Egwyddor dylunio sylfaenol sgrin arddangos dan arweiniad mewn trên isffordd
Egwyddor dylunio sylfaenol sgrin arddangos dan arweiniad isffordd;Fel terfynell arddangos gwybodaeth gyhoeddus yn yr isffordd, mae gan arddangosfa dan arweiniad dan do ystod eang iawn o werth sifil a masnachol.
Ar hyn o bryd, mae cerbydau isffordd sy'n gweithredu yn llestri yn gyffredinol yn meddu ar arddangosfa dan arweiniad dan do, ond nid oes llawer o swyddogaethau ychwanegol a chynnwys arddangos sgrin sengl.Er mwyn cydweithredu â'r defnydd o'r system gwybodaeth teithwyr metro newydd, rydym wedi dylunio sgrin arddangos ddeinamig LED aml-bws metro newydd.
Mae gan y sgrin arddangos nid yn unig ryngwynebau bws lluosog mewn cyfathrebu allanol, ond mae hefyd yn mabwysiadu dyfeisiau bws sengl a bws I2C yn y dyluniad cylched rheoli mewnol.
Mae dau fath oSgriniau LEDar yr isffordd: gosodir un ar y tu allan i'r cerbyd i arddangos yr adran rhedeg trên, cyfeiriad rhedeg ac enw'r orsaf gyfredol, sy'n gydnaws â Tsieineaidd a Saesneg;Gellir arddangos gwybodaeth gwasanaeth arall hefyd yn unol ag anghenion gweithredu;Gall yr arddangosfa testun fod yn statig, sgrolio, cyfieithu, rhaeadr, animeiddiad ac effeithiau eraill, ac mae nifer y cymeriadau sy'n cael eu harddangos yn nodau matrics dot 16 × 12 16.Y llall yw'r arddangosfa LED dan do derfynell, sy'n cael ei gosod yn y trên.Gall arddangosfa LED dan do y derfynell ragosod y derfynell yn unol â gofynion gweithrediad y trên, ac arddangos y derfynell gyfredol mewn amser real, yn ogystal â'r tymheredd presennol yn y trên, gyda 16 nod × Wyth 16 o gymeriadau dot matrics.
Cyfansoddiad system
Mae sgrin y system arddangos LED yn cynnwys uned reoli microgyfrifiadur un sglodyn ac uned arddangos.Gall uned arddangos sengl arddangos 16 × 16 nod Tsieineaidd.Os cynhyrchir system arddangos graffeg LED o faint penodol, gellir ei wireddu trwy ddefnyddio nifer o unedau arddangos deallus a'r dull “blociau adeiladu”.Defnyddir cyfathrebu cyfresol rhwng unedau arddangos yn y system.Yn ogystal â rheoli'r uned arddangos a throsglwyddo cyfarwyddiadau a signalau'r cyfrifiadur uchaf, mae'r uned reoli hefyd wedi'i hymgorffori â synhwyrydd tymheredd digidol bws sengl 18B20.Diolch i ddyluniad modiwl y gylched reoli, os oes gofynion ar gyfer mesur lleithder, gellir uwchraddio 18b20 i gylched y modiwl sy'n cynnwys DS2438 o Dallas a HIH23610 o Honeywell.Er mwyn diwallu anghenion cyfathrebu'r cerbyd cyfan, defnyddir bws CAN ar gyfer cyfathrebu rhwng y cyfrifiadur uchaf a phob uned reoli yn y cerbyd.
dylunio caledwedd
Mae'r uned arddangos yn cynnwys panel arddangos LED a chylched arddangos.Mae'r bwrdd uned arddangos LED yn cynnwys 4 modiwl matrics dot × 64 dot matrics uned arddangos deallus cyffredinol, gall uned arddangos sengl arddangos 4 16 × 16 dot matrics nodau neu symbolau Tsieineaidd.Defnyddir cyfathrebu cyfresol rhwng unedau arddangos yn y system, fel bod gwaith y system gyfan yn gydgysylltiedig ac yn unedig.Mae'r gylched arddangos yn cynnwys dau borthladd cebl fflat 16 pin, dau yrrwr bws tristate 74H245, un 74HC04D chwe gwrthdröydd, dau ddatgodiwr 74H138 wyth ac wyth clicied sifft 74HC595.Craidd y gylched reoli yw'r microreolydd cyflym 77E58 o WINBOND, ac mae'r amlder grisial yn 24MHz AT29C020A yw ROM 256K ar gyfer storio 16 × 16 dot matrics llyfrgell cymeriad Tsieineaidd a 16 × 8 dot matrics tabl cod ASCII.Mae AT24C020 yn EP2ROM sy'n seiliedig ar fws cyfresol I2C, sy'n storio datganiadau rhagosodedig, megis enwau gorsafoedd isffordd, cyfarchion, ac ati. Mae'r tymheredd yn y cerbyd yn cael ei fesur gan y synhwyrydd tymheredd digidol bws sengl 18b20.Mae SJA1000 a TJA1040 yn rheolydd bws CAN a throsglwyddydd yn y drefn honno.
Dyluniad uned cylched rheoli
Mae'r system gyfan yn cymryd y microreolydd deinamig 77E58 o Winbond fel y craidd.Mae'r 77E58 yn mabwysiadu craidd microbrosesydd wedi'i ailgynllunio, ac mae ei gyfarwyddiadau'n gydnaws â'r gyfres 51.Fodd bynnag, oherwydd mai dim ond 4 cylch yw'r cylch cloc, mae ei gyflymder rhedeg yn gyffredinol 2 ~ 3 gwaith yn uwch na'r 8051 traddodiadol ar yr un amledd cloc.Felly, mae'r gofynion amlder ar gyfer y microreolydd yn yr arddangosfa ddeinamig o gymeriadau Tsieineaidd gallu mawr wedi'u datrys yn dda, a darperir y corff gwarchod hefyd.Mae'r 77E58 yn rheoli'r cof fflach AT29C020 trwy'r glicied 74LS373, gyda maint o 256K.Gan fod y gallu cof yn fwy na 64K, mae'r dyluniad yn mabwysiadu'r dull cyfeiriad paging, hynny yw, defnyddir P1.1 a P1.2 i ddewis tudalennau ar gyfer y cof fflach, sydd wedi'i rannu'n bedair tudalen.Maint cyfeiriad pob tudalen yw 64K.Yn ogystal â dewis sglodion AT29C020, mae P1.5 yn sicrhau na fydd P1.1 a P1.2 yn achosi camweithrediad AT29C020 pan fyddant yn cael eu hailddefnyddio ar y rhyngwyneb cebl fflat 16 pin.Y rheolydd CAN yw'r rhan allweddol o gyfathrebu.Er mwyn gwella'r gallu gwrth-ymyrraeth, ychwanegir optocoupler cyflym 6N137 rhwng y rheolydd CAN SJA1000 a'r transceiver CAN TJA1040.Mae'r microreolydd yn dewis sglodyn rheolydd CAN SJA1000 trwy P3.0.Dyfais bws sengl yw 18B20.Dim ond un porthladd I/O sydd ei angen arno ar gyfer y rhyngwyneb rhwng y ddyfais a'r microreolydd.Gall drosi'r tymheredd yn uniongyrchol yn signal digidol a'i allbynnu'n gyfresol mewn modd cod digidol 9-did.Dewisir P1.4 yn y gylched reoli i gwblhau swyddogaethau dewis sglodion a throsglwyddo data 18B20.Mae'r cebl cloc SCL a chebl data deugyfeiriadol SDA o AT24C020 wedi'u cysylltu yn y drefn honno â rhyngwynebau gwifren fflat pin P1.6 a P1.7.16 y microreolydd, sef rhannau rhyngwyneb y gylched reoli a'r gylched arddangos.
Arddangos cysylltiad a rheolaeth uned
Mae'r rhan cylched arddangos yn gysylltiedig â phorthladd gwifren fflat 16 pin y rhan cylched rheoli trwy'r porthladd gwifren fflat 16 pin (1), sy'n trosglwyddo cyfarwyddiadau a data'r microreolydd i'r cylched arddangos LED.Defnyddir y wifren fflat 16 pin (2) ar gyfer rhaeadru sgriniau arddangos lluosog.Mae ei gysylltiad yn y bôn yr un fath â'r porthladd gwifren fflat 16 pin (1), ond dylid nodi bod ei ben R yn gysylltiedig â diwedd DS yr wythfed 74H595 o'r chwith i'r dde yn Ffigur 2, Wrth raeadru, bydd yn wedi'i gysylltu mewn cyfres â phorthladd cebl fflat 16 pin (1) y sgrin arddangos nesaf (fel y dangosir yn Ffigur 1).CLK yw'r derfynell signal cloc, STR yw'r derfynell clicied rhes, R yw'r derfynell ddata, G (GND) a LOE yw'r terfynellau galluogi golau rhes, ac A, B, C, D yw'r terfynellau dewis rhes.Mae swyddogaethau penodol pob porthladd fel a ganlyn: A, B, C, D yw terfynellau dewis rhes, a ddefnyddir i reoli anfon data penodol o'r cyfrifiadur uchaf i'r rhes ddynodedig ar y panel arddangos, ac R yw'r data terfynell, sy'n derbyn y data a drosglwyddir gan y microreolydd.Mae dilyniant gweithio'r uned arddangos LED fel a ganlyn: ar ôl i derfynell signal cloc CLK dderbyn data yn y derfynell R, mae'r gylched reoli â llaw yn rhoi ymyl codi pwls, ac mae'r STR mewn rhes o ddata (16 × 4) Ar ôl i'r holl ddata 64 gael eu trosglwyddo, rhoddir ymyl pwls cynyddol i glicied y data;Mae'r LOE wedi'i osod i 1 gan y microreolydd i oleuo'r llinell.Dangosir diagram sgematig y gylched arddangos yn Ffigur 3.
Dyluniad modiwlaidd
Mae gan gerbydau Metro ofynion gwahanol ar gyfer arddangos dan arweiniad dan do yn ôl y sefyllfa wirioneddol, felly rydym wedi ystyried hyn yn llawn wrth ddylunio'r gylched, hynny yw, o dan yr amod o sicrhau bod y prif swyddogaethau a strwythurau yn aros yn ddigyfnewid, gellir cyfnewid modiwlau penodol.Mae'r strwythur hwn yn golygu bod gan y gylched reoli LED ehangder da a rhwyddineb defnydd.
Modiwl tymheredd a lleithder
Yn yr ardaloedd poeth a glawog yn y de, er bod cyflyrydd aer tymheredd cyson yn y car, mae'r lleithder hefyd yn ddangosydd pwysig y mae teithwyr yn poeni amdano.Mae gan y modiwl tymheredd a lleithder a ddyluniwyd gennym ni y swyddogaeth o fesur tymheredd a lleithder.Mae gan y modiwl tymheredd a'r modiwl tymheredd a lleithder yr un rhyngwyneb soced, y ddau ohonynt yn strwythurau bws sengl ac yn cael eu rheoli gan borthladd P1.4, felly mae'n gyfleus eu cyfnewid.Mae HIH3610 yn synhwyrydd lleithder integredig tair terfynell gydag allbwn foltedd a gynhyrchir gan Honeywell Company.Mae DS2438 yn drawsnewidydd A/D 10 did gydag un rhyngwyneb cyfathrebu bws.Mae'r sglodion yn cynnwys synhwyrydd tymheredd digidol cydraniad uchel, y gellir ei ddefnyddio ar gyfer iawndal tymheredd o synwyryddion lleithder.
Modiwl ehangu bws 485
Fel bws aeddfed a rhad, mae gan fws 485 safle unigryw ym maes diwydiannol a maes traffig.Felly, rydym wedi dylunio modiwl ehangu bws 485, a all ddisodli'r modiwl CAN gwreiddiol ar gyfer cyfathrebu allanol.Mae'r modiwl yn defnyddio ynysu ffotodrydanol MAXIM MXL1535E fel y transceiver 485.Er mwyn sicrhau cydnawsedd rheolaeth, mae MXL1535E a SJA1000 yn cael eu dewis sglodion trwy P3.0.Yn ogystal, darperir ynysu trydanol 2500VRMS rhwng ochr RS2485 a rheolydd neu ochr resymeg rheoli trwy newidydd.Mae cylched deuod TVS yn cael ei ychwanegu at ran allbwn y modiwl i leihau ymyrraeth ymchwydd llinell.Gellir defnyddio siwmperi hefyd i benderfynu a ddylid llwytho ymwrthedd terfynell bysiau.
Dylunio meddalwedd
Mae meddalwedd y system yn cynnwys meddalwedd rheoli cyfrifiaduron uchaf a meddalwedd rheoli rheolydd uned.Datblygir y feddalwedd rheoli cyfrifiadurol uchaf ar lwyfan gweithredu Windows22000 gan ddefnyddio C ++ BUILD6.0, gan gynnwys dewis modd arddangos (gan gynnwys statig, fflachio, sgrolio, teipio, ac ati), dewis cyfeiriad sgrolio (gan gynnwys sgrolio i fyny ac i lawr a sgrolio i'r chwith a sgrolio i'r dde), addasiad cyflymder arddangos deinamig (hy amlder fflachio testun, cyflymder sgrolio, cyflymder arddangos teipio, ac ati), mewnbwn cynnwys arddangos, rhagolwg arddangos, ac ati.
Pan fydd y system yn rhedeg, gall y system nid yn unig arddangos y cymeriadau fel cyhoeddiad gorsaf a hysbyseb yn ôl y gosodiadau rhagosodedig, ond hefyd mewnbynnu'r cymeriadau arddangos gofynnol â llaw.Mae meddalwedd rheoli'r rheolydd uned wedi'i raglennu gan KEILC o 8051 a'i solidoli yn EEPROM y cyfrifiadur sglodion sengl 77E58.Yn bennaf mae'n cwblhau'r cyfathrebu rhwng y cyfrifiaduron uchaf ac isaf, caffael data tymheredd a lleithder, rheolaeth rhyngwyneb I / O a swyddogaethau eraill.Yn ystod gweithrediad gwirioneddol, mae'r cywirdeb mesur tymheredd yn cyrraedd ± 0.5 ℃ ac mae'r cywirdeb mesur lleithder yn cyrraedd ± 2% RH
Casgliad
Mae'r papur hwn yn cyflwyno'r syniad dylunio o isffordd sgrin arddangos LED dan do o'r agweddau ar ddylunio diagram sgematig caledwedd, strwythur rhesymeg, diagram bloc cyfansoddiad, ac ati Trwy ddylunio modiwl rhyngwyneb maes bws a rhyngwyneb modiwl lleithder tymheredd, gall y sgrin arddangos LED dan do addasu i ofynion gwahanol amgylcheddau, ac mae ganddo scalability ac amlbwrpasedd da.Ar ôl llawer o brofion, defnyddiwyd y sgrin arddangos dan arweiniad dan do yn y system gwybodaeth teithwyr newydd o fetro domestig, ac mae'r effaith yn dda.Mae'r arfer yn profi y gall y sgrin arddangos gwblhau arddangosfa statig cymeriadau a graffeg Tsieineaidd ac arddangosfeydd deinamig amrywiol yn dda, ac mae ganddi nodweddion disgleirdeb uchel, dim fflachiadau, rheolaeth resymeg syml, ac ati, sy'n cwrdd yn llawn â gofynion arddangos cerbydau isffordd canysSgriniau LED.
Amser postio: Rhagfyr-16-2022