地鐵列車LED顯示屏的設(shè)計(jì)

4.1溫濕度模塊

在南方炎熱和多雨地帶，盡管車內(nèi)有恒溫空調(diào)，但濕度也是旅客們關(guān)心的一個(gè)重要指標(biāo)。我們設(shè)計(jì)的溫濕度模塊，具有測量溫度和濕度的功能。溫度模塊和溫濕度模塊有相同的插座接口，且都是單總線結(jié)構(gòu)，均用P1.4口控制，因此互換很方便。HIH3610是Honeywell公司生產(chǎn)的電壓輸出的三端集成濕度傳感器，DS2438是具有單總線通訊接口的10位A/D轉(zhuǎn)換器，片內(nèi)包含一個(gè)高分辨率的數(shù)字溫度傳感器，它可用于濕度傳感器的溫度補(bǔ)償。圖4為溫濕度模塊原理圖。

圖4溫濕度模塊原理圖

4.2485總線擴(kuò)展模塊

485總線作為一種成熟而廉價(jià)的總線在工業(yè)現(xiàn)場和交通領(lǐng)域有著不可替代的位置，為此我們設(shè)計(jì)了485總線擴(kuò)展模塊，它可替代原有的CAN模塊進(jìn)行外部通訊。該模塊采用MAXIM公司的光電隔離型的MXL1535E作為485收發(fā)器，為了保證控制上的兼容，MXL1535E與SJA1000均通過P3.0進(jìn)行片選。另外在RS2485側(cè)與控制器或控制邏輯側(cè)之間通過變壓器提供2500VRMS電隔離，在模塊的輸出部分添加了TVS二極管電路以減少線路浪涌干擾，還可利用跳線決定是否加載總線的終端電阻。原理圖如圖5。

圖5485總線擴(kuò)展模塊原理圖

5軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件由上位機(jī)管理軟件和單元控制器控制軟件組成。上位機(jī)管理軟件是在Windows22000操作平臺(tái)上，利用C++BUILD6.0開發(fā)的，包括顯示方式選擇（包括靜態(tài)、閃動(dòng)、滾動(dòng)、打字等）,滾動(dòng)方向選擇（包括上下滾動(dòng)和左右滾動(dòng)）,動(dòng)態(tài)顯示速度調(diào)節(jié)（即文字閃動(dòng)頻率、滾動(dòng)速度、打字顯示速度等）,顯示內(nèi)容輸入及顯示預(yù)覽等。

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)不僅可按預(yù)設(shè)定顯示報(bào)站、廣告等字符，也可人工輸入需要的顯示字符。單元控制器控制軟件采用8051的KEILC編程，固化于單片機(jī)77E58的EEPROM中，主要完成上下位機(jī)通訊、溫度和濕度的數(shù)據(jù)采集、I/O接口控制等功能。在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，溫度測量精度達(dá)到±0.5℃，濕度測量精度達(dá)到±2%RH.

6結(jié)論

從硬件原理圖的設(shè)計(jì)、邏輯結(jié)構(gòu)、組成框圖等幾方面介紹了地鐵LED顯示屏的設(shè)計(jì)思路，通過對現(xiàn)場總線接口模塊以及溫濕度模塊接口的設(shè)計(jì)，使得該LED顯示屏可適應(yīng)不同環(huán)境的要求，具有良好的擴(kuò)展性和通用性。經(jīng)過多次測試，該LED顯示屏已在國產(chǎn)地鐵新型旅客信息系統(tǒng)中裝車試用，效果良好。實(shí)踐證明該顯示屏能很好地完成對漢字和圖形的靜態(tài)顯示和各種動(dòng)態(tài)顯示，且具有亮度高、無閃爍、邏輯控制簡單等特點(diǎn)，充分滿足了地鐵車輛對LED屏的顯示要求。