Batakang disenyo nga prinsipyo sa led display screen sa subway nga tren
Ang sukaranan nga prinsipyo sa disenyo sa subway nga gipangulohan sa display screen;Ingon sa usa ka publiko nga oriented nga impormasyon display terminal sa subway, sa sulod nga gipangulohan display adunay usa ka halapad kaayo nga sibil ug komersyal nga bili.
Sa pagkakaron, ang mga salakyanan sa subway nga nag-operate sa china sa kasagaran adunay gamit nga sulud sa sulud nga led display, apan adunay pipila nga dugang nga mga gimbuhaton ug sulud sa usa ka screen nga gipakita.Aron makigtambayayong sa paggamit sa bag-ong sistema sa impormasyon sa pasahero sa metro, nagdisenyo kami og bag-ong multi bus metro LED dynamic display screen.
Ang display screen dili lamang adunay daghang mga interface sa bus sa eksternal nga komunikasyon, apan nagsagop usab sa usa ka bus ug I2C bus nga mga himan sa internal control circuit nga disenyo.
Adunay duha ka matang saMga LED screensa subway: ang usa gibutang sa gawas sa karwahe aron ipakita ang seksyon sa pagdagan sa tren, direksyon sa pagdagan ug ang ngalan sa karon nga istasyon, nga nahiuyon sa Intsik ug Ingles;Ang ubang impormasyon sa serbisyo mahimo usab nga ipakita sumala sa mga kinahanglanon sa operasyon;Ang text display mahimong static, scrolling, translation, waterfall, animation ug uban pang mga epekto, ug ang gidaghanon sa mga karakter nga gipakita kay 16 × 12 16 dot matrix characters.Ang lain mao ang terminal indoor LED display, nga gibutang sa tren.Ang terminal sa sulud sa LED nga display mahimong mag-preset sa terminal sumala sa mga kinahanglanon sa operasyon sa tren, ug ipakita ang karon nga terminal sa tinuud nga oras, ingon man ang karon nga temperatura sa tren, nga adunay 16 nga mga karakter × Walo nga 16 nga tuldok nga matrix nga mga karakter.
Komposisyon sa sistema
Ang LED display system screen gilangkuban sa usa ka single-chip microcomputer control unit ug usa ka display unit.Ang usa ka yunit sa display mahimong magpakita sa 16 × 16 nga mga karakter sa Chinese.Kung ang usa ka piho nga gidak-on sa LED graphic display system gihimo, mahimo kini nga matuman pinaagi sa paggamit sa daghang mga intelihente nga yunit sa pagpakita ug ang pamaagi sa "mga bloke sa pagtukod".Ang serial communication kay gigamit tali sa display units sa system.Dugang sa pagkontrolar sa display unit ug pagpadala sa mga instruksyon ug mga signal sa ibabaw nga kompyuter, ang control unit gilakip usab sa usa ka bus digital temperature sensor 18B20.Salamat sa disenyo sa module sa control circuit, kung adunay mga kinahanglanon alang sa pagsukod sa humidity, ang 18b20 mahimong ma-upgrade sa module circuit nga gilangkuban sa DS2438 gikan sa Dallas ug HIH23610 gikan sa HoneywELL.Aron matubag ang mga kinahanglanon sa komunikasyon sa tibuuk nga awto, ang CAN bus gigamit alang sa komunikasyon tali sa taas nga kompyuter ug matag control unit sa awto.
disenyo sa hardware
Ang display unit gilangkuban sa LED display panel ug display circuit.Ang LED display unit board gilangkuban sa 4 dot matrix modules × 64 dot matrix universal intelligent display unit, ang usa ka display unit mahimong magpakita sa 4 16 × 16 dot matrix nga Chinese nga mga karakter o simbolo.Ang serial nga komunikasyon gigamit tali sa mga display unit sa sistema, aron ang trabaho sa tibuok sistema ma-coordinate ug magkahiusa.Ang display circuit naglangkob sa duha ka 16 pin flat cable ports, duha ka 74H245 tristate bus drivers, usa ka 74HC04D unom ka inverter, duha ka 74H138 walo ka decoder ug walo ka 74HC595 shift latches.Ang kinauyokan sa control circuit mao ang high-speed microcontroller 77E58 sa WINBOND, ug ang crystal frequency mao ang 24MHz AT29C020A usa ka 256K ROM alang sa pagtipig sa 16 × 16 dot matrix Chinese character library ug 16 × 8 dot matrix ASCII code table.Ang AT24C020 usa ka EP2ROM nga gibase sa I2C serial bus, nga nagtipig sa mga preset nga pahayag, sama sa mga ngalan sa estasyon sa subway, mga pagtimbaya, ug uban pa. Ang temperatura sa sakyanan gisukod sa usa ka bus digital temperature sensor 18b20.Ang SJA1000 ug TJA1040 mao ang CAN bus controller ug transceiver matag usa.
Disenyo sa control circuit unit
Ang tibuok sistema nagkinahanglan sa dinamikong microcontroller 77E58 sa Winbond isip kinauyokan.Ang 77E58 nagsagop sa usa ka gidesinyo pag-usab nga microprocessor core, ug ang mga instruksyon niini nahiuyon sa 51 series.Bisan pa, tungod kay ang siklo sa orasan 4 ra nga mga siklo, ang katulin sa pagdagan niini kasagaran 2 ~ 3 ka beses nga mas taas kaysa sa tradisyonal nga 8051 sa parehas nga frequency sa orasan.Busa, ang mga kinahanglanon sa frequency alang sa microcontroller sa dinamikong pagpakita sa dako nga kapasidad nga Chinese nga mga karakter maayo nga nasulbad, ug ang watchdog gihatag usab.Gikontrol sa 77E58 ang flash memory AT29C020 pinaagi sa latch 74LS373, nga adunay gidak-on nga 256K.Tungod kay ang kapasidad sa memorya labaw pa sa 64K, ang disenyo nagsagop sa paging addressing method, nga mao, ang P1.1 ug P1.2 gigamit sa pagpili sa mga panid alang sa flash memory, nga gibahin ngadto sa upat ka mga pahina.Ang gidak-on sa adres sa matag panid 64K.Dugang sa pagpili sa AT29C020 chips, ang P1.5 nagsiguro nga ang P1.1 ug P1.2 dili magpahinabog sayop nga operasyon sa AT29C020 kon kini gamiton pag-usab sa 16 pin flat cable interface.Ang CAN controller mao ang yawe nga bahin sa komunikasyon.Aron mapauswag ang abilidad sa anti-interference, usa ka 6N137 high-speed optocoupler ang gidugang tali sa CAN controller SJA1000 ug sa CAN transceiver TJA1040.Gipili sa microcontroller ang CAN controller nga SJA1000 chip pinaagi sa P3.0.Ang 18B20 kay usa ka bus device.Nagkinahanglan lamang kini og usa ka I/O port para sa interface tali sa device ug sa microcontroller.Mahimo kini nga direkta nga mabag-o ang temperatura sa usa ka digital signal ug i-output kini nga serial sa usa ka 9-bit digital code mode.Ang P1.4 gipili sa control circuit aron makompleto ang pagpili sa chip ug data transmission functions sa 18B20.Ang clock cable SCL ug bidirectional data cable SDA sa AT24C020 konektado sa P1.6 ug P1.7.16 pin flat wire interface sa microcontroller, nga mao ang interface nga mga bahin sa control circuit ug ang display circuit.
Ipakita ang koneksyon ug kontrol sa yunit
Ang display circuit nga bahin konektado sa 16 pin flat wire port sa control circuit nga bahin pinaagi sa 16 pin flat wire port (1), nga nagpasa sa mga instruksyon ug data sa microcontroller ngadto sa LED display circuit.Ang 16 pin flat wire (2) gigamit sa pag-cascade sa daghang mga display screen.Ang koneksyon niini sa batakan parehas sa 16 pin flat wire port (1), apan kini kinahanglan nga matikdan nga ang R nga tumoy niini konektado sa DS nga tumoy sa ikawalo nga 74H595 gikan sa wala ngadto sa tuo sa Figure 2, Sa diha nga ang cascading, kini mahimong konektado sa serye sa 16 pin flat cable (1) port sa sunod nga display screen (sama sa gipakita sa Figure 1).Ang CLK mao ang clock signal terminal, STR ang row latch terminal, R ang data terminal, G (GND) ug LOE ang row light enable terminals, ug A, B, C, D ang row select terminals.Ang piho nga mga gimbuhaton sa matag pantalan mao ang mosunod: A, B, C, D mao ang mga terminal sa pagpili sa laray, nga gigamit sa pagkontrolar sa espesipikong pagpadala sa datos gikan sa ibabaw nga kompyuter ngadto sa gitudlo nga laray sa display panel, ug ang R mao ang datos terminal, nga modawat sa datos nga gipasa sa microcontroller.Ang pagkasunod-sunod sa pagtrabaho sa yunit sa pagpakita sa LED mao ang mga musunud: pagkahuman ang terminal sa signal sa orasan sa CLK makadawat usa ka datos sa terminal sa R, ang control circuit mano-mano nga naghatag usa ka pagtaas sa pulso, ug ang STR naa sa usa ka laray sa datos (16 × 4) Human mapasa ang tanang 64 ka datos, usa ka pagtaas sa ngilit sa pulso ang gihatag aron i-latch ang datos;Ang LOE gibutang sa 1 sa microcontroller aron sa pagpasiga sa linya.Ang schematic diagram sa display circuit gipakita sa Figure 3.
Modular nga disenyo
Ang mga sakyanan sa Metro adunay lain-laing mga kinahanglanon alang sa sulud nga led display sumala sa aktuwal nga sitwasyon, mao nga bug-os namong gikonsiderar kini sa pagdesinyo sa sirkito, nga mao, ubos sa kondisyon sa pagsiguro nga ang mga nag-unang mga gimbuhaton ug mga istruktura magpabilin nga wala mausab, ang mga piho nga mga modulo mahimong ibaylo.Kini nga istruktura naghimo sa LED control circuit nga adunay maayo nga pagpalapad ug kadali sa paggamit.
Module sa temperatura ug humidity
Sa init ug ting-ulan nga mga lugar sa habagatan, bisan kung adunay kanunay nga temperatura nga air conditioner sa awto, ang humidity usa usab ka hinungdanon nga timailhan nga giatiman sa mga pasahero.Ang module sa temperatura ug humidity nga gidisenyo namo adunay function sa pagsukod sa temperatura ug humidity.Ang module sa temperatura ug ang module sa temperatura ug humidity adunay parehas nga interface sa socket, nga pareho usa ka istruktura sa bus ug gikontrol sa P1.4 nga pantalan, busa dali nga ibaylo kini.Ang HIH3610 usa ka tulo ka terminal integrated humidity sensor nga adunay boltahe nga output nga gihimo sa Honeywell Company.Ang DS2438 usa ka 10 bit A/D converter nga adunay usa ka interface sa komunikasyon sa bus.Ang chip adunay usa ka high-resolution nga digital temperature sensor, nga mahimong gamiton alang sa temperatura nga bayad sa humidity sensors.
485 bus expansion module
Ingon usa ka hamtong ug barato nga bus, ang 485 bus adunay dili mapulihan nga posisyon sa natad sa industriya ug natad sa trapiko.Busa, nagdesinyo kami og 485 bus expansion module, nga makapuli sa orihinal nga CAN module para sa external nga komunikasyon.Ang module naggamit sa MAXIM's photoelectric isolation MXL1535E isip 485 transceiver.Aron masiguro ang pagkaangay sa pagkontrol, ang MXL1535E ug SJA1000 gipili nga chip pinaagi sa P3.0.Dugang pa, ang 2500VRMS electrical isolation gihatag tali sa RS2485 side ug controller o control logic side pinaagi sa transformer.Ang TVS diode circuit gidugang sa output nga bahin sa module aron makunhuran ang interference sa line surge.Ang mga jumper mahimo usab nga gamiton sa pagdesisyon kung ikarga ba ang resistensya sa terminal sa bus.
Disenyo sa software
Ang sistema sa software gilangkuban sa taas nga computer management software ug unit controller control software.Ang ibabaw nga software sa pagdumala sa kompyuter kay gihimo sa Windows22000 operating platform gamit ang C++ BUILD6.0, lakip ang display mode selection (lakip ang static, flashing, scrolling, typing, etc.), scrolling direction selection (lakip na ang up and down scrolling ug left and right scrolling), dinamikong display speed adjustment (ie text flashing frequency, scrolling speed, typing display speed, etc.), display content input, display preview, etc.
Kung ang sistema nagdagan, ang sistema dili lamang makapakita sa mga karakter sama sa pahibalo sa estasyon ug paanunsiyo sumala sa preset nga mga setting, apan mano-mano usab nga i-input ang gikinahanglan nga mga karakter sa pagpakita.Ang control software sa unit controller giprograma sa KEILC sa 8051 ug gipalig-on sa EEPROM sa single chip computer 77E58.Kini nag-una sa pagkompleto sa komunikasyon tali sa ibabaw ug sa ubos nga mga kompyuter, data acquisition sa temperatura ug humidity, I/O interface control ug uban pang mga gimbuhaton.Atol sa aktuwal nga operasyon, ang katukma sa pagsukod sa temperatura moabot sa ± 0.5 ℃ ug ang katukma sa pagsukod sa humidity moabot sa ± 2% RH
Konklusyon
Kini nga papel nagpaila sa ideya sa disenyo sa subway sa sulud nga LED display screen gikan sa mga aspeto sa hardware schematic diagram design, logic structure, composition block diagram, ug uban pa Pinaagi sa disenyo sa field bus interface module ug temperature humidity module interface, ang indoor LED display screen mahimo ipahiangay sa mga kinahanglanon sa lain-laing mga palibot, ug adunay maayo nga scalability ug versatility.Pagkahuman sa daghang mga pagsulay, ang sulud sa sulud nga led display screen gigamit sa bag-ong sistema sa impormasyon sa pasahero sa domestic metro, ug maayo ang epekto.Ang praktis nagpamatuod nga ang display screen mahimong maayo nga makompleto ang static nga pagpakita sa Chinese nga mga karakter ug mga graphic ug nagkalain-laing dinamikong mga pasundayag, ug adunay mga kinaiya sa taas nga kahayag, walay flicker, yano nga pagkontrol sa lohika, ug uban pa, nga hingpit nga nagtagbo sa mga kinahanglanon sa pagpakita sa mga sakyanan sa subway. kayMga LED screen.
Oras sa pag-post: Dis-16-2022