專利名稱：鐵路車輛顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路車輛旅客信息系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及一種高速動(dòng)車組旅客信息系統(tǒng)中的顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代軌道交通技術(shù)的發(fā)展，在列車的智能化、自動(dòng)化、便捷化等方面提出了更高的要求，在高速動(dòng)車組中采用以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)通訊、集中控制、便捷維護(hù)和診斷的旅客信息系統(tǒng)非常必要，尤其是旅客信息系統(tǒng)中的面向乘客的顯示終端車內(nèi)顯示器和車外顯示器，其中車內(nèi)顯示器需要具有能為乘客提供列車車次、車廂號(hào)、當(dāng)前時(shí)間、列車運(yùn)行路線、實(shí)時(shí)車速和車外環(huán)境等信息；車外顯示裝置需要實(shí)現(xiàn)列車車次、車廂號(hào)、時(shí)間、始發(fā)站、終點(diǎn)站顯示的子單元。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的鐵路車輛顯示器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，供電范圍窄且缺乏相應(yīng)的保護(hù)，無(wú)在線更新程序功能，通訊模式單一且無(wú)CRC校驗(yàn)，行列驅(qū)動(dòng)方式只能固定顯示定高的字符，只有2級(jí)亮度調(diào)節(jié)，LED大多采用集成的顯示模塊，亮度低、可視角小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有鐵路車輛顯示器存在的上述問(wèn)題，提供了一種鐵路車輛顯示器，該顯示器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、供電范圍寬且?guī)ПＷo(hù)功能，帶有在線更新程序功能和自診斷功能，具有可選的帶CRC校驗(yàn)的多種通訊模式、靈活多樣的顯示方式，可實(shí)現(xiàn)多達(dá)256 級(jí)亮度調(diào)節(jié)，采用表面貼裝工藝的高亮LED可以保證可視角和可視距離。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種鐵路車輛顯示器，所述的顯示器包括一塊顯示電路板和一塊主板，主板通過(guò)總線方式與顯示電路板連接；顯示電路板包括LED行、列驅(qū)動(dòng)電路和 9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管，LED行、列驅(qū)動(dòng)電路采用大功率電路，可同時(shí)驅(qū)動(dòng) ^ 300顆LED，且可通過(guò)程序做< 256級(jí)亮度調(diào)節(jié)；主板包括電源電路板、通信電路板和微處理器電路板，其中，電源電路板將直流輸入轉(zhuǎn)化為內(nèi)部電路使用的3. 3V電源，直流輸入范圍可達(dá)到66V-154V，微處理器電路板采用ARM微處理器，代碼包括bootloader和可執(zhí)行程序兩部分，可通過(guò)bootloader進(jìn)行在線升級(jí)可執(zhí)行程序；優(yōu)選的是，所述的電源電路板將直流輸入轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電路使用的3. 3V電源，正常情況的直流輸入為110V直流輸入，且具有過(guò)壓、欠壓、超溫保護(hù)；優(yōu)選的是，所述的通信電路板集成有RS-485、RS-232和以太網(wǎng)口可供選擇，通訊過(guò)程中帶有CRC校驗(yàn)，計(jì)算出所接收數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值，將此校驗(yàn)值與接收的校驗(yàn)值進(jìn)行比較， 若兩值相同，發(fā)送相應(yīng)的反饋信息，并將接收到的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)發(fā)送給LED驅(qū)動(dòng)電路，微處理器發(fā)送命令點(diǎn)亮相應(yīng)的LED形成顯示信息；若兩值不同，則不發(fā)送任何反饋信息，并放棄此次接收的數(shù)據(jù)；優(yōu)選的是，所述的9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管，其可視距離為30_60m， 可視角為120-150度。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，工作電壓范圍寬、保護(hù)功能不會(huì)造成總線的損壞，通訊方式多樣可靠。本發(fā)明微處理器電路板采用ARM微處理器，代碼包括 bootloader和可執(zhí)行程序兩部分，可通過(guò)bootloader進(jìn)行在線升級(jí)可執(zhí)行程序，程序更新快捷有效、避免多次拆裝；LED行、列驅(qū)動(dòng)電路采用大功率電路，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)多達(dá)300顆LED， 結(jié)構(gòu)緊湊靈活，保證亮度一致，且能夠靈活顯示各種尺寸的漢字、英文和數(shù)字，通過(guò)程序可做多達(dá)256級(jí)亮度調(diào)節(jié)，不僅顯示方式靈活多樣、同時(shí)保證亮度和可視角，且可進(jìn)行多級(jí)亮度調(diào)節(jié)。本發(fā)明還可以進(jìn)行自診斷，迅速判斷失效的LED。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的工作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一如圖1至2所示，一種鐵路車輛車外顯示器，所述的顯示器包括一塊顯示電路板和一塊主板，顯示電路板包括LED行、列驅(qū)動(dòng)電路和9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管，LED行、列驅(qū)動(dòng)電路采用大功率電路，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)< 300顆LED，且可通過(guò)程序做< 256級(jí)亮度調(diào)節(jié)，9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管的可視距離為 30-60m，其可視角為120-150度；主板包括電源電路板、通信電路板和微處理器電路板，電源電路板通過(guò)電源電纜與顯示電路板連接，并為顯示電路板和微處理器電路板提供電源。 電源電路板設(shè)置有電源接口，接收輸入的直流電源，直流電源電壓范圍為66-156V，直流電源電壓正常情況為110V，經(jīng)欠壓、過(guò)壓及超溫等過(guò)保護(hù)電路后，輸送到電源模塊，電源模塊將66-156V直流轉(zhuǎn)變成3. 3V直流提供給微處理器電路板和顯示電路板使用；微處理器電路板通過(guò)通信電路板與顯示電路板連接。微處理器電路板采用ARM微處理器，代碼包括 bootloader和可執(zhí)行程序兩部分，可通過(guò)bootloader進(jìn)行在線升級(jí)可執(zhí)行程序，不需要額外的安裝。通信電路板集成有RS-485、RS-232和以太網(wǎng)口可供選擇，通訊過(guò)程中帶有CRC 校驗(yàn)，計(jì)算出所接收數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值，將此校驗(yàn)值與接收的校驗(yàn)值進(jìn)行比較，若兩值相同，發(fā)送相應(yīng)的反饋信息，并將接收到的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)發(fā)送給LED驅(qū)動(dòng)電路，微處理器發(fā)送命令點(diǎn)亮相應(yīng)的LED形成顯示信息；若兩值不同，則不發(fā)送任何反饋信息，并放棄此次接收的數(shù)據(jù)。工作原理工作時(shí)，微處理器電路板直接接收到顯示數(shù)據(jù)總線發(fā)送的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)后，ARM微處理器按照校驗(yàn)算法，計(jì)算出所接收數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值，將此校驗(yàn)值與接收的校驗(yàn)值進(jìn)行比較，若兩值相同，ARM微處理器發(fā)送相應(yīng)的反饋信息給系統(tǒng)控制器，并將接收到的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)發(fā)送給LED驅(qū)動(dòng)電路，ARM微處理器逐行進(jìn)行掃描，點(diǎn)亮相應(yīng)的LED形成顯示信息；若兩值不同， ARM微處理器不發(fā)送任何反饋信息給系統(tǒng)控制器，并放棄此次接收的數(shù)據(jù)，等待接收系統(tǒng)控制器再次發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)。當(dāng)車外顯示器供電電壓或內(nèi)部溫度超出了規(guī)定的范圍時(shí)，此顯示器的電源將會(huì)自動(dòng)斷開。一條故障信息將在電源斷開前被發(fā)送給系統(tǒng)控制器。當(dāng)車外顯示器內(nèi)部溫度增加到80°C的上限值附近時(shí)，LED光強(qiáng)將開始減弱，保證溫度緩慢增長(zhǎng)。如果溫度繼續(xù)增加，光強(qiáng)將持續(xù)減弱，以保證在較高環(huán)境溫度的情況下顯示器能夠長(zhǎng)時(shí)間工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)。顯示器上方顯示車次、當(dāng)前時(shí)間，中間顯示車廂號(hào)，下方滾動(dòng)顯示中英文交替的始發(fā)站和終點(diǎn)站。列車運(yùn)行期間，顯示器熄滅。將要進(jìn)站時(shí)，顯示器重新點(diǎn)亮。微處理器電路板中的微處理器還可以采用FPGA、或CPLD、或單片機(jī)。
具體實(shí)施方式
二 如圖1至2所示，一種鐵路車輛車內(nèi)顯示器，所述的顯示器包括一塊顯示電路板和一塊主板，顯示電路板包括LED行、列驅(qū)動(dòng)電路和9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管，LED行、列驅(qū)動(dòng)電路采用大功率電路，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)< 300顆LED，且可通過(guò)程序做< 256級(jí)亮度調(diào)節(jié)，9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管的可視距離為 30-60m，其可視角為120-150度；主板包括電源電路板、通信電路板和微處理器電路板，電源電路板通過(guò)電源電纜與顯示電路板連接，并為顯示電路板和微處理器電路板提供電源。 電源電路板設(shè)置有電源接口，接收輸入的直流電源，直流電源電壓范圍為66-156V，直流電源電壓正常情況為110V，經(jīng)欠壓、過(guò)壓及超溫等過(guò)保護(hù)電路后，輸送到電源模塊，電源模塊將66-156V直流轉(zhuǎn)變成3. 3V直流提供給微處理器電路板和顯示電路板使用；微處理器電路板通過(guò)通信電路板與顯示電路板連接。微處理器電路板采用ARM微處理器，代碼包括 bootloader和可執(zhí)行程序兩部分，可通過(guò)bootloader進(jìn)行在線升級(jí)可執(zhí)行程序，不需要額外的安裝。通信電路板集成有RS-485、RS-232和以太網(wǎng)口可供選擇，通訊過(guò)程中帶有CRC 校驗(yàn)，計(jì)算出所接收數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值，將此校驗(yàn)值與接收的校驗(yàn)值進(jìn)行比較，若兩值相同，發(fā)送相應(yīng)的反饋信息，并將接收到的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)發(fā)送給LED驅(qū)動(dòng)電路，微處理器發(fā)送命令點(diǎn)亮相應(yīng)的LED形成顯示信息；若兩值不同，則不發(fā)送任何反饋信息，并放棄此次接收的數(shù)據(jù)。工作原理工作時(shí)，微處理器電路板直接接收到顯示數(shù)據(jù)總線發(fā)送的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)后，ARM微處理器按照校驗(yàn)算法，計(jì)算出所接收數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值，將此校驗(yàn)值與接收的校驗(yàn)值進(jìn)行比較，若兩值相同，ARM微處理器發(fā)送相應(yīng)的反饋信息給系統(tǒng)控制器，并將接收到的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)發(fā)送給LED驅(qū)動(dòng)電路，ARM微處理器逐行進(jìn)行掃描，點(diǎn)亮相應(yīng)的LED形成顯示信息；若兩值不同， ARM微處理器不發(fā)送任何反饋信息給系統(tǒng)控制器，并放棄此次接收的數(shù)據(jù)，等待接收系統(tǒng)控制器再次發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)。當(dāng)車內(nèi)顯示器供電電壓或內(nèi)部溫度超出了規(guī)定的范圍時(shí)，此顯示器的電源將會(huì)自動(dòng)斷開。一條故障信息將在電源斷開前被發(fā)送給系統(tǒng)控制器。當(dāng)車內(nèi)顯示器內(nèi)部溫度增加到80°C的上限值附近時(shí)，LED光強(qiáng)將開始減弱，保證溫度緩慢增長(zhǎng)。如果溫度繼續(xù)增加，光強(qiáng)將持續(xù)減弱，以保證在較高環(huán)境溫度的情況下顯示器能夠長(zhǎng)時(shí)間工作在規(guī)定溫度范圍內(nèi)。顯示器上方顯示車次、車廂號(hào)和當(dāng)前時(shí)間；在列車運(yùn)行期間，顯示器下方重復(fù)顯示當(dāng)前列車運(yùn)行速度、車外環(huán)境溫度和列車運(yùn)行路線；列車到站前，顯示器下方顯示前方到站信息；列車到站開門后，顯示器下方顯示乘客下車側(cè)(站臺(tái)側(cè))。微處理器電路板中的微處理器還可以采用FPGA、或CPLD、或單片機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路車輛顯示器，其特征在于所述的顯示器包括一塊顯示電路板和一塊主板，主板通過(guò)總線方式與顯示電路板連接；顯示電路板包括LED行、列驅(qū)動(dòng)電路和9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管，LED行、列驅(qū)動(dòng)電路采用大功率電路，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)< 300顆 LED，且可通過(guò)程序做< 256級(jí)亮度調(diào)節(jié)；主板包括電源電路板、通信電路板和微處理器電路板，其中，電源電路板將直流輸入轉(zhuǎn)化為內(nèi)部電路使用的3. 3V電源，直流輸入范圍可達(dá)到66V-154V，微處理器電路板采用ARM微處理器，代碼包括bootloader和可執(zhí)行程序兩部分，可通過(guò)bootloader進(jìn)行在線升級(jí)可執(zhí)行程序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路車輛顯示器，其特征在于所述的電源電路板將直流輸入轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電路使用的3. 3V電源，正常情況的直流輸入為110V直流輸入，且具有過(guò)壓、 欠壓、超溫保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路車輛顯示器，其特征在于所述的通信電路板集成有 RS-485、RS-232和以太網(wǎng)口可供選擇，通訊過(guò)程中帶有CRC校驗(yàn)，計(jì)算出所接收數(shù)據(jù)的校驗(yàn)值，將此校驗(yàn)值與接收的校驗(yàn)值進(jìn)行比較，若兩值相同，發(fā)送相應(yīng)的反饋信息，并將接收到的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)發(fā)送給LED驅(qū)動(dòng)電路，微處理器發(fā)送命令點(diǎn)亮相應(yīng)的LED形成顯示信息；若兩值不同，則不發(fā)送任何反饋信息，并放棄此次接收的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路車輛顯示器，其特征在于所述的9216顆表面貼裝的 LED高亮發(fā)光二極管，其可視距離為30-60m，可視角為120-150度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵路車輛顯示器，所述的顯示器包括一塊顯示電路板和一塊主板，主板通過(guò)總線方式與顯示電路板連接；顯示電路板包括LED行、列驅(qū)動(dòng)電路和9216顆表面貼裝的LED高亮發(fā)光二極管，LED行、列驅(qū)動(dòng)電路采用大功率電路，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)≤300顆LED，且可通過(guò)程序做≤256級(jí)亮度調(diào)節(jié)；主板包括電源電路板、通信電路板和微處理器電路板，其中，電源電路板將直流輸入轉(zhuǎn)化為內(nèi)部電路使用的3.3V電源，直流輸入范圍可達(dá)到66V-154V，微處理器電路板采用ARM微處理器，代碼包括bootloader和可執(zhí)行程序兩部分，可通過(guò)bootloader進(jìn)行在線升級(jí)可執(zhí)行程序。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，工作電壓范圍寬、保護(hù)功能不會(huì)造成總線的損壞，通訊方式多樣可靠。
文檔編號(hào)G09F9/33GK102280086SQ201110240728
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者劉澳, 胡波 申請(qǐng)人:青島四方車輛研究所有限公司