地下鉄の導かれた表示画面の基本設計の原則

地下鉄の導かれた表示画面の基本設計の原則

地下鉄の基本設計の原則は表示画面を導いた;地下鉄の公共の方向づけられた情報表示装置ターミナルとして、屋内導かれた表示に市民および商品価値の非常に広い範囲がある。

現在、陶磁器で作動する地下鉄車は屋内導かれた表示が一般に装備されているが、少数の付加的な機能および単一スクリーン表示内容がある。新しい地下鉄の乗客の情報処理体系の使用に協力するためには、私達は新しいマルチバスの地下鉄LEDの動的表示画面を設計した。

表示画面は外的なコミュニケーションでだけでなく、多数のバス・インターフェースを備えているが、また内部制御の回路設計の単一バスおよびI2Cバス装置を採用する。

2種類の地下鉄のLEDスクリーンがある:1つはキャリッジの外側に列車ランニング セクション、連続した方向および中国語および英語と互換性がある現在の場所の名前を表示するために置かれる;他のサービス案内はまた操作の必要性に従って表示することができる;テキストの表示は静的、スクローリング、翻訳、滝、生気他の効果のどちらである場合もありキャラクタ・ディスプレイの数は16 × 12 16のドット マトリクス文字である。他は列車に置かれる末端の屋内LED表示である。末端の屋内LED表示は列車操作の条件に従ってターミナルを前もって調整することができリアルタイムの現在のターミナル、また16の特性の× 8が付いている列車の現在の温度を、16のドット マトリクス文字表示する。

システム構成

LED表示システム スクリーンは単一チップマイクロコンピューターの制御装置および表示装置で構成される。単一の表示装置は16の× 16の漢字を表示できる。LEDのグラフィック ディスプレイ システムのある特定のサイズが作り出されれば、「ブロック」の複数の理性的な表示装置そして方法の使用によって実現することができる。シリアル通信はシステムで表示装置の間で使用される。表示装置を制御し、上部コンピュータの指示そして信号を送信することに加えて、制御装置はまた単一バス デジタル温度検出器18B20によって埋め込まれる。湿気の測定のための条件があれば制御回路のモジュールの設計へのありがとうはダラスからDS2438およびハネウェル社からHIH23610で構成されるモジュール回路に、18b20改善することができる。全車のコミュニケーション ニーズを満たすためには、缶バスは車で上部コンピュータと各制御装置間のコミュニケーションのために使用される。

ハードウェア デザイン

表示装置はLED表示パネルおよび表示回路で構成される。LED表示単位板は4ドット マトリクス モジュールの× 64のドット マトリクスの普遍的で理性的な表示装置で構成される、単一の表示装置は4つの16の× 16のドット マトリクスの漢字か記号を表示できる。シリアル通信はシステムで表示装置の間で全システムの仕事が調整され、統一されるように、使用される。表示回路は2つの16のピン フラット ケーブルの港、2つの74H245三国から成ったバス運転手から、1つの74HC04D 6インバーター、2つの74H138 8デコーダーおよび8つの74HC595転位の掛け金成っている。制御回路の中心はWINBONDの高速マイクロ制御回路77E58であり、水晶頻度は24MHz AT29C020Aである16 × 16のドット マトリクスの漢字の図書館および16 × 8のドット マトリクスASCIIの符号表を貯えるための256K ROMである。AT24C020は前もって調整された声明を、地下鉄の駅の名前のような、挨拶貯えるI2Cの連続バスに基づくEP2ROM、等である。車の温度は単一バス デジタル温度検出器18b20によって測定される。SJA1000およびTJA1040はできるそれぞれバス コントローラーおよびトランシーバーある。

制御回路の単位の設計

全システムは中心としてWinbondの動的マイクロ制御回路77E58を取る。77E58は設計し直されたマイクロプロセッサ中心を採用し、指示は51のシリーズと互換性がある。但し、時計サイクルがたった4つの周期であるので、連続した速度は同じクロック周波数に一般に従来の8051の高く2~3倍である。従って、大容量の漢字の動的表示のマイクロ制御回路のための頻度条件はよく解決し、番犬はまた提供される。77E58は256Kのサイズの掛け金74LS373を通してフラッシュ・メモリAT29C020を、制御する。記憶容量が64Kより大きいので、設計はページを捲る演説方法を採用する、4ページに分けられるフラッシュ・メモリにページを選ぶのにすなわち、P1.1がおよびP1.2は使用されている。各ページの演説のサイズは64Kである。AT29C020破片の選択に加えて、P1.5は16のピン フラット ケーブル インターフェイスで再使用されるときP1.1によりおよびP1.2がAT29C020のmisoperationを引き起こさないことを保障する。缶のコントローラーはコミュニケーションの主要部分である。anti-interference能力を改善するためには、6N137高速オプトカプラーは缶のコントローラーSJA1000の間で加えられ、トランシーバーTJA1040はできる。マイクロ制御回路はP3.0によって缶のコントローラーSJA1000の破片を選ぶ。18B20は単一バス装置である。それは装置とマイクロ制御回路間のインターフェイスのための1つの入力/出力の港だけを必要とする。それはディジタル信号に直接温度を変え、9ビット デジタル コード モードで連続的に出力できる。P1.4は制御回路で18B20の破片の選択そしてデータ伝送機能を完了するために選ばれる。時計ケーブルSCLおよびAT24C020の二方向のデータ ケーブルSDAはP1.6にそれぞれ接続され、P1.7.16は制御回路および表示回路のインターフェイス部品であるマイクロ制御回路の平らなワイヤー インターフェイスをピンで止める。

表示装置関係および制御

表示回路の部品はLED表示回路にマイクロ制御回路の指示そしてデータを送信する16のピン平らなワイヤー港（1）を通して制御回路の部品の16のピン平らなワイヤー港と接続される。16のピン平らなワイヤー（2）は多数の表示画面を滝のように落とすために使用される。その関係は16のピン平らなワイヤー港（1）と基本的に同じであるが、滝のように落ちた場合、それことをRの端が図2の第8 74H595のDSの終わりに次の表示画面の16のピン フラット ケーブル（1）の港とシリーズで接続される左から右へ接続されることが注意されるべきである（図1）に示すように。CLKは刻時信号ターミナルである、STRは列の掛け金ターミナルである、Rはデータ ターミナルである、G （GND）およびLOEは列ライト ターミナルを可能にするためにであり、A、B、C、Dは列選り抜きターミナルである。各港の特定の機能は次の通りある:A、B、C、Dは上部コンピュータからの表示パネルの指名列へのデータの特定の発送を制御するのに使用されているRはマイクロ制御回路によって送信されるデータを受け入れる、データ ターミナルである列の選択ターミナルであり。LED表示単位の働く順序は次の通りある:CLKの刻時信号ターミナルがRターミナルでデータを受け取った後、制御回路は手動で脈拍の上昇端を与え、STRはデータ（結局64データが送信される16 × 4）、脈拍の上昇端続けてであるデータの掛け金を降ろすために与えられる;LOEはマイクロ制御回路によって1にラインをつけるために置かれる。表示回路の図式的な図表は図3.で示されている。

モジュール設計

地下鉄車に実際の状態に従って屋内導かれた表示のための異なった条件がある、従って主関数および構造は不変の残ることの保障の状態の下の回路を、すなわち、設計することが、特定のモジュールに交換することができるとき私達は十分にこれを考慮した。この構造はLEDの制御回路を持っているよいexpansibilityおよび使い易さを作る。

温度および湿気モジュール

南の熱く、雨区域では、車に一定した温度のエアコンがあるが、湿気はまた乗客が約気遣う重要な表示器である。私達設計している温度におよび湿気モジュールは測定の温度および湿気の機能がある。温度モジュールおよび温度および湿気モジュールは単一バス構造、P1.4港によって制御される、従ってそれらを交換することは便利である同じソケット インターフェイスを備えている。HIH3610はHoneywell Companyによって作り出される電圧出力が付いている3台のターミナル統合された湿気センサーである。DS2438は単一バス通信用インタフェースが付いている10ビットA/Dコンバーターである。破片は湿気センサーの温度修正に使用することができる高解像のデジタル温度検出器を含んでいる。

485台のバス拡張モジュール

成長した、安いバスとして、485バスに産業分野および交通分野のかけがえのない位置がある。従って、私達は外的なコミュニケーションのためのオリジナルの缶モジュールを取り替えることができる485台のバス拡張モジュールを設計した。モジュールは485トランシーバーとして格言の光電分離MXL1535Eを使用する。制御両立性を保障するため、MXL1535EおよびSJA1000は両方P3.0によって選ばれる破片である。さらに、2500VRMS電気分離は変圧器を通したRS2485側面とコントローラーまたは制御論理の側面の間で提供される。TVのダイオード回路はモジュールの出力部品にライン サージの干渉を減らすために加えられる。またジャンパーが決定するのにかどうかバス ターミナルの抵抗に荷を積むために使用することができる。

ソフトウェア設計

システム・ソフトウェアは上部コンピュータ管理ソフトウェアおよび単位のコントローラーの制御ソフトウエアで構成される。上部コンピュータ管理ソフトウェアは方向選択（を含む上下にスクロールし、左右にスクロール）、動的表示速度の調節（すなわちテキストの点滅の頻度、速度、タイプの表示速度、等をスクロールする）、表示内容の入力、表示下検分、等をスクロールする表示モードの選択を含むC++BUILD6.0を使用してWindows22000作動のプラットホームで、（を含む静的、点滅、スクロール、タイプ、等）開発され。

システムが稼動しているとき、システムは前もって調整された設定に従ってだけでなく、場所発表および広告のような特性を表示できるがまた必須の表示特性を手操作入力。単位のコントローラーの制御ソフトウエアは8051のKEILCによってプログラムされ、単一の破片コンピュータ77E58のEEPROMで凝固した。それは主に温度のデータ収集上部および下のコンピュータおよび湿気、入力/出力の間のコミュニケーションをインタフェース・コントロールおよび他の機能完了する。実際の操作の間に、温度の測定の正確さは± 0.5の℃に達し、湿気の測定の正確さは± 2% RHに達する

結論

このペーパーは地下鉄のハードウェア図式的な図表の設計、論理構造、構成のブロック ダイヤグラム、等の面からの屋内LED表示スクリーンの設計考えをもたらす。分野のバス・インターフェースのモジュールおよび温度の湿気モジュール インターフェイスの設計によって、屋内LED表示スクリーンは異なった環境の条件に合わせることができよいスケーラビリティおよび多様性がある。多くのテストの後で、屋内導かれた表示画面は国内地下鉄の新しい乗客の情報処理体系で使用され、効果はよい。練習は表示画面がよく漢字の静的な表示をおよびグラフィックおよびさまざまな動的表示完了できる証明し十分にLEDスクリーンのための地下鉄車の表示条件を満たす高い明るさ、明滅、簡単な論理制御、等の特徴がとある。