Prinċipju bażiku tad-disinn tal-iskrin tal-wiri mmexxi fil-ferrovija tas-subway
Il-prinċipju bażiku tad-disinn tal-iskrin tal-wiri mmexxi minn subway;Bħala terminal tal-wiri ta 'informazzjoni orjentata lejn il-pubbliku fis-subway, il-wiri mmexxi minn ġewwa għandu firxa wiesgħa ħafna ta' valur ċivili u kummerċjali.
Fil-preżent, il-vetturi tas-subway li joperaw fiċ-Ċina huma ġeneralment mgħammra b'wiri mmexxija fuq ġewwa, iżda hemm ftit funzjonijiet addizzjonali u kontenut ta 'wiri ta' skrin wieħed.Sabiex nikkooperaw mal-użu tas-sistema l-ġdida ta 'informazzjoni tal-passiġġieri tal-metro, iddisinna skrin tad-displej dinamiku tal-metro multi bus LED ġdid.
L-iskrin tal-wiri mhux biss għandu interfaces tal-karozzi tal-linja multipli fil-komunikazzjoni esterna, iżda jadotta wkoll apparati tal-karozzi tal-linja u tal-karozzi tal-linja I2C fid-disinn taċ-ċirkwit tal-kontroll intern.
Hemm żewġ tipi ta 'Skrins LEDfuq is-subway: wieħed jitqiegħed fuq barra tal-karru biex juri s-sezzjoni tal-ġiri tal-ferrovija, id-direzzjoni tal-ġiri u l-isem attwali tal-istazzjon, li huwa kompatibbli maċ-Ċiniż u l-Ingliż;Informazzjoni oħra ta 'servizz tista' wkoll tintwera skond il-ħtiġijiet ta 'operazzjoni;Il-wiri tat-test jista 'jkun statiku, scrolling, traduzzjoni, kaskata, animazzjoni u effetti oħra, u n-numru ta' karattri murija huwa 16 × 12 16 dot matrix karattri.L-ieħor huwa l-wiri LED ta 'ġewwa tat-terminal, li jitqiegħed fil-ferrovija.Il-wiri LED ta 'ġewwa tat-terminal jista' jissettja minn qabel it-terminal skont ir-rekwiżiti tal-operat tal-ferrovija, u juri t-terminal attwali f'ħin reali, kif ukoll it-temperatura attwali fil-ferrovija, b'16-il karattru × Tmien 16-il karattru matriċi dot.
Kompożizzjoni tas-sistema
L-iskrin tas-sistema tal-wiri LED huwa magħmul minn unità ta 'kontroll tal-mikrokompjuter b'ċippa waħda u unità tal-wiri.Unità tal-wiri waħda tista 'turi 16 × 16 karattru Ċiniż.Jekk jiġi prodott ċertu daqs ta 'sistema ta' wiri grafiku LED, jista 'jiġi realizzat bl-użu ta' diversi unitajiet ta 'wiri intelliġenti u l-metodu ta' "blokki tal-bini".Il-komunikazzjoni serjali tintuża bejn l-unitajiet tal-wiri fis-sistema.Minbarra li tikkontrolla l-unità tal-wiri u tittrasmetti l-istruzzjonijiet u s-sinjali tal-kompjuter ta 'fuq, l-unità ta' kontroll hija wkoll inkorporata b'sensor tat-temperatura diġitali tal-bus wieħed 18B20.Grazzi għad-disinn tal-modulu taċ-ċirkwit tal-kontroll, jekk ikun hemm rekwiżiti għall-kejl tal-umdità, 18b20 jista 'jiġi aġġornat għaċ-ċirkwit tal-modulu magħmul minn DS2438 minn Dallas u HIH23610 minn HoneywELL.Sabiex jintlaħqu l-ħtiġijiet ta 'komunikazzjoni tal-vettura kollha, bus CAN huwa użat għall-komunikazzjoni bejn il-kompjuter ta' fuq u kull unità ta 'kontroll fil-vettura.
disinn tal-ħardwer
L-unità tal-wiri hija magħmula minn panel tal-wiri LED u ċirkwit tal-wiri.Il-bord tal-unità tal-wiri LED huwa magħmul minn 4 dot matrix moduli × 64 dot matrix unità tal-wiri intelliġenti universali, unità tal-wiri waħda tista 'turi 4 16 × 16 dot matrix karattri jew simboli Ċiniżi.Il-komunikazzjoni serjali tintuża bejn l-unitajiet tal-wiri fis-sistema, sabiex ix-xogħol tas-sistema kollha jkun ikkoordinat u unifikat.Iċ-ċirkwit tal-wiri jikkonsisti f'żewġ portijiet tal-kejbil ċatt ta '16-il pin, żewġ sewwieqa tax-xarabank 74H245 tristate, inverter wieħed 74HC04D sitt, żewġ decoders 74H138 tmien u tmien lukketti shift 74HC595.Il-qalba taċ-ċirkwit ta 'kontroll hija l-mikrokontrollur ta' veloċità għolja 77E58 ta 'WINBOND, u l-frekwenza tal-kristall hija 24MHz AT29C020A hija ROM 256K għall-ħażna ta' librerija ta 'karattri Ċiniżi ta' 16 × 16 dot matrix u tabella tal-kodiċi ASCII ta '16 × 8 dot matrix.AT24C020 huwa EP2ROM ibbażat fuq I2C serial bus, li jaħżen dikjarazzjonijiet issettjati minn qabel, bħal ismijiet tal-istazzjon tas-subway, tislijiet, eċċ. It-temperatura fil-vettura titkejjel mis-senser tat-temperatura diġitali tal-linja waħda 18b20.SJA1000 u TJA1040 huma kontrollur tax-xarabank CAN u transceiver rispettivament.
Disinn tal-unità taċ-ċirkwit tal-kontroll
Is-sistema kollha tieħu l-mikrokontrollur dinamiku 77E58 ta 'Winbond bħala l-qalba.Il-77E58 jadotta qalba ta 'mikroproċessur iddisinjat mill-ġdid, u l-istruzzjonijiet tiegħu huma kompatibbli mas-serje 51.Madankollu, minħabba li ċ-ċiklu ta 'l-arloġġ huwa biss ta' 4 ċikli, il-veloċità tat-tħaddim tagħha hija ġeneralment 2 ~ 3 darbiet ogħla mill-8051 tradizzjonali bl-istess frekwenza ta 'arloġġ.Għalhekk, ir-rekwiżiti tal-frekwenza għall-mikrokontrollur fil-wiri dinamiku ta 'karattri Ċiniżi ta' kapaċità kbira huma solvuti tajjeb, u l-għassies huwa pprovdut ukoll.Il-77E58 jikkontrolla l-memorja flash AT29C020 permezz tal-lukkett 74LS373, b'daqs ta '256K.Peress li l-kapaċità tal-memorja hija akbar minn 64K, id-disinn jadotta l-metodu ta 'indirizzar tal-paging, jiġifieri, P1.1 u P1.2 jintużaw biex jagħżlu paġni għall-memorja flash, li hija maqsuma f'erba' paġni.Id-daqs tal-indirizzar ta' kull paġna huwa 64K.Minbarra l-għażla taċ-ċipep AT29C020, P1.5 jiżgura li P1.1 u P1.2 ma jikkawżawx tħaddim ħażin ta 'AT29C020 meta jerġgħu jintużaw fuq l-interface tal-kejbil ċatt ta' 16 pin.Il-kontrollur CAN huwa l-parti ewlenija tal-komunikazzjoni.Sabiex titjieb il-kapaċità ta 'kontra l-interferenza, jiżdied optocoupler 6N137 ta' veloċità għolja bejn il-kontrollur CAN SJA1000 u t-transceiver CAN TJA1040.Il-mikrokontrollur jagħżel iċ-ċippa tal-kontrollur CAN SJA1000 permezz ta 'P3.0.18B20 huwa mezz ta 'bus wieħed.Jeħtieġ biss port I/O wieħed għall-interface bejn l-apparat u l-mikrokontrollur.Jista 'jikkonverti direttament it-temperatura f'sinjal diġitali u joħroġha serjament f'modalità ta' kodiċi diġitali ta '9-bit.P1.4 jintgħażel fiċ-ċirkwit tal-kontroll biex jitlesta l-għażla taċ-ċippa u l-funzjonijiet tat-trażmissjoni tad-dejta ta '18B20.Il-kejbil tal-arloġġ SCL u l-kejbil tad-dejta bidirezzjonali SDA ta 'AT24C020 huma rispettivament konnessi ma' interfaces tal-wajer ċatt tal-pin P1.6 u P1.7.16 tal-mikrokontrollur, li huma l-partijiet tal-interface taċ-ċirkwit tal-kontroll u ċ-ċirkwit tal-wiri.
Konnessjoni u kontroll tal-unità tal-wiri
Il-parti taċ-ċirkwit tal-wiri hija konnessa mal-port tal-wajer ċatt ta '16 pin tal-parti taċ-ċirkwit tal-kontroll permezz tal-port tal-wajer ċatt ta' 16 pin (1), li jittrasmetti l-istruzzjonijiet u d-dejta tal-mikrokontrollur għaċ-ċirkwit tal-wiri LED.Il-wajer ċatt ta '16-il pin (2) jintuża għall-kaskata ta' skrins tal-wiri multipli.Il-konnessjoni tiegħu hija bażikament l-istess bħall-port tal-wajer ċatt ta '16-il pin (1), iżda għandu jiġi nnutat li t-tarf R tiegħu huwa mqabbad mat-tarf DS tat-tmien 74H595 mix-xellug għal-lemin fil-Figura 2, Meta cascading, se jkun konness f'serje mal-port tal-kejbil ċatt ta '16-il pin (1) tal-iskrin tal-wiri li jmiss (kif muri fil-Figura 1).CLK huwa t-terminal tas-sinjal tal-arloġġ, STR huwa t-terminal tal-lukkett tar-ringiela, R huwa t-terminal tad-dejta, G (GND) u LOE huma t-terminali li jippermettu d-dawl tar-ringiela, u A, B, C, D huma t-terminali tal-għażla tar-ringiela.Il-funzjonijiet speċifiċi ta 'kull port huma kif ġej: A, B, C, D huma terminali ta' għażla ta 'ringiela, li jintużaw biex jikkontrollaw it-trażmissjoni speċifika tad-dejta mill-kompjuter ta' fuq għar-ringiela magħżula fuq il-pannell tal-wiri, u R hija d-dejta terminal, li jaċċetta d-dejta trażmessa mill-mikrokontrollur.Is-sekwenza tax-xogħol tal-unità tal-wiri LED hija kif ġej: wara li t-terminal tas-sinjal tal-arloġġ CLK jirċievi data fit-terminal R, iċ-ċirkwit tal-kontroll manwalment jagħti polz li jogħlew, u l-STR ikun f'ringiela ta 'data (16 × 4) Wara li l-64 data kollha jiġu trażmessi, jingħata xifer li jogħlew tal-polz biex iqabbad id-data;Il-LOE huwa ssettjat għal 1 mill-mikrokontrollur biex jixgħel il-linja.Id-dijagramma skematika taċ-ċirkwit tal-wiri tidher fil-Figura 3.
Disinn modulari
Il-vetturi tal-metro għandhom rekwiżiti differenti għal wiri mmexxija fuq ġewwa skont is-sitwazzjoni attwali, għalhekk ikkunsidrajna dan b'mod sħiħ meta ddisinja ċ-ċirkwit, jiġifieri taħt il-kundizzjoni li jiġi żgurat li l-funzjonijiet u l-istrutturi ewlenin jibqgħu mhux mibdula, moduli speċifiċi jistgħu jiġu skambjati.Din l-istruttura tagħmel iċ-ċirkwit ta 'kontroll LED ikollu espansibbiltà tajba u faċilità ta' użu.
Modulu tat-temperatura u l-umdità
Fiż-żoni sħan u tax-xita fin-nofsinhar, għalkemm hemm arja kondizzjonata ta 'temperatura kostanti fil-karozza, l-umdità hija wkoll indikatur importanti li l-passiġġieri jimpurtahom.Il-modulu tat-temperatura u l-umdità ddisinjat minna għandu l-funzjoni li jkejjel it-temperatura u l-umdità.Il-modulu tat-temperatura u l-modulu tat-temperatura u l-umdità għandhom l-istess interface tas-sokit, it-tnejn li huma strutturi ta 'bus wieħed u huma kkontrollati mill-port P1.4, għalhekk huwa konvenjenti li jiġu skambjati.HIH3610 huwa sensor tal-umdità integrat bi tliet terminali b'output ta 'vultaġġ prodott minn Honeywell Company.DS2438 huwa konvertitur A/D ta '10 bit b'interface ta' komunikazzjoni tal-linja waħda.Iċ-ċippa fiha sensor tat-temperatura diġitali b'riżoluzzjoni għolja, li jista 'jintuża għall-kumpens tat-temperatura tas-sensuri tal-umdità.
Modulu ta 'espansjoni tal-karozzi tal-linja 485
Bħala xarabank matura u rħisa, xarabank 485 għandha pożizzjoni insostitwibbli fil-qasam industrijali u l-qasam tat-traffiku.Għalhekk, iddisinja modulu ta 'espansjoni tal-karozzi tal-linja 485, li jista' jissostitwixxi l-modulu CAN oriġinali għal komunikazzjoni esterna.Il-modulu juża l-iżolament fotoelettriku MXL1535E ta 'MAXIM bħala l-485 transceiver.Biex tiġi żgurata l-kompatibilità tal-kontroll, kemm MXL1535E kif ukoll SJA1000 huma ċippa magħżula permezz ta 'P3.0.Barra minn hekk, iżolament elettriku 2500VRMS huwa pprovdut bejn in-naħa RS2485 u l-kontrollur jew in-naħa tal-loġika tal-kontroll permezz tat-transformer.Iċ-ċirkwit tad-dijodu TVS huwa miżjud mal-parti tal-output tal-modulu biex titnaqqas l-interferenza ta 'żieda fil-linja.Jumpers jistgħu wkoll jintużaw biex jiddeċiedu jekk tagħbija reżistenza terminali tal-linja.
Disinn tas-softwer
Is-softwer tas-sistema huwa magħmul minn softwer ta 'ġestjoni tal-kompjuter ta' fuq u softwer tal-kontroll tal-kontrollur tal-unità.Is-softwer tal-ġestjoni tal-kompjuter ta 'fuq huwa żviluppat fuq il-pjattaforma operattiva Windows22000 bl-użu ta' C++BUILD6.0, inkluż l-għażla tal-mod tal-wiri (inkluż statiku, li jteptep, scrolling, ittajpjar, eċċ.), għażla tad-direzzjoni tal-iskrolljar (inkluż skrolljar 'il fuq u' l isfel u xellug u scrolling tal-lemin), aġġustament dinamiku tal-veloċità tal-wiri (jiġifieri frekwenza tat-test li jteptep, veloċità tal-iskrolljar, veloċità tal-wiri tat-tajpjar, eċċ.), input tal-kontenut tal-wiri, preview tal-wiri, eċċ.
Meta s-sistema tkun qed taħdem, is-sistema tista 'mhux biss turi l-karattri bħal tħabbira tal-istazzjon u reklam skont is-settings issettjati minn qabel, iżda wkoll iddaħħal manwalment il-karattri tal-wiri meħtieġa.Is-softwer tal-kontroll tal-kontrollur tal-unità huwa pprogrammat minn KEILC ta '8051 u ssolidifikat fl-EEPROM tal-kompjuter b'ċippa waħda 77E58.Prinċipalment tlesti l-komunikazzjoni bejn il-kompjuters ta 'fuq u t'isfel, l-akkwist tad-dejta tat-temperatura u l-umdità, il-kontroll tal-interface I/O u funzjonijiet oħra.Waqt it-tħaddim attwali, l-eżattezza tal-kejl tat-temperatura tilħaq ± 0.5 ℃ u l-eżattezza tal-kejl tal-umdità tilħaq ± 2% RH
Konklużjoni
Dan id-dokument jintroduċi l-idea tad-disinn tal-iskrin tal-wiri LED ta 'ġewwa tas-subway mill-aspetti tad-disinn tad-dijagramma skematika tal-ħardwer, l-istruttura loġika, id-dijagramma tal-blokka tal-kompożizzjoni, eċċ. Permezz tad-disinn tal-modulu tal-interface tal-bus field u l-interface tal-modulu tal-umdità tat-temperatura, l-iskrin tal-wiri LED fuq ġewwa jista' jadattaw għar-rekwiżiti ta 'ambjenti differenti, u għandu skalabbiltà u versatilità tajba.Wara ħafna testijiet, l-iskrin tal-wirja mmexxija fuq ġewwa intuża fis-sistema l-ġdida ta 'informazzjoni tal-passiġġieri tal-metro domestiku, u l-effett huwa tajjeb.Il-prattika turi li l-iskrin tal-wiri jista 'jlesti tajjeb il-wiri statiku ta' karattri u grafika Ċiniża u diversi wirjiet dinamiċi, u għandu l-karatteristiċi ta 'luminożità għolja, ebda teptip, kontroll loġiku sempliċi, eċċ., Li jissodisfa bis-sħiħ ir-rekwiżiti tal-wiri tal-vetturi tas-subway. għalSkrins LED.
Ħin tal-post: Diċ-16-2022