Conception de bases de base d'écran de visualisation mené dans le métro
La conception de bases de base de souterrain a mené l'écran de visualisation ; Comme terminal à écran orienté public de l'information dans le souterrain, l'affichage mené d'intérieur a un éventail très de la valeur civile et marchande.
Actuellement, des véhicules de souterrain fonctionnant dans la porcelaine sont généralement équipés de l'affichage mené d'intérieur, mais il y a peu de fonctions supplémentaires et de contenu simple d'affichage d'écran. Afin de coopérer avec l'utilisation du nouveau système d'information de passager de métro, nous avons conçu un nouvel écran de visualisation dynamique de la métro LED de multibus.
L'écran de visualisation a non seulement les interfaces de bus multiples dans la communication externe, mais adopte également les dispositifs simples d'autobus et d'autobus d'I2C dans la conception interne de circuit de commande.
Il y a deux genres d'écrans de LED sur le souterrain : on est placé sur l'extérieur du chariot pour montrer la section de fonctionnement de train, la direction courante et le nom actuel de station, qui est compatible avec chinois et anglais ; L'autre information peut également être montrée selon les besoins d'opération ; L'affichage des textes peut être statique, défilement, traduction, cascade, animation et d'autres effets, et le nombre de caractères montrés est 16 le × 12 16 caractères de matrice de points. L'autre est l'affichage à LED d'intérieur terminal, qui est placé dans le train. L'affichage à LED d'intérieur terminal peut prérégler le terminal selon les conditions d'opération de train, et montre le terminal actuel en temps réel, aussi bien que la température actuelle dans le train, avec le × huit de 16 caractères 16 caractères de matrice de points.
Composition en système
L'écran de système d'affichage à LED se compose de boîtier de commande d'un seul morceau de micro-ordinateur et d'unité de visualisation. Une unité de visualisation simple peut montrer 16 caractères chinois du × 16. Si une certaine taille de système d'affichage graphique de LED est produite, il peut réaliser à l'aide de plusieurs unités de visualisation intelligentes et de la méthode « de blocs constitutifs ». La communication périodique est employée entre les unités de visualisation dans le système. En plus de commander l'unité de visualisation et de transmettre les instructions et les signaux de l'ordinateur supérieur, le boîtier de commande est également inclus avec un capteur de température numérique d'autobus simple 18B20. Grâce à la conception de module du circuit de commande, s'il y a des conditions pour la mesure d'humidité, 18b20 peut être améliorée au circuit de module composé de DS2438 de Dallas et de HIH23610 de Honeywell. Afin de répondre aux besoins de communication du véhicule entier, l'autobus de BOÎTE est utilisé pour la communication entre l'ordinateur supérieur et chaque boîtier de commande dans le véhicule.
étude matériel informatique
L'unité de visualisation se compose de panneau d'affichage à LED et de circuit d'affichage. Le panneau d'unité d'affichage à LED se compose 4 d'unité de visualisation intelligente universelle de matrice de points du × 64 de modules de matrice de points, une unité de visualisation simple peut montrer 4 16 caractères chinois ou symboles de matrice de points du × 16. La communication périodique est employée entre les unités de visualisation dans le système, de sorte que le travail du système entier soit coordonné et unifié. Le circuit d'affichage se compose de deux 16 ports de câble plat de goupille, deux chauffeurs du bus 74H245 de trois états, un inverseur 74HC04D six, deux décodeurs 74H138 huit et huit verrous du décalage 74HC595. Le noyau du circuit de commande est le microcontrôleur ultra-rapide 77E58 de WINBOND, et la fréquence en cristal est 24MHz AT29C020A est une ROM 256K pour stocker 16 la table de code de la matrice de points de bibliothèque de caractère chinois de matrice de points du × 16 et 16 de × 8 ASCII. AT24C020 est un EP2ROM basé sur l'autobus périodique d'I2C, qui stocke des déclarations préréglées, telles que des noms de station de métro, des salutations, etc. La température dans le véhicule est mesurée par le capteur de température numérique d'autobus simple 18b20. SJA1000 et TJA1040 sont PEUVENT contrôleur et émetteur-récepteur d'autobus respectivement.
Conception d'unité de circuit de commande
Le système entier prend le microcontrôleur dynamique 77E58 de Winbond comme noyau. Le 77E58 adopte un noyau remodelé de microprocesseur, et ses instructions sont compatibles avec les 51 séries. Cependant, parce que le rhythme est seulement 4 cycles, sa vitesse courante est généralement 2~3 fois plus haut que les 8051 traditionnels à la même fréquence du signal d'horloge. Par conséquent, les conditions de fréquence pour le microcontrôleur dans l'affichage dynamique des caractères chinois de grande capacité sont bien résolues, et le chien de garde est également fourni. Le 77E58 commande la mémoire instantanée AT29C020 par le verrou 74LS373, avec une taille de 256K. Puisque la capacité de stockage est plus grande que 64K, la conception adopte la méthode d'adressage de pagination, c.-à-d., P1.1 et P1.2 sont employés pour choisir des pages pour la mémoire instantanée, qui est divisée en quatre pages. La taille de adressage de chaque page est 64K. En plus de choisir les puces AT29C020, P1.5 s'assure que P1.1 et P1.2 ne causeront pas le misoperation d'AT29C020 quand ils sont réutilisés sur l'interface de câble plat de 16 bornes. Le contrôleur de BOÎTE est la partie fondamentale de communication. Afin d'améliorer la capacité anti-parasitage, un coupleur optique 6N137 ultra-rapide est ajouté entre le contrôleur SJA1000 de BOÎTE et PEUT l'émetteur-récepteur TJA1040. Le microcontrôleur choisit la puce du contrôleur SJA1000 de BOÎTE par P3.0. 18B20 est un dispositif simple d'autobus. Il a besoin seulement d'un port d'entrée-sortie pour l'interface entre le dispositif et le microcontrôleur. Il peut directement convertir la température en signal numérique et la produire en série en mode numérique de code de 9 bits. P1.4 est choisi dans le circuit de commande pour accomplir les fonctions de transmission de sélection et de données de puce de 18B20. Le câble coaxial et le câble de données bidirectionnel SDA de câble d'horloge d'AT24C020 sont respectivement reliés à P1.6 et P1.7.16 goupillent les interfaces de fil plat du microcontrôleur, qui sont les pièces d'interface du circuit de commande et du circuit d'affichage.
Connexion et contrôle d'unité de visualisation
La pièce de circuit d'affichage est reliée au port de fil plat de 16 bornes de la pièce de circuit de commande par le port de fil plat de 16 bornes (1), qui transmet les instructions et les données du microcontrôleur au circuit d'affichage à LED. Le fil plat de 16 bornes (2) est employé pour cascader les écrans de visualisation multiples. Sa connexion est fondamentalement identique que le port de fil plat de 16 bornes (1), mais il convient noter que son extrémité de R est reliée de gauche à droite à la fin de DS du huitième 74H595 sur le schéma 2, en cascadant, il sera reliée en série au port du câble plat de 16 bornes (1) du prochain écran de visualisation (suivant les indications du schéma 1). CLK est le terminal de signal d'horloge, le STREPTOCOQUE est le terminal de verrou de rangée, R est le terminal de données, G (la terre) et LOE sont la lumière de rangée permettre des terminaux, et A, B, C, D sont les terminaux choisis de rangée. Les fonctions spécifiques de chaque port sont comme suit : A, B, C, D sont des terminaux de sélection de rangée, qui sont utilisés pour commander l'envoi spécifique des données à partir de l'ordinateur supérieur à la rangée indiquée sur le panneau d'affichage, et R est le terminal de données, qui accepte les données transmises par le microcontrôleur. L'ordre fonctionnant de l'unité d'affichage à LED est comme suit : après que le terminal de signal d'horloge de CLK reçoive des données sur le terminal de R, le circuit de commande donne manuellement un bord de montée d'impulsion, et le STREPTOCOQUE est dans une rangée des données (16 × 4) qu'après tout 64 données sont transmises, un bord d'augmentation de l'impulsion est donné pour verrouiller les données ; Le LOE est placé à 1 par le microcontrôleur pour allumer la ligne. Le schéma de principe du circuit d'affichage est montré sur le schéma 3.
Conception modulaire
Les véhicules de métro ont différentes conditions pour l'affichage mené d'intérieur selon la situation réelle, ainsi nous avons entièrement considéré ceci quand concevoir le circuit, c.-à-d., dans l'état de s'assurer que les fonctions principales et les structures demeurent les modules inchangés et spécifiques peut être échangé. Cette structure fait le circuit de commande de LED ont la bonnes expansibilité et facilité d'utilisation.
La température et module d'humidité
Dans les secteurs chauds et pluvieux dans les sud, bien qu'il y ait un climatiseur de la température constante dans la voiture, l'humidité est également un indicateur important que les passagers s'inquiètent environ. La température et le module d'humidité conçu par nous a la fonction de la température et de l'humidité de mesure. Le module de la température et la température et le module d'humidité ont la même interface de prise, qui sont les structures simples d'autobus et sont commandées par le port P1.4, ainsi il est commode de l'échanger. HIH3610 est un capteur d'humidité intégré trois par terminaux avec la sortie de tension produite par Honeywell Company. DS2438 est un convertisseur d'A/D de 10 bits avec une interface de communication simple d'autobus. La puce contient un capteur de température numérique à haute résolution, qui peut être utilisé pour la compensation de température des capteurs d'humidité.
module d'expansion de 485 autobus
Comme autobus mûr et bon marché, l'autobus 485 a une position irremplaçable dans le domaine industriel et le champ du trafic. Par conséquent, nous avons conçu un module d'expansion de 485 autobus, qui peut remplacer le module original de BOÎTE pour la communication externe. Le module emploie l'isolement photoélectrique MXL1535E de la MAXIME comme émetteur-récepteur 485. Pour assurer la compatibilité de contrôle, MXL1535E et SJA1000 sont puce choisie par P3.0. En outre, l'isolement 2500VRMS électrique est fourni entre le côté RS2485 et le côté de logique de contrôleur ou de commande par le transformateur. Le circuit de diode de TV est ajouté à la pièce de sortie du module pour réduire la ligne interférence de montée subite. Des pullovers peuvent également être employés pour décider si charger la résistance de terminus de bus.
Conception du logiciel
Le logiciel système se compose de logiciel supérieur de gestion d'ordinateur et de logiciel de gestion de contrôleur d'unité. Le logiciel supérieur de gestion d'ordinateur est développé sur la plate-forme Windows22000 de fonctionnement utilisant C++BUILD6.0, y compris la sélection de mode d'affichage (statique y compris, clignotant, faire défiler, dactylographier, etc.), mettant en rouleau la sélection de direction (en haut et en bas faire défiler y compris et faire défiler à gauche et à droite), l'ajustement dynamique de vitesse d'affichage (c.-à-d. fréquence de clignotant des textes, mettant en rouleau la vitesse, la vitesse de dactylographie d'affichage, etc.), l'entrée de contenu d'affichage, la prévision d'affichage, etc.
Quand le système fonctionne, le système peut non seulement montrer les caractères tels que l'annonce et la publicité de station selon les arrangements préréglés, mais également a manuellement entré les caractères exigés d'affichage. Le logiciel de gestion du contrôleur d'unité est programmé par KEILC de 8051 et a solidifié dans l'EEPROM de l'ordinateur simple 77E58 de puce. Il accomplit principalement la communication contrôle entre les ordinateurs, par acquisition de données de la température et l'humidité, d'entrée-sortie interface supérieurs et inférieurs et d'autres fonctions. Pendant l'opération réelle, l'exactitude de mesure de la température atteint le ℃ du ± 0,5 et l'exactitude de mesure d'humidité atteint le Rhésus du ± 2%
Conclusion
Ce document présente l'idée de conception de l'écran d'intérieur d'affichage à LED de souterrain des aspects de la conception de schéma de principe de matériel, de la structure de logique, du schéma fonctionnel de composition, etc. Par la conception de l'interface de module d'humidité de module et de température d'interface de bus de champ, l'écran d'intérieur d'affichage à LED peut s'adapter aux conditions de différents environnements, et a la bonnes évolutivité et polyvalence. Après beaucoup d'essais, l'écran de visualisation mené d'intérieur a été utilisé dans le nouveau système d'information de passager de la métro domestique, et l'effet est bon. La pratique montre que l'écran de visualisation peut bien accomplir l'affichage statique des caractères chinois et les graphiques et les divers affichages dynamiques, et a les caractéristiques de l'intense luminosité, d'aucun clignotement, du contrôle de logique simple, etc., qui répond entièrement aux exigences d'affichage des véhicules de souterrain pour des écrans de LED.