat latch 74LS373, kanthi ukuran 256K.Wiwit kapasitas memori luwih saka 64K, desain nganggo cara alamat paging, yaiku, P1.1 lan P1.2 digunakake kanggo milih kaca kanggo memori lampu kilat, sing dipérang dadi papat kaca.Ukuran alamat saben kaca yaiku 64K.Saliyane milih Kripik AT29C020, P1.5 njamin P1.1 lan P1.2 ora bakal nimbulaké misoperation AT29C020 nalika digunakake maneh ing antarmuka kabel flat 16 pin.Pengontrol CAN minangka bagean penting saka komunikasi.Kanggo nambah kemampuan anti-gangguan, optocoupler kacepetan dhuwur 6N137 ditambahake ing antarane pengontrol CAN SJA1000 lan transceiver CAN TJA1040.Mikrokontroler milih CAN controller SJA1000 chip liwat P3.0.18B20 minangka piranti bis tunggal.Iku mung perlu siji I / O port kanggo antarmuka antarane piranti lan mikrokontroler.Bisa langsung ngowahi suhu menyang sinyal digital lan output serially ing mode kode digital 9-dicokot.P1.4 dipilih ing sirkuit kontrol kanggo ngrampungake pilihan chip lan fungsi transmisi data 18B20.Kabel jam SCL lan kabel data bidirectional SDA AT24C020 mungguh disambungake menyang P1.6 lan P1.7.16 pin antarmuka kabel flat microcontroller, kang bagean antarmuka saka sirkuit kontrol lan sirkuit tampilan.
Tampilan unit sambungan lan kontrol
Bagian sirkuit tampilan disambungake karo port kabel flat 16 pin saka bagean sirkuit kontrol liwat port kabel flat 16 pin (1), sing ngirim instruksi lan data mikrokontroler menyang sirkuit tampilan LED.16 pin kabel flat (2) digunakake kanggo cascading sawetara layar tampilan.sambungan Sejatine padha 16 pin port kabel flat (1), nanging kudu nyatet sing R mburi disambungake menyang mburi DS saka 74H595 kawolu saka kiwa menyang tengen ing Figure 2, Nalika cascading, iku bakal disambungake ing seri karo 16 pin kabel flat (1) port saka layar tampilan sabanjuré (minangka ditampilake ing Figure 1).CLK minangka terminal sinyal jam, STR minangka terminal latch baris, R minangka terminal data, G (GND) lan LOE minangka terminal ngaktifake lampu baris, lan A, B, C, D minangka terminal pilih baris.Fungsi spesifik saben port yaiku: A, B, C, D minangka terminal pilihan baris, sing digunakake kanggo ngontrol pangiriman data tartamtu saka komputer ndhuwur menyang baris sing ditemtokake ing panel tampilan, lan R minangka data. terminal, sing nampa data sing dikirim dening mikrokontroler.Urutan kerja unit tampilan LED kaya ing ngisor iki: sawise terminal sinyal jam CLK nampa data ing terminal R, sirkuit kontrol kanthi manual menehi pulsa munggah, lan STR ana ing baris data (16 × 4) Sawise kabeh 64 data sing ditularaké, Rising pinggiran pulsa diwenehi kanggo ngunci data;LOE disetel kanggo 1 dening mikrokontroler kanggo madhangi garis.Diagram skematis saka sirkuit tampilan ditampilake ing Gambar 3.
Desain modular
Kendaraan Metro duwe syarat sing beda-beda kanggo tampilan sing dipimpin ing njero ruangan miturut kahanan sing nyata, mula kita wis nganggep kanthi lengkap nalika ngrancang sirkuit, yaiku, miturut syarat kanggo mesthekake yen fungsi lan struktur utama tetep ora owah, modul tartamtu bisa diganti.Struktur iki ndadekake sirkuit kontrol LED duwe expansibility apik lan ease saka nggunakake.
Modul suhu lan kelembapan
Ing wilayah panas lan udan ing sisih kidul, sanajan ana AC suhu pancet ing mobil, Kelembapan uga minangka indikator penting sing penumpang peduli.Modul suhu lan kelembapan sing dirancang dening kita nduweni fungsi kanggo ngukur suhu lan kelembapan.Modul suhu lan modul suhu lan asor duwe antarmuka soket sing padha, loro-lorone minangka struktur bis tunggal lan dikontrol dening port P1.4, saéngga trep kanggo ngganti.HIH3610 minangka sensor kelembapan terintegrasi telung terminal kanthi output voltase sing diprodhuksi dening Honeywell Company.DS2438 minangka konverter A / D 10 bit kanthi antarmuka komunikasi bis tunggal.Chip kasebut ngemot sensor suhu digital resolusi dhuwur, sing bisa digunakake kanggo kompensasi suhu sensor kelembapan.
485 modul expansion bus
Minangka bis sing diwasa lan murah, bis 485 nduweni posisi sing ora bisa diganti ing lapangan industri lan lapangan lalu lintas.Mulane, kita wis dirancang 485 modul expansion bus, kang bisa ngganti asli CAN modul kanggo komunikasi external.Modul kasebut nggunakake isolasi fotoelektrik MAXIM MXL1535E minangka transceiver 485.Kanggo njamin kompatibilitas kontrol, loro MXL1535E lan SJA1000 chip dipilih liwat P3.0.Kajaba iku, 2500VRMS isolasi listrik diwenehake antarane RS2485 sisih lan controller utawa kontrol sisih logika liwat trafo.Sirkuit dioda TVS ditambahake menyang bagean output modul kanggo nyuda gangguan gelombang.Jumpers uga bisa digunakake kanggo mutusaké apa bakal mbukak resistance terminal bis.
Desain piranti lunak
Piranti lunak sistem kasusun saka piranti lunak manajemen komputer ndhuwur lan piranti lunak kontrol pengontrol unit.Piranti lunak manajemen komputer ndhuwur dikembangake ing platform operasi Windows22000 nggunakake C++ BUILD6.0, kalebu pilihan mode tampilan (kalebu statis, sumunar, nggulung, ngetik, lan sapiturute), pilihan arah gulung (kalebu gulung munggah lan mudhun lan ngiwa lan nggulung tengen), pangaturan kacepetan tampilan dinamis (yaiku frekuensi sumunar teks, kacepetan gulung, kacepetan tampilan ngetik, lsp), input konten tampilan, pratinjau tampilan, lsp.
Nalika sistem mlaku, sistem ora mung bisa nampilake karakter kayata woro-woro stasiun lan iklan miturut setelan prasetel, nanging uga kanthi manual input karakter tampilan sing dibutuhake.Piranti lunak kontrol unit controller diprogram dening KEILC saka 8051 lan solidified ing EEPROM saka komputer chip tunggal 77E58.Utamane ngrampungake komunikasi antarane komputer ndhuwur lan ngisor, akuisisi data suhu lan kelembapan, kontrol antarmuka I / O lan fungsi liyane.Sajrone operasi nyata, akurasi pangukuran suhu tekan ± 0,5 ℃ lan akurasi pangukuran kelembapan tekan ± 2% RH
Kesimpulan
Makalah iki ngenalake ide desain layar tampilan LED njero ruangan subway saka aspek desain diagram skematik hardware, struktur logika, diagram blok komposisi, lan liya-liyane. Liwat desain modul antarmuka bis lapangan lan antarmuka modul kelembapan suhu, layar tampilan LED njero ruangan bisa adaptasi kanggo syarat lingkungan beda, lan wis kaukur apik lan versatility.Sawise pirang-pirang tes, layar tampilan sing dipimpin ing njero ruangan wis digunakake ing sistem informasi penumpang anyar metro domestik, lan efeke apik.Praktek kasebut mbuktekake manawa layar tampilan bisa ngrampungake tampilan statis karakter lan grafis Cina lan macem-macem tampilan dinamis, lan nduweni karakteristik padhang sing dhuwur, ora ana flicker, kontrol logika sing prasaja, lan liya-liyane, sing nyukupi syarat tampilan kendharaan subway. kanggolayar LED.
Wektu kirim: Dec-16-2022