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地铁列车LED显示屏的设计

时间:2015-02-15  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

图2  控制电路硬件连接图

图2控制电路硬件连接图

3.2显示单元连接与控制

显示电路部分通过16针排线(1)口与控制电路部分的16针排线口相连,16针排线口(1)将单片机的指令和数据传输到LED显示电路,16针排线(2)用于多个显示屏幕的级联,它的连线和16针排线口(1)基本一样,但是要注意其R端连接的是图2从左至右的第8个74H595的DS端,在级联的时候它将与下一块显示屏的16针排线(1)口串接(如图1)。CLK为时钟信号端,STR为行锁存端,R为数据端,G(GND)、LOE为行点亮使能端,A、B、C、D为行选端。各端口具体作用如下:A、B、C、D为行选择端,用于控制将来自上位机数据具体送至显示面板上的指定行,R为数据端,接受单片机传输的数据。LED显示单元的工作时序如下扁平型电感:CLK时钟信号端在R端收到一个数据后,由控制电路人为地给一个脉冲上升沿,STR在一行数据(16×4)64个数据全部传送完后,给出一个脉冲上升沿以锁存数据;LOE由单片机置1将该行点亮。显示电路原理图如图3。

图3  显示电路原理图

图3显示电路原理图

4模块化设计

地铁车辆根据实际情况对LED显示屏有不同的要求,因此我们在设计电路时对此电感器生产厂家做了充分考虑,即在保证主要功能和结构不变的情况下,可以对特定模块进行互换。该结构使得LED控制电路具有良好的扩展性和易用性。

4.1温湿度模块

在南方炎热和多雨地带,尽管车内有恒温空调,但湿度也是旅客们关心的一个重要指标。我们设计的温湿度模块,具有测量温度和湿度的功能。温度模块和温湿度模块有相同的插座接口,且都是单总线结构,均用P1大功率电感.4口控制,因此互换很方便。HIH3610是Honeywell公司生产的电压输出的三端集成湿度传感器,DS2438是具有单总线通讯接口的10位A/D转换器,片内包含一个高分辨率的数字温度传感器,它可用于湿度传感器的温度补偿。图4为温湿度模块原理图。

图4  温湿度模块原理图

图4温湿度模块原理图

4.2485总线扩展模块

485总线作为一种成熟而廉价的总线在工业现场和交通领域有着不可替代的位置,为此我们设计了485总线扩展模块,它可替代原有的CAN模块进行外部通讯。该模块采用MAXIM公司的光电隔离型的MXL1535E作为485收发器,为了保证控制上的兼容,MXL1535E与SJA1000均通过P3.0进行片选。另外在RS2485侧与控制器或控制逻辑侧之间通过变压器提供2500VRMS电隔离,在模块的输出部分添加了TVS二极管电路以减少线路浪涌干扰,还可利用跳线决定是否加载总线的终端电阻。原理图如图5。

图5  485 总线扩展模块原理图

图5485总线扩展模块原理图

5软件设计

系统软件由上位机管理软件和单元控制器控制软件组成。上位机管理软件是在Windows22000操作平台上,利用C++BUILD6.0开发的,包括显示方式选择(包括静态、闪动、滚动、打字等),滚动方向选择(包括上下滚动和左右滚动),动态显示速度调节(即文字闪动频率、滚动速度、打字显示速度等),显示内容输入及显示预览等。

系统运行时,系统不仅可按预设定显示报站、广告等字符,也可人工输入需要的显示字符。单元控制器控制软件采用8051的KEILC编程,固化于单片机77E58的EEPROM中,主要完成上下位机通讯、温度和湿度的数据采集、I/O接口控制等功能。在实际运行时,温度测量精度达到±0.5℃,湿度测量精度达到±2%RH.

6结论

从硬件原理图的设计、逻辑结构、组成框图等几方面介绍了地铁LED显示屏的设计思路,通过对现场总线接口模块以及温湿度模块接口的设计,使得该LED显示屏可适应不同环电感电容滤波器境的要求,具有良好的扩展性和通用性。经过多次测试,该LED显示屏已在国产地铁新型旅客信息系统中装车试用,效果良好。实践证明该显示屏能很好差模电感器地完成对汉字和图形的静态显示和各种动态显示,且具有亮度高、无闪烁、逻辑控制简单等特点,充分满足了地铁车辆对LED屏的显示要求。

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