Principiu di cuncepimentu di basa di u screnu di visualizazione LED in u trenu di metro
U principiu di cuncepimentu di basa di u metro led display screen;Cum'è un terminale di visualizazione di l'infurmazioni orientati à u publicu in u metro, a visualizazione di led interni hà una gamma assai larga di valore civile è cummerciale.
Attualmente, i veiculi di metro chì operanu in Cina sò generalmente dotati di display led interni, ma ci sò poche funzioni supplementari è cuntenutu di visualizazione di una sola schermu.Per cooperà cù l'usu di u novu sistema d'informazione di i passageri di u metro, avemu cuncepitu un novu schermu di visualizazione dinamica LED di metro multibus.
A schermu di visualizazione ùn hè micca solu interfacce di bus multipli in a cumunicazione esterna, ma adopta ancu un busu unicu è i dispositi di bus I2C in u disignu di u circuitu di cuntrollu internu.
Ci sò dui tipi dischermi LEDin u metro: unu hè piazzatu à l'esternu di u carru per vede a seccione di corsa di u trenu, a direzzione di corsa è u nome di a stazione attuale, chì hè cumpatibile cù u cinese è l'inglese;L'altre infurmazione di serviziu pò ancu esse visualizata secondu i bisogni di l'operazione;A visualizazione di testu pò esse statica, scrolling, traduzzione, cascata, animazione è altri effetti, è u numeru di caratteri affissati hè 16 × 12 16 caratteri di matrice di punti.L'altru hè u terminal LED di l'internu, chì si trova in u trenu.U terminal LED di l'internu di u terminal pò presettà u terminal in cunfurmità cù i bisogni di u funziunamentu di u trenu, è mostra u terminal attuale in tempu reale, è ancu a temperatura attuale in u trenu, cù 16 caratteri × Ottu 16 caratteri matrici di punti.
A cumpusizioni di u sistema
U screnu di u sistema di visualizazione LED hè cumpostu da una unità di cuntrollu di microcomputer à un chip è una unità di visualizazione.Una sola unità di visualizazione pò vede 16 × 16 caratteri chinesi.Se una certa dimensione di u sistema di visualizazione grafica LED hè prodotta, pò esse realizatu utilizendu parechje unità di visualizazione intelligenti è u metudu di "blocchi di costruzione".A cumunicazione seriale hè aduprata trà unità di visualizazione in u sistema.In più di cuntrullà l'unità di visualizazione è di trasmette l'istruzzioni è i segnali di l'urdinatore superiore, l'unità di cuntrollu hè ancu integrata cù un sensoru di temperatura digitale unicu bus 18B20.Grazie à u disignu di u modulu di u circuitu di cuntrollu, se ci sò esigenze per a misurazione di l'umidità, 18b20 pò esse aghjurnatu à u circuitu modulu cumpostu da DS2438 da Dallas è HIH23610 da HoneywELL.Per risponde à i bisogni di cumunicazione di tuttu u veiculu, u bus CAN hè utilizatu per a cumunicazione trà l'urdinatore superiore è ogni unità di cuntrollu in u veiculu.
disignu hardware
L'unità di visualizazione hè cumposta da un pannellu di display LED è un circuitu di visualizazione.U bordu di l'unità di visualizazione LED hè cumpostu di moduli di matrice di punti 4 × 64 unità di visualizazione intelligente universale di matrice di punti, una sola unità di visualizazione pò vede 4 16 × 16 caratteri di matrice di punti o simboli cinesi.A cumunicazione seriale hè aduprata trà unità di visualizazione in u sistema, perchè u travagliu di tuttu u sistema hè coordinatu è unificatu.U circuitu di visualizazione hè custituitu da dui porti di cable flat 16 pin, dui drivers di bus 74H245 tristate, un 74HC04D sei inverter, dui 74H138 ottu decoder è ottu 74HC595 shift latches.U core di u circuitu di cuntrollu hè u microcontroller d'alta velocità 77E58 di WINBOND, è a frequenza di cristalli hè 24MHz AT29C020A hè una ROM 256K per almacenà a biblioteca di caratteri 16 × 16 dot matrix Chinese è 16 × 8 dot matrix tabella di codice ASCII.AT24C020 hè un EP2ROM basatu annantu à l'autobus seriale I2C, chì guarda dichjarazioni preset, cum'è nomi di stazione di metro, saluti, etc. A temperatura in u veiculu hè misurata da u sensoru di temperatura digitale di bus 18b20.SJA1000 è TJA1040 sò cuntrolli di bus CAN è transceiver rispettivamente.
Disegnu di unità di circuitu di cuntrollu
Tuttu u sistema piglia u microcontroller dinamicu 77E58 di Winbond cum'è u core.U 77E58 adopta un core di microprocessore riprogettatu, è e so struzzioni sò cumpatibili cù a serie 51.Tuttavia, perchè u ciculu di u clock hè solu 4 cicli, a so velocità di corsa hè generalmente 2 ~ 3 volte più altu ch'è u 8051 tradiziunale à a stessa frequenza di clock.Dunque, i requisiti di frequenza per u microcontroller in a visualizazione dinamica di caratteri cinesi di grande capacità sò ben risolti, è u watchdog hè ancu furnitu.U 77E58 cuntrolla a memoria flash AT29C020 attraversu u latch 74LS373, cù una dimensione di 256K.Siccomu a capacità di memoria hè più grande di 64K, u disignu adopta u metudu d'indirizzu di paginazione, vale à dì, P1.1 è P1.2 sò usati per selezziunà e pagine per a memoria flash, chì hè divisa in quattru pagine.A dimensione di l'indirizzu di ogni pagina hè 64K.In più di selezziunà i chip AT29C020, P1.5 assicura chì P1.1 è P1.2 ùn pruvucarà micca una misoperation di AT29C020 quandu sò riutilizzati nantu à l'interfaccia di cable flat 16 pin.U controller CAN hè a parte chjave di a cumunicazione.Per migliurà a capacità anti-interferenza, un optocoupler d'alta velocità 6N137 hè aghjuntu trà u controller CAN SJA1000 è u transceiver CAN TJA1040.U microcontrollore selezziunate u chip controller CAN SJA1000 attraversu P3.0.18B20 hè un strumentu di bus unicu.Hè solu bisognu di un portu I / O per l'interfaccia trà u dispusitivu è u microcontroller.Puderà cunvertisce direttamente a temperatura in un signalu digitale è emette in seriale in un modu di codice digitale di 9 bit.P1.4 hè sceltu in u circuitu di cuntrollu per compie a selezzione di chip è e funzioni di trasmissione di dati di 18B20.U cable di clock SCL è u cable di dati bidirezionale SDA di AT24C020 sò cunnessi rispettivamente à l'interfaccia di filu flat P1.6 è P1.7.16 pin di u microcontroller, chì sò e parti di l'interfaccia di u circuitu di cuntrollu è u circuitu di visualizazione.
Cunnessione è cuntrollu di unità di visualizazione
A parte di u circuitu di visualizazione hè cunnessu cù u portu di filu flat 16 pin di a parte di u circuitu di cuntrollu attraversu u portu di filu flat 16 pin (1), chì trasmette l'istruzzioni è e dati di u microcontroller à u circuitu di display LED.U filu flat 16 pin (2) hè utilizatu per a cascata di più schermi di visualizazione.A so cunnessione hè basicamente uguale à u portu di filu flat 16 pin (1), ma deve esse nutatu chì u so R end hè cunnessu à l'estremità DS di l'ottu 74H595 da manca à diritta in Figura 2, Quandu cascata, serà. cunnessu in serie cù u portu di cable flat 16 pin (1) di u prossimu schermu di visualizazione (cum'è mostra in Figura 1).CLK hè u terminal di u signale di u clock, STR hè u terminal latch di fila, R hè u terminal di dati, G (GND) è LOE sò i terminali di attivazione di a fila, è A, B, C, D sò i terminali di selezzione di fila.E funzioni specifiche di ogni portu sò i seguenti: A, B, C, D sò terminali di selezzione di fila, chì sò usati per cuntrullà l'invio specificu di dati da l'urdinatore superiore à a fila designata nantu à u pannellu di visualizazione, è R hè a dati. terminal, chì accetta i dati trasmessi da u microcontroller.A sequenza di travagliu di l'unità di visualizazione LED hè a siguenti: dopu chì u terminale di u segnu di u clock CLK riceve una data à u terminal R, u circuitu di cuntrollu dà manualmente un impulsu chì cresce, è l'STR hè in una fila di dati (16 × 4). Dopu chì tutti i dati 64 sò trasmessi, un rising edge of pulse hè datu per latch the data;U LOE hè stabilitu à 1 da u microcontroller per accende a linea.U schema schematicu di u circuitu di visualizazione hè mostratu in a Figura 3.
Disegnu modulare
I veiculi di Metro anu diverse esigenze per a visualizazione di led interni secondu a situazione attuale, cusì avemu cunsideratu cumplettamente questu quandu cuncepimentu di u circuitu, vale à dì, sottu a cundizione di assicurà chì e funzioni principali è strutture restanu invariate, moduli specifichi ponu esse scambiati.Sta struttura face chì u circuitu di cuntrollu LED hà una bona espansibilità è facilità d'utilizazione.
Modulu di temperatura è umidità
In i zoni caldi è chiusi in u sudu, ancu s'ellu ci hè un climatizzatore di temperatura constante in a vittura, l'umidità hè ancu un indicatore impurtante chì i passageri curanu.U modulu di temperatura è umidità cuncepitu da noi hà a funzione di misurà a temperatura è l'umidità.U modulu di temperatura è u modulu di temperatura è umidità anu a listessa interfaccia di socket, tramindui sò strutturi di autobus unichi è sò cuntrullati da u portu P1.4, cusì hè cunvenutu per scambià.HIH3610 hè un sensor d'umidità integratu à trè terminali cù tensione di uscita prodotta da Honeywell Company.DS2438 hè un convertitore A/D 10 bit cù una sola interfaccia di cumunicazione di bus.U chip cuntene un sensoru di temperatura digitale d'alta risoluzione, chì pò esse usatu per a compensazione di temperatura di i sensori di umidità.
Modulu di espansione di bus 485
Cum'è un autobus maturu è economicu, l'autobus 485 hà una pusizione insustituibile in u campu industriale è u trafficu.Dunque, avemu cuncepitu un modulu di espansione di bus 485, chì pò rimpiazzà u modulu CAN originale per a cumunicazione esterna.U modulu usa l'isolamentu fotoelettricu di MAXIM MXL1535E cum'è u transceiver 485.Per assicurà a cumpatibilità di cuntrollu, sia MXL1535E sia SJA1000 sò chip selezziunati attraversu P3.0.Inoltre, l'isolamentu elettricu 2500VRMS hè furnitu trà u latu RS2485 è u cuntrollu o u latu logicu di cuntrollu attraversu u transformatore.U circuitu di diodi TVS hè aghjuntu à a parte di output di u modulu per riduce l'interferenza di surge di linea.Jumpers pò ancu esse usatu per decide s'ellu si carica a resistenza di u terminal di l'autobus.
Disegnu di u software
U software di u sistema hè cumpostu da u software di gestione di l'urdinatore superiore è u software di cuntrollu di u controller di unità.U software di gestione di l'urdinatore superiore hè sviluppatu nantu à a piattaforma operativa Windows22000 utilizendu C++BUILD6.0, cumprese a selezzione di modalità di visualizazione (cumprese statica, lampeggiante, scrolling, typing, etc.), selezione di direzzione di scrolling (cumprese scrolling up and down and left and left and scrolling). scrolling right), aghjustamentu dinamicu di a velocità di visualizazione (vale à dì a frequenza di lampeggiamentu di u testu, a velocità di scorrimentu, a velocità di scrittura di scrittura, etc.), l'ingressu di u cuntenutu di a visualizazione, l'anteprima di a visualizazione, etc.
Quandu u sistema hè in funzione, u sistema ùn pò micca solu visualizà i caratteri cum'è l'annunziu di a stazione è l'annunziu secondu i paràmetri predefiniti, ma ancu inserisce manualmente i caratteri di visualizazione richiesti.U software di cuntrollu di u controller di l'unità hè programatu da KEILC di 8051 è solidificatu in l'EEPROM di u computer unicu chip 77E58.Si compie principarmenti a cumunicazione trà l'urdinatori superiore è inferiore, l'acquistu di dati di temperatura è umidità, cuntrollu di l'interfaccia I / O è altre funzioni.Durante u funziunamentu propiu, a precisione di a misura di a temperatura righjunghji ± 0,5 ℃ è a precisione di a misura di l'umidità righjunghji ± 2% RH
Cunclusioni
Stu documentu introduce l'idea di cuncepimentu di u schermu di display LED di u metro da l'aspettu di u disignu schematicu di hardware, a struttura logica, u diagramma di bloccu di cumpusizioni, etc. Per mezu di u disignu di u modulu di l'interfaccia di bus di campu è l'interfaccia di u modulu di umidità di a temperatura, u screnu LED di l'internu pò adattà à i bisogni di diversi ambienti, è hà una bona scalabilità è versatilità.Dopu à parechji testi, u screnu led di l'internu hè stata utilizata in u novu sistema d'infurmazione di u passageru di u metro domesticu, è l'effettu hè bonu.A pratica prova chì u screnu di visualizazione pò cumplettà bè a visualizazione statica di caratteri è grafici chinesi è diversi display dinamichi, è hà e caratteristiche di alta luminosità, senza sfarfallio, cuntrollu logicu simplice, ecc. perschermi LED.
Tempu di post: Dec-16-2022