Parimi bazë i projektimit të ekranit LED në trenin e metrosë
Parimi bazë i projektimit të ekranit të ekranit LED të metrosë;Si një terminal për shfaqjen e informacionit të orientuar publikisht në metro, ekrani i brendshëm LED ka një gamë shumë të gjerë vlerash civile dhe tregtare.
Aktualisht, automjetet e metrosë që operojnë në Kinë janë përgjithësisht të pajisura me ekran LED të brendshëm, por ka pak funksione shtesë dhe përmbajtje të ekranit të vetëm.Në mënyrë që të bashkëpunojmë me përdorimin e sistemit të ri të informacionit të pasagjerëve të metrosë, ne kemi projektuar një ekran të ri LED dinamik të metrosë me shumë autobusë.
Ekrani i ekranit jo vetëm që ka ndërfaqe të shumta autobusësh në komunikimin e jashtëm, por gjithashtu miraton pajisje autobusi të vetëm dhe autobus I2C në dizajnin e qarkut të kontrollit të brendshëm.
Ka dy lloje tëEkranet LEDnë metro: njëra është vendosur në pjesën e jashtme të vagonit për të shfaqur seksionin e drejtimit të trenit, drejtimin e lëvizjes dhe emrin aktual të stacionit, i cili është i pajtueshëm me gjuhën kineze dhe angleze;Informacione të tjera shërbimi mund të shfaqen gjithashtu sipas nevojave të funksionimit;Ekrani i tekstit mund të jetë statik, lëvizës, përkthim, ujëvarë, animacion dhe efekte të tjera, dhe numri i karaktereve të shfaqura është 16 × 12 16 karaktere të matricës me pika.Tjetri është ekrani LED i brendshëm i terminalit, i cili vendoset në tren.Ekrani LED i brendshëm i terminalit mund të paracaktojë terminalin sipas kërkesave të funksionimit të trenit dhe të shfaqë terminalin aktual në kohë reale, si dhe temperaturën aktuale në tren, me 16 karaktere × tetë karaktere matricë 16 pikash.
Përbërja e sistemit
Ekrani i sistemit të ekranit LED përbëhet nga një njësi kontrolli mikrokompjuteri me një çip dhe një njësi ekrani.Një njësi e vetme ekrani mund të shfaqë 16 × 16 karaktere kineze.Nëse prodhohet një madhësi e caktuar e sistemit të ekranit grafik LED, ai mund të realizohet duke përdorur disa njësi inteligjente të ekranit dhe metodën e "blloqeve të ndërtimit".Komunikimi serik përdoret ndërmjet njësive të ekranit në sistem.Përveç kontrollit të njësisë së ekranit dhe transmetimit të udhëzimeve dhe sinjaleve të kompjuterit të sipërm, njësia e kontrollit është gjithashtu e integruar me një sensor të temperaturës dixhitale të vetme autobusi 18B20.Falë modelit të modulit të qarkut të kontrollit, nëse ka kërkesa për matjen e lagështisë, 18b20 mund të përmirësohet në qarkun e modulit të përbërë nga DS2438 nga Dallas dhe HIH23610 nga HoneywELL.Për të plotësuar nevojat e komunikimit të të gjithë automjetit, autobusi CAN përdoret për komunikim ndërmjet kompjuterit të sipërm dhe çdo njësie kontrolli në automjet.
dizajni i harduerit
Njësia e ekranit përbëhet nga paneli i ekranit LED dhe qarku i ekranit.Tabela e njësisë së ekranit LED përbëhet nga 4 module matricë me pika × njësi inteligjente e ekranit universal me matricë 64 pika, një njësi e vetme ekrani mund të shfaqë 4 karaktere ose simbole kineze me matricë 16 × 16 pika.Komunikimi serik përdoret ndërmjet njësive të ekranit në sistem, në mënyrë që puna e të gjithë sistemit të jetë e koordinuar dhe e unifikuar.Qarku i ekranit përbëhet nga dy porte kabllore të sheshta me 16 pin, dy drejtues autobusi 74H245 tristate, një inverter 74HC04D me gjashtë, dy dekodera 74H138 tetë dhe tetë mbyllëse ndërrimi 74HC595.Bërthama e qarkut të kontrollit është mikrokontrolluesi me shpejtësi të lartë 77E58 i WINBOND, dhe frekuenca kristalore është 24 MHz AT29C020A është një ROM 256K për ruajtjen e bibliotekës kineze të karaktereve me matricë 16 × 16 pika dhe kodet e tabelës me 16 × 8 pika. Matrica ASCAT24C020 është një EP2ROM i bazuar në autobusin serial I2C, i cili ruan deklaratat e paracaktuara, të tilla si emrat e stacioneve të metrosë, përshëndetjet, etj. Temperatura në automjet matet nga sensori dixhital i temperaturës me një autobus 18b20.SJA1000 dhe TJA1040 janë përkatësisht kontrollues dhe marrës i autobusit CAN.
Dizajni i njësisë së qarkut të kontrollit
I gjithë sistemi merr mikrokontrolluesin dinamik 77E58 të Winbond si bërthamë.77E58 adopton një bërthamë mikroprocesori të ridizajnuar dhe udhëzimet e tij janë të pajtueshme me serinë 51.Megjithatë, për shkak se cikli i orës është vetëm 4 cikle, shpejtësia e tij e funksionimit është përgjithësisht 2 ~ 3 herë më e lartë se 8051 tradicionale në të njëjtën frekuencë ore.Prandaj, kërkesat e frekuencës për mikrokontrolluesin në shfaqjen dinamike të karaktereve kineze me kapacitet të madh janë zgjidhur mirë, si dhe sigurohet edhe rojtari.77E58 kontrollon memorien flash AT29C020 përmes shulës 74LS373, me një madhësi prej 256K.Meqenëse kapaciteti i memories është më i madh se 64K, dizajni miraton metodën e adresimit të faqes, domethënë P1.1 dhe P1.2 përdoren për të zgjedhur faqet për memorien flash, e cila është e ndarë në katër faqe.Madhësia e adresimit të secilës faqe është 64K.Përveç zgjedhjes së çipave AT29C020, P1.5 siguron që P1.1 dhe P1.2 nuk do të shkaktojnë keqfunksionim të AT29C020 kur ato ripërdoren në ndërfaqen kabllore të sheshtë me 16 pin.Kontrolluesi CAN është pjesa kryesore e komunikimit.Për të përmirësuar aftësinë kundër ndërhyrjes, një optobashkues me shpejtësi të lartë 6N137 shtohet midis kontrolluesit CAN SJA1000 dhe transmetuesit CAN TJA1040.Mikrokontrolluesi zgjedh çipin e kontrolluesit CAN SJA1000 përmes P3.0.18B20 është një pajisje e vetme autobusi.I nevojitet vetëm një portë hyrëse/dalëse për ndërfaqen ndërmjet pajisjes dhe mikrokontrolluesit.Mund të konvertojë drejtpërdrejt temperaturën në një sinjal dixhital dhe ta nxjerrë atë në mënyrë serike në një modalitet kodi dixhital 9-bit.P1.4 zgjidhet në qarkun e kontrollit për të përfunduar funksionet e përzgjedhjes së çipit dhe transmetimit të të dhënave të 18B20.Kablloja e orës SCL dhe kablloja e të dhënave me dy drejtime SDA e AT24C020 janë përkatësisht të lidhura me ndërfaqet me tela të sheshtë P1.6 dhe P1.7.16 pine të mikrokontrolluesit, të cilat janë pjesët e ndërfaqes së qarkut të kontrollit dhe qarkut të ekranit.
Shfaq lidhjen dhe kontrollin e njësisë
Pjesa e qarkut të ekranit lidhet me portën me tela të sheshtë me 16 pin të pjesës së qarkut të kontrollit përmes portës me tela të sheshtë me 16 pin (1), e cila transmeton udhëzimet dhe të dhënat e mikrokontrolluesit në qarkun e ekranit LED.Teli i sheshtë me 16 pin (2) përdoret për kaskadimin e ekraneve të shumëfishta.Lidhja e tij është në thelb e njëjtë me portën me tela të sheshtë me 16 pin (1), por duhet të theksohet se fundi i tij R është i lidhur me skajin DS të 74H595 të tetë nga e majta në të djathtë në figurën 2, kur kaskadë, do të jetë i lidhur në seri me portën e kabllit të sheshtë 16 pin (1) të ekranit të ardhshëm të ekranit (siç tregohet në figurën 1).CLK është terminali i sinjalit të orës, STR është terminali i mbylljes së rreshtit, R është terminali i të dhënave, G (GND) dhe LOE janë terminalet e aktivizimit të dritës së rreshtit dhe A, B, C, D janë terminalet e përzgjedhjes së rreshtit.Funksionet specifike të çdo porti janë si më poshtë: A, B, C, D janë terminalet e përzgjedhjes së rreshtave, të cilët përdoren për të kontrolluar dërgimin specifik të të dhënave nga kompjuteri i sipërm në rreshtin e caktuar në panelin e ekranit, dhe R është të dhënat terminal, i cili pranon të dhënat e transmetuara nga mikrokontrolluesi.Sekuenca e punës së njësisë së ekranit LED është si më poshtë: pasi terminali i sinjalit të orës CLK merr një të dhënë në terminalin R, qarku i kontrollit jep manualisht një skaj në rritje të pulsit dhe STR është në një rresht të dhënash (16 × 4) Pasi të transmetohen të 64 të dhënat, jepet një skaj në rritje i pulsit për të lidhur të dhënat;LOE vendoset në 1 nga mikrokontrolluesi për të ndezur linjën.Diagrami skematik i qarkut të ekranit është paraqitur në Figurën 3.
Dizajn modular
Automjetet e metrosë kanë kërkesa të ndryshme për ekranin LED të brendshëm sipas situatës aktuale, kështu që ne e kemi konsideruar plotësisht këtë gjatë projektimit të qarkut, domethënë, me kusht që të sigurohet që funksionet dhe strukturat kryesore të mbeten të pandryshuara, modulet specifike mund të ndërrohen.Kjo strukturë bën që qarku i kontrollit LED të ketë zgjerim të mirë dhe lehtësi në përdorim.
Moduli i temperaturës dhe lagështisë
Në zonat e nxehta dhe me shi në jug, megjithëse në makinë ka një kondicioner me temperaturë konstante, lagështia është gjithashtu një tregues i rëndësishëm për të cilin kujdesen pasagjerët.Moduli i temperaturës dhe lagështisë i projektuar nga ne ka funksionin e matjes së temperaturës dhe lagështisë.Moduli i temperaturës dhe moduli i temperaturës dhe lagështisë kanë të njëjtën ndërfaqe prizë, të dyja janë struktura të vetme autobusi dhe kontrollohen nga porta P1.4, kështu që është i përshtatshëm për t'i shkëmbyer ato.HIH3610 është një sensor lagështie i integruar me tre terminale me dalje të tensionit të prodhuar nga Honeywell Company.DS2438 është një konvertues A/D 10 bit me një ndërfaqe të vetme komunikimi me autobus.Çipi përmban një sensor dixhital të temperaturës me rezolucion të lartë, i cili mund të përdoret për kompensimin e temperaturës së sensorëve të lagështisë.
Moduli i zgjerimit të autobusit 485
Si një autobus i pjekur dhe i lirë, autobusi 485 ka një pozicion të pazëvendësueshëm në fushën industriale dhe trafikun.Prandaj, ne kemi projektuar një modul zgjerimi të autobusit 485, i cili mund të zëvendësojë modulin origjinal CAN për komunikim të jashtëm.Moduli përdor izolimin fotoelektrik MXL1535E të MAXIM si marrës 485.Për të siguruar përputhshmërinë e kontrollit, si MXL1535E ashtu edhe SJA1000 zgjidhen çipi përmes P3.0.Për më tepër, izolimi elektrik 2500VRMS sigurohet ndërmjet anës RS2485 dhe anës logjike të kontrollit ose kontrollit përmes transformatorit.Qarku i diodës TVS shtohet në pjesën e daljes së modulit për të reduktuar ndërhyrjen në rritje të linjës.Kërcuesit mund të përdoren gjithashtu për të vendosur nëse do të ngarkoni rezistencën e terminalit të autobusit.
Dizajni i softuerit
Softueri i sistemit përbëhet nga softueri i sipërm i menaxhimit të kompjuterit dhe softueri i kontrollit të kontrolluesit të njësisë.Softueri i sipërm i menaxhimit të kompjuterit është zhvilluar në platformën operative Windows22000 duke përdorur C++BUILD6.0, duke përfshirë zgjedhjen e modalitetit të ekranit (duke përfshirë statiken, ndezjen, lëvizjen, shtypjen, etj.), zgjedhjen e drejtimit të lëvizjes (përfshirë lëvizjen lart e poshtë dhe majtas dhe lëvizja djathtas), rregullimi dinamik i shpejtësisë së ekranit (p.sh. frekuenca e ndezjes së tekstit, shpejtësia e lëvizjes, shpejtësia e shtypjes së ekranit, etj.), futja e përmbajtjes së ekranit, pamja paraprake e ekranit, etj.
Kur sistemi është në punë, sistemi jo vetëm që mund të shfaqë karaktere të tilla si njoftimi i stacionit dhe reklama sipas cilësimeve të paracaktuara, por edhe të futë manualisht karakteret e kërkuara të ekranit.Softueri i kontrollit të kontrolluesit të njësisë është programuar nga KEILC i 8051 dhe ngurtësohet në EEPROM të kompjuterit me një çip të vetëm 77E58.Kryesisht plotëson komunikimin midis kompjuterëve të sipërm dhe të poshtëm, marrjen e të dhënave të temperaturës dhe lagështisë, kontrollin e ndërfaqes I/O dhe funksione të tjera.Gjatë funksionimit aktual, saktësia e matjes së temperaturës arrin ± 0,5 ℃ dhe saktësia e matjes së lagështisë arrin ± 2% RH
konkluzioni
Ky punim prezanton idenë e projektimit të ekranit të brendshëm LED të metrosë nga aspektet e dizajnit të diagramit skematik të harduerit, strukturës logjike, bllok diagramit të përbërjes, etj. Nëpërmjet dizajnit të modulit të ndërfaqes së autobusit në terren dhe ndërfaqes së modulit të lagështisë së temperaturës, ekrani i ekranit LED të brendshëm mund të përshtatet me kërkesat e mjediseve të ndryshme dhe ka shkallëzim dhe shkathtësi të mirë.Pas shumë testeve, ekrani i brendshëm LED është përdorur në sistemin e ri të informacionit të pasagjerëve të metrosë vendase dhe efekti është i mirë.Praktika dëshmon se ekrani i ekranit mund të plotësojë mirë shfaqjen statike të karaktereve dhe grafikëve kinezë dhe ekraneve të ndryshme dinamike, dhe ka karakteristikat e shkëlqimit të lartë, pa dridhje, kontroll të thjeshtë logjik, etj., i cili plotëson plotësisht kërkesat e ekranit të automjeteve të metrosë. përEkranet LED.
Koha e postimit: Dhjetor-16-2022