Govoreći o osnovnim principima dizajna led zaslona podzemne željeznice; zasloni s LED zaslonima u zatvorenom prostoru, kao svojevrsni terminal za prikaz informacija okrenut javnosti u podzemnoj željeznici, imaju vrlo širok raspon civilnih i komercijalnih vrijednosti.
Trenutno su vozila podzemne željeznice koja prometuju u zemlji općenito opremljena unutarnjim LED zaslonima, ali ima manje dodatnih funkcija, a sadržaj zaslona je jednostruki. Kako bismo surađivali s korištenjem novog informacijskog sustava podzemne željeznice, dizajnirali smo novi dinamički zaslon LED zaslona podzemne željeznice s više autobusa.
Led zaslon u podzemnoj željeznici
Led zaslon u podzemnoj željeznici
Zaslon ne samo da ima različita sabirnica sučelja za vanjsku komunikaciju, već koristi i jednostruke sabirnice i I2C sabirnice u dizajnu unutarnjeg upravljačkog kruga.
U podzemnoj željeznici postoje dvije vrste LED zaslona: jedan se nalazi s vanjske strane vagona, koristi se za prikaz dijela vožnje vlaka, smjera vožnje i naziva trenutne stanice, kompatibilan s kineskim i engleskim; također može prikazati druge informacije o usluzi u skladu s potrebama operacije; prikaz teksta može biti Odaberite statiku, pomicanje, prijevod, vodopad, animaciju i druge efekte, broj prikazanih znakova je 12 znakova matrice 16×16 točaka. Drugi je terminalni unutarnji LED zaslon, koji se nalazi u automobilu. Terminalni unutarnji LED zaslon može unaprijed postaviti terminal prema zahtjevima za upravljanje vlakom i prikazati trenutni terminal u stvarnom vremenu. Također može prikazati trenutnu temperaturu u automobilu i prikazati znakove. Broj je 8 16×16 znakova matrice točaka.
Led zaslon u podzemnoj željeznici
Led zaslon u podzemnoj željeznici
Komponente sustava
Zaslon LED sustava prikaza sastoji se od upravljačke jedinice mikroračunala s jednim čipom i jedinice zaslona. Jedna jedinica prikaza može prikazati 4 kineska znaka od 16×16. Ako se proizvede LED grafički sustav određene veličine, koristi se samo niz inteligentnih jedinica zaslona. Metoda "građevnih blokova" može se ostvariti, a zaslonske jedinice u sustavu povezane su serijskom komunikacijom. Osim upravljanja jedinicom zaslona i odašiljanja uputa i signala s gornjeg računala, upravljačka jedinica ugrađuje i digitalni temperaturni senzor s jednom sabirnicom 18B20. Zahvaljujući modularnom dizajnu upravljačkog kruga, ako je potrebno i mjerenje vlažnosti, 18b20 se može nadograditi na modularni krug sastavljen od Dallasovog DS2438 i HoneywELl-ovog HIH23610. Kako bi se zadovoljile komunikacijske potrebe cijelog vozila, uspostavlja se komunikacija CAN sabirnice između glavnog računala i svake upravljačke jedinice u vozilu.
Led zaslon u podzemnoj željeznici
Led zaslon u podzemnoj željeznici
dizajn hardvera
Jedinica zaslona sastoji se od LED zaslona i kruga zaslona. LED ploča jedinice zaslona univerzalna je inteligentna jedinica zaslona matrice od 16×64 točke koja se sastoji od matričnih modula od 4 točke. Jedna jedinica prikaza može prikazati 4 kineska znaka matrice od 16×16 točaka na cijelom zaslonu. Ili simbol, serijska komunikacija se usvaja između jedinica prikaza u sustavu, tako da je rad cijelog sustava koordiniran i jedinstven. Krug zaslona sastoji se od dva 16-pinska kabelska priključka, dva 74H245 trodržavna vozača autobusa, jednog 74HC04D šest pretvarača, dva 74H138 osam dekodera i osam 74HC595 zasuna u smjeni. Jezgra upravljačkog kruga je WINBOND-ovo visokobrzno mikroračunalo s jednim čipom 77E58, kristalna frekvencija je 24 MHz. AT29C020A je ROM od 256K, koji se koristi za pohranu 16×16 točkastih matrica Kineska biblioteka znakova i 16×8 točkasta matrica ASCII tablica koda. AT24C020 je EP2ROM koji se temelji na serijskom autobusu I2C, koji pohranjuje unaprijed postavljene rečenice, kao što su nazivi stanica podzemne željeznice, pozdravi itd. Temperatura u vozilu mjeri se digitalnim temperaturnim senzorom tipa s jednom sabirnicom 18b20. SJA1000 i TJA1040 su CAN kontrolor i primopredajnik.
Dizajn upravljačke jedinice
Cijeli se sustav temelji na Winbondovom dinamičkom mikrokontroleru 77E58. 77E58 koristi redizajniranu mikroprocesoričnu jezgru. Njegove upute kompatibilne su sa serijom 51. Međutim, budući da je ciklus sata samo 4 ciklusa, njegova radna brzina je općenito brža od one iste frekvencije sata. Tradicionalni 8051 povećava se za 2 ~ 3 puta, tako da rješava zahtjeve frekvencije mikroračunala s jednim čipom tijekom dinamičkog prikaza kineskih znakova velikog kapaciteta. Osim toga, dolazi i s psom čuvara. 77E58 kontrolira flash memoriju AT29C020 putem zasuna 74LS373, veličina je 256K. Budući da je kapacitet memorije veći od 64K, metoda adresiranja stranice usvojena je u dizajnu, odnosno koristite P1.1 i P1.2 za odabir flash memorije stranice. Podijeljena je na 4 stranice. Veličina adresiranja svake stranice je 64K. Osim odabira čipova AT29C020, P1.5 također osigurava da P1.1 i P1.2 nisu uzrokovani AT29C020 kada su multipleksirani na 16-pinskom sučelju kabela. Nesuradnja. CAN kontroler je ključni dio komunikacije. Kako bi se poboljšala sposobnost protiv smetnji, između CAN kontrolera SJA1000 i CAN primopredajnika TJA1040 dodaje se 6N137 brzi optocoupler, a mikroračunalo s jednim čipom odabire CAN kontroler SJA1000 do P3.0. 18B20 je uređaj s jednom trakom. Sučelje između uređaja i mikroračunala s jednim čipom mora zauzimati samo jedan ulazno-izlazni priključak. Može izravno pretvoriti temperaturu u digitalni signal i serijski je izvesti u 9-bitnom načinu digitalnog koda. P1.4 je odabran u upravljačkom krugu za dovršetak uparivanja. 18B20 funkcija odabira čipova i prijenosa podataka. Linija sata SCL i dvosmjerna podatkovna linija SDA AT24C020 povezane su s P1.6 i P1.7 mikroračunala s jednim čipom. Sučelje kabela sa 16 pina dio je sučelja upravljačkog kruga i kruga zaslona.
Prikaži vezu i kontrolu jedinice
Dio kruga zaslona spojen je na 16-pinski kabelski priključak dijela upravljačkog kruga kroz 16-pinski kabel (1) priključak. 16-pinski kabelski priključak (1) prenosi upute i podatke mikroračunala s jednim čipom na KRUG LED zaslona. 16-pinski kabel (2) ) Koristi se za kaskadu više zaslona. Njegova veza je u osnovi ista kao i 16-pinski kabelski priključak (1), ali treba napomenuti da je R terminal spojen na 8. 74H595 DS terminal s lijeva na desno na slici 2. Prilikom kaskadiranja bit će serijski povezan sa 16-pinskim kabelskim (1) priključkom sljedećeg zaslona (kao što je prikazano na slici 1). CLK je terminal za signalni sat, STR je terminal zasuna reda, R je podatkovni terminal, G (GND) i LOE su terminali za osvjetljenje reda koji omogućuju, a A, B, C i D su terminali za odabir redaka. Specifične funkcije svakog priključka su sljedeće: A, B, C, D su terminali za odabir redaka, koji se koriste za kontrolu podataka s glavnog računala na navedeni redak na ploči za prikaz, a R je podatkovni terminal koji prihvaća podatke koje prenosi mikroračunalo s jednim čipom. Radni slijed JEDINICE LED zaslona je sljedeći: Nakon što terminal signala sata CLK primi podatke na R terminalu, upravljački krug umjetno daje rastući rub impulsa. Rastući rub pulsa koristi se za zakačenje podataka; LOE je postavljen mikrokontrolerom kako bi osvijetlio red. Shematski dijagram kruga prikaza prikazan je na slici 3.
Modularni dizajn
Metro vozila imaju različite zahtjeve za unutarnje LED zaslone prema stvarnim uvjetima, tako da smo to u potpunosti razmotrili pri projektiranju kruga, odnosno specifični moduli mogu se međusobno mijenjati pod uvjetom da glavne funkcije i struktura ostanu nepromijenjene. Ova struktura čini da LED upravljački krug ima dobru skalabilnost i jednostavnost korištenja.
Modul temperature i vlažnosti
U vrućim i kišnim područjima juga, unatoč stalnoj temperaturi klima uređaja u automobilu, vlažnost je također važan pokazatelj zabrinutosti putnika. Modul temperature i vlažnosti koji smo dizajnirali ima funkciju mjerenja temperature i vlažnosti. Temperaturni modul i modul temperature i vlažnosti imaju isto sučelje utičnice, a oba imaju jednu strukturu sabirnice, a oba se kontroliraju priključkom P1.4, tako da je razmjena vrlo pogodna. HIH3610 je integrirani senzor vlažnosti s tri terminala s izlazom napona koji proizvodi Honeywell. DS2438 je 10-bitni A/D pretvarač s jednim komunikacijskim sučeljem sabirnice. Čip sadrži digitalni temperaturni senzor visoke rezolucije, koji se može koristiti za temperaturu senzora vlažnosti. kompenzirati.
Modul proširenja sabirnice 485
Kao zreo i jeftin autobus, autobus 485 ima nezamjenjiv položaj u industrijskom polju i prometnom polju. Iz tog razloga dizajnirali smo modul proširenja sabirnice 485, koji može zamijeniti originalni CAN modul za vanjsku komunikaciju. Ovaj modul koristi MAXIM-ov fotoelektrično izoliranI MXL1535E kao primopredajnik 485. Kako bi se osigurala kompatibilnost u kontroli, i MXL1535E i SJA1000 odabrani su čipom putem P3.0. Osim toga, transformator osigurava električnu izolaciju od 2500VRMS između RS2485 strane i kontrolerske ili upravljačke logičke strane. Krug TVS diode dodaje se izlazu modula kako bi se smanjile smetnje prenapona linije. Kratkospojnici se također mogu koristiti za određivanje hoće li se učitati otpor terminala autobusa.
dizajn softvera
Sistemski softver sastoji se od gornjeg softvera za upravljanje računalom i upravljačkog softvera jediničnog kontrolera. Gornji softver za upravljanje računalom razvijen je na operacijskoj platformi Windows22000 pomoću C++BUILD6.0, uključujući odabir načina prikaza (uključujući statiku, treperenje, pomicanje, tipkanje itd.), Odabir smjera pomicanja (uključujući pomicanje gore i dolje te pomicanje lijevo i desno), Dinamičko podešavanje brzine prikaza (tj. učestalost treperenja teksta, brzina pomicanja, brzina tipkanja zaslona itd.), Prikaz unosa sadržaja i pretpregled prikaza, itd.
Kada je sustav pokrenut, sustav ne samo da može prikazati znakove kao što su najave stanica, oglasi itd. prema unaprijed postavljenoj postavi, već i ručno unijeti potrebne znakove prikaza. Softver za upravljanje jediničnim kontrolerom prihvaća 8051 KEILC programiranje, učvršćeno u EEPROM-u s jednim čipom 77E58, i uglavnom dovršava funkcije komunikacije između gornjeg i donjeg računala, prikupljanje podataka temperature i vlažnosti te kontrolu I/O sučelja. U stvarnom radu točnost mjerenja temperature doseže ±0,5 °C, a točnost mjerenja vlage doseže ±2%RH.
u zaključku
Iz hardverskog shematskog dizajna, logičke strukture, dijagrama bloka kompozicije itd., Uvode se ideje dizajna unutarnjeg LED zaslona podzemne željeznice. Kroz dizajn modula fieldbus sučelja i sučelje modula temperature i vlažnosti, unutarnji LED zaslon može se prilagoditi različitim okruženjima. Zahtjev, s dobrom skalabilnošću i svestranošću. Nakon mnogih testova, unutarnji LED zaslon ugrađen je u domaću podzemnu željeznicu novi informacijski sustav za putnike za probnu upotrebu, a učinak je dobar. Praksa je dokazala da zaslon zaslona može dobro dovršiti statički prikaz kineskih znakova i grafika te različitih dinamičkih zaslona, a ima karakteristike visoke svjetline, bez treperenja i jednostavne logičke kontrole, koja u potpunosti zadovoljava zahtjeve prikaza vozila podzemne željeznice na LED zaslonu.
