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车内电子动态站点显示屏近年来城市轨道交通行业发展迅猛,乘客对列车舒适性有了更高的要求目前城市轨道交通运营车辆提供给旅客的站点信息主要采用广播、简单的显示灯和静态站点线路图三种形式这三种形式不能清楚明了地为乘客提供站点信息,而且出错led率高,效率低下,存在资源浪费,提供信息单一等缺点而基于单片机的车内动态站点信息显示器是一种低功耗、信息容量大、低成本的新型装置这种新型装置提高了列车信息实时发布的能力,减少了车内其他装置使用率,避免乘客对列车运营信息的误判,使整个运营更加灵活有效,增添乘客的舒适度,而且还能节省运营成本,提高经济效益,减少工作人员的劳动强度等
一、概述
(一)轨道交通车内电子动态站点显示器概述城市轨道交通车内电子动态站点显示器是对现有指示装置进行一种改进与创新轨道交通车内电子动态站点显示器的创新点()实现一种图形丰富、色彩分明、直观易懂的地铁列车运行站点信息的电子显示屏1()本项目中将模拟预留与列车通信的接口和功能,基于单片机平台实现一种较为通用的电子显示屏控制方案本装置控制采用以单片机为控制中心,计算机为辅2助单元,计算机发送模拟的列车运营信息到信号接收器,由单片机进行信号处理,从而实现显示屏的顺利显示
(二)轨道交通车内电子动态站点显示器的实现意义led由于地铁站与站之间的距离长短不一,运行的时间自然也有一定程度的差别,可能会让乘客无法精确计划自己的日程计划以及生活安排,这也给很多每天按时上班的乘客带来一定困扰外来人员乘坐地铁,需要及时了解情况,因此,需要研究一种能让旅客一目了然的指示乘车信息的显示器,可方便乘客出行,更加有利于乘车秩序的优化该项目不仅可以为乘客提供简单而有效的乘车信息,也增添了车内空间的利用率,同时美化了车厢,给乘客以舒适感同时也减少了地铁的维修成本,使运营更加高效
二、系统设计
(一)硬件设计结构与原理硬件部分由电源、转、显示和控制部分组成硬件部分通过不断接收发来的数据,来控制灯的显示结构方面通常完成串口通信,有usb232led mcu4两种方法,其一是用芯片,以针串口输出;另外一种是用芯pc led片,用口输出这里笔者使用作为串口转的主要芯片这部分是硬max2329pl2303件部分的主要部分,其中笔者未使用较为常用的作为电平转换芯片,其主usb pl2303232max232要原因是针串口接口现在只有在少部分台式机上才有,而几乎所有的笔记本电脑都没有配置针串口接口,如果使用,虽然电路简单了,成本降低了,9但是使得设备的兼容性不强反观芯片,虽然只是在上多加了不9max232到元的成本,却可以不仅完成串口通信,而且可以兼容各种具有接口的台pl2303max232式机和笔记本,使设备兼容性变强故笔者在设计这部分时,经过再三决策,最后5usb选择了如上做法为了显示系统的正常工作,笔者在设备中设置了上电提示本项目使用的是红绿双色,选用高亮共阳,其中绿色接口,红色接led口,通过对、的控制来控制的亮色本部分使用共阳极主要是led ledp0p2考虑到的口对于高电平输出功率较小,可能无法满足个同时点亮的mcu p0p2led led功率,所以设计成低电平有效为使得动态效果更为明显,笔者使用双色mcu p08led等,使得未通过的车站为绿灯,已通过的车站显示红灯,让乘客理解更为方便mcu led
(二)软件部分工作原理介绍软件部分是本项目第二个主要部分,这部分主要用来显示视频,通过接受列车控制系统传来的列车运行时间和到达时间来发送相应数据,并控制硬件部分的工作软件主要分为两个部分第一部分视频部分此部分播放一段在电脑上模拟的视频,在实际应用中可能以电视信号代替第二部分此部分为软件部分中的重点部分,主要是实现列车模拟运营(具体实现如下图)从松江大学城至七宝站,列车到达时间为计时(分钟设计者模拟,后同),数字以秒滚动显示(后“”“”同),计时开始时,计算机向串口()发送字符,即Ⅱ码值0100(十进制);秒后发送字符;再秒后发送字符,计时结束时发com30asc48送字符,并在屏幕中显示,下一站徐家汇;依次循环直到列车到达终点201202站杨高中路,结束演示列车状态动态显示,其中小红点会随着列车的行进不断3行进使得动态效果更为明显
(三)软件方面相关技术体现软件部分笔者使用来完成程序设计,选用的主要原因是在工业控制中,对于串口通信兼容性较好,同时,使用控制控件较为方便也大量地在工业控vb vbvb制的上位机中使用作为主要的编程语言,所以,最后笔者使用语言来进行编vb程主要程序包括vb打开视频文件;打开图片;
1.时钟初始化静止(程序略);
2.串口初始化;
3.判断串口是否连接;
4.定义计时器初始化程序控件部分
5.
6.1继续播放控件;;播放视频;;暂停播放控件
1.privatesubcommand1_click timer
1.enabled=false;停止播放;运行控件mediaplayer
1.rate=1mediaplayer
1.play endsub
2.(程序略);privatesubcommand2_click mediaplayer
1.stop endsub
3.停止控件(程序略);退出控件;;本项目软件部分,主要利用了个
4.定时器,来控制各阶段的计时及数据的输出,完成了上位机控制的功能
5.privatesubcommand5_click end7
三、通信部分结构与工作原理介绍串口通信尽管比按字节()的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据它很简单并且能够实现远距离通信典型地,串口byte用于码字符的传输通信使用根线完成()地线;()发送;()接收由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据的同时在另一根线上ascii3123接收数据串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配
四、结语本文设计的显示器可实现多种信息方式的显示,在单片机控制的方式下,显示内容的多少根据需要进行增减,秩序进行编程即可实现系统字符显示稳定、清晰,具有一定的通用性,系统稍做扩展可广泛应用户内户外广告牌显示。