CN201965870U - 机车司机室彩色显示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种机车司机室彩色显示器，其包括电源模块(5)、参数设定模块(7)、串行通信模块(4)，其还包括以单片机为核心的系统控制模块(1)，用于完成接收电源模块(5)的供电，接收参数设定模块(7)的参数设定，通过串行通信模块(4)接收机车微机控制器传送的传感器采集到的各种机车数据，经过单片机(3)处理后，送液晶显示模块(6)进行显示；液晶显示模块(6)，接收以单片机为核心的系统控制模块(1)处理后的数据并进行显示。采用上述技术方案后，本实用新型机车司机室彩色显示器是完全的数字化仪表盘，使显示的信息更全面，支持动态数据显示，完成人机交互操作，进行各种参数及报警信息的设置。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机车驾驶信息电子信息显示装置，具体涉及一种机车司机室彩色显示器。
背景技术
不同种类的机车的仪表不尽相同，但是一般常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。
最初一代机车的仪表盘，主要是机械式多功能仪表盘，由简单的罗盘和指针组成。甚至没有冷光灯的显示，夜里看仪表盘极其不便。最初的仪表盘只能提供给驾驶者简单的速度、耗油等信息，操作也很机械化，这样的仪表盘现在已被基本淘汰。
现在机车普遍使用的是被称作组合式的机车仪表盘，是当今时代机车用的最多的仪表盘形式，为配合车子的样式和产品定位，厂家一般都会在功能之外考虑更多美观漂亮的因素。组合式的机车仪表盘拥有罗盘和液晶显示屏2大区域，所用的显示屏是单色的小屏幕，能够显示的信息量少；所用的控制单片机普遍采用80C51系列单片机，受制于其自身运算控制能力的限制，不能进行大数据量的处理，能够设定的报警信息量少，不能实现复杂的人机交互功能，不能满足机车驾驭日益复杂化、快速化、智能化的需要。
实用新型内容
为解决上述现有技术中机械式多功能仪表盘及组合式机车仪表盘存在的不 足，为机车驾驶员提供全面的机车驾驶所需信息显示，本实用新型提供了一种机车司机室彩色显示器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种机车司机室彩色显示器，包括：电源模块，用于对整个装置进行供电；参数设定模块，用于对整个装置进行参数设定；串行通信模块，用于完成传输机车微机控制器传送来的传感器采集到的各种机车数据；其特征在于，所述机车司机室彩色显示器还包括：以单片机为核心的系统控制模块，用于完成接收电源模块的供电、接收参数设定模块的参数设定、通过串行通信模块接收机车微机控制器传送来的传感器采集到的各种机车数据，经过单片机处理后，送液晶显示模块进行显示；液晶显示模块，接收以单片机为核心的系统控制模块处理后的数据并进行显示。
所述以单片机为核心的系统控制模块采用SBS公司的SysCentreModule_6243T单片机。
所述液晶显示模块包括液晶显示屏和背光板两部分；液晶显示屏采用日本三菱公司产的AA084SB01型TFT-LCD 8.4”彩色液晶屏，背光板采用友亿电子公司的YY-HL150ADC/DC产品。
所述电源模块采用±110V外接电源，通过稳压电路输入中电华星电子技术有限公司的VI-JT1模块，产生两路+12V电压，一路输出供整个装置使用，一路输入华星电子技术有限公司的FEC30模块，产生+5V电压输出。
所述电源模块具体电路结构为：+110V及-110V电压通过接插件J1的1、4脚由外接电源输入，通过由二极管D1、电感L1、电容C1、及电阻R1、瞬变二极管ZD1、ZD2、ZD3、ZD4、V1组成的整流滤波电路后，分别接入VI-JT1的1脚及4脚，由PS1VI110的5脚输出+12V电压，第9脚接地，在VI-JT1的5脚及9脚之间接滤波电容C2，5脚接正极；FEC30的1脚接+12V电压，2脚接地，6脚输出+5V电压，7脚接地，5脚与6脚间接滤波电容C3，正极接5脚。
所述参数设定模块通过以单片机为核心的系统控制模块(1)中的主板电路中的标准键盘口接标准键盘来完成。
所串行通信模块，选用232型航空插座直接将机车微机控制器与主板电路的232接口相连。
采用上述技术方案后，本实用新型机车司机室彩色显示器是完全的数字化仪表盘。大尺寸、高分辩率的显示屏的使用，使能够显示的信息更全面、支持图表等复杂信息的显示；LED高亮度背光板的使用，不论白天晚上，各种显示信息都能清晰可见；高性能单片机的使用，使大量信息处理更加及时准确，支持动态数据显示，能够完成人机交互操作，进行各种参数及报警信息的设置，支持故障履历自动更新及专家系统的运行，支持功能扩展的需要。
附图说明
图1是本实用新型中机车司机室彩色显示器的原理框图
图2是本实用新型中电源模块电路原理框图
图3是本实用新型中电源模块实施例的电路结构图
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明
如图1所示，一种机车司机室彩色显示器，包括：电源模块5，用于对整个装置进行供电；参数设定模块7，用于对整个装置进行参数设定；串行通信模块4，用于完成传输机车微机控制器传送来的传感器采集到的各种机车数据；其特征在于，所述机车司机室彩色显示器还包括：以单片机为核心的系统控制模块1，用于完成接收电源模块5的供电，接收参数设定模块7的参数设定，通过串行通信模块4接收机车微机控制器传送的传感器采集到的各种机车数据，经过单片机3处理后，送液晶显示模块6进行显示；液晶显示模块6，接收以单片机为核心的系统控制模块1处理后的数据并进行显示。
本实用新型的机车司机室彩色显示器是一套以PC104总线协议为基础，采用低功耗CPU为核心的高性能一体化的机车监控显示系统，取代了以往的单色窄屏显示单元。液晶显示模块6采用了8.4英寸新一代LED背光高亮液晶显示屏(分辨率640×480)，最大画面显示尺寸为170.4×127.8mm。总体方案是通过与DF12车载微机控制器进行数据间的通讯，传感器采集到各种机车数据经过微机控制器处理后送至本装置内部的以单片机为核心的系统控制模块
参数设定模块7通过以单片机为核心的系统控制模块1中的主板电路2中的标准键盘口接标准键盘来完成。
串行通讯此模块4采用标准232通讯协议。通信波特率为2400bps。通信方式为点对点全双工方式。传送格式为每次10位：8位数据位，1位停止位，无校验。传送的帧格式：
其中命令帧格式为：命令帧最大为13个字节，其中帧开始2个字节，结束2个字节，命令1个字节，参数0-8个字节。帧格式如下：
F1 F2 C P1......Pn E1 E2
F表示开始字节，开始字节为CCH
C表示命令字节
P表示参数字节，0-8个字节
E表示结束字节，结束字节为FEH
其中数据帧格式为：一级显示模式下数据帧长度最大不超过96字节，二级显示模式下无此要求，每个数据以1-4个字节表示，低位字节在前，高位字节在后，数据帧格式为：
F1 F2 S D11...D1h......Dn1...Dnh E1 E2
F1，F2开始字节，为CCH
S 状态字节
Dnh 数据高位字节
Dnl 数据低位字节
E1，E2结束字节，为FEH
状态字节用来表示当前传送的数据帧的类型，内容为回送当前数据帧所响应的命令字。
如图2所示，电源模块5采用中电华星电子技术有限公司的FEC30(对外提供5V的直流电源)和VI-JT1模块(可提供12V的直流电源)，两种模块均提供短路和过压保护，工作温度范围为-40℃～+85℃。
如图3所示，所述电源模块(5)具体电路结构为：+110V及-110V电压通过接插件J1的1、4脚由外接电源输入，通过由二极管D1、电感L1、电容C1、及电阻R1、瞬变二极管ZD1、ZD2、ZD3、ZD4组成的整流滤波电路后，分别接入VI-JT1的1脚及4脚，由VI-JT1的5脚输出+12V电压，第9脚接地，在VI-JT1的5脚及9脚之间接滤波电容C2，5脚接正极；FEC30的1脚接+12V电压，2脚接地，6脚输出+5V电压，7脚接地，5脚与6脚间接滤波电容C3，正极接5脚。
以单片机为核心的系统控制模块1采用SBS公司的SysCentreModule-6243T模块，它是一种高度集成、自栈结构、IBM-PC/AT兼容的PC/104CPU模块。
它被设计成为可方便与其它周边设备及模块构成完整系统的核心部件，性能特点如下所示：
1)高性能的嵌入式486处理器，工作频率50M～133MHz
2)16M字节的RAM，完整的EMS支持
3)1个32脚字节宽DIP插座可支持固态盘
4)带扩展的工业标准BIOS
5)标准DMA，中断定时控制器
6)两串一并、鼠标、键盘及喇叭接口
7)在板Floppy接口(可选)
8)VGA支持彩色和单色LCD，EL平板显示器，以及模拟CRT
9)1M显存
10)电池后备的实时时钟
11)BIOS支持的看门狗
12)用EEPROM省去了大多数配置跳线
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域内熟练的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (6)
1.一种机车司机室彩色显示器，包括：
电源模块(5)，用于对整个装置进行供电；
参数设定模块(7)，用于对整个装置进行参数设定；
串行通信模块(4)，用于完成传输机车微机控制器传送来的传感器采集到的各种机车数据；
其特征在于，所述机车司机室彩色显示器还包括：
以单片机为核心的系统控制模块(1)，用于完成接收电源模块(5)的供电，接收参数设定模块(7)的参数设定，通过串行通信模块(4)接收机车微机控制器传送的传感器采集到的各种机车数据，经过单片机(3)处理后，送液晶显示模块(6)进行显示；
液晶显示模块(6)，接收以单片机为核心的系统控制模块(1)处理后的数据并进行显示。
2.如权利要求1所述的机车司机室彩色显示器，其特征在于：所述以单片机为核心的系统控制模块(1)采用SBS公司的SysCentreModule-6243T单片机(3)。
3.如权利要求1或2所述的机车司机室彩色显示器，其特征在于：所述液晶显示模块(6)包括液晶显示屏和背光板两部分；液晶显示屏采用日本三菱公司产的AA084SB01型TFT-LCD 8.4”彩色液晶屏，背光板采用友亿电子公司的YY-HL150ADC/DC产品。
4.如权利要求1或2所述的机车司机室彩色显示器，其特征在于：所述 电源模块(5)，采用外接±110V电源，通过稳压电路输入中电华星电子技术有限公司的VI-JT1模块，产生两路+12V电压，一路输出供整个装置使用，一路输入华星电子技术有限公司的FEC30模块，产生+5V电压输出。
5.如权利要求4所述的机车司机室彩色显示器，其特征在于：所述电源模块(5)具体电路结构为：+110V及-110V电压通过接插件J1的1、4脚由外接电源输入，通过由二极管D1、电感L1、电容C1、及电阻R1、瞬变二极管ZD1、ZD2、ZD3、ZD4组成的整流滤波电路后，分别接入VI-JT1的1脚及4脚，由PS1VI110的5脚输出+12V电压，第9脚接地，在VI-JT1的5脚及9脚之间接滤波电容C2，5脚接正极；FEC30的1脚接+12V电压，2脚接地，6脚输出+5V电压，7脚接地，5脚与6脚间接滤波电容C3，正极接5脚。
6.如权利要求1或2所述的机车司机室彩色显示器，其特征在于：所述参数设定模块(7)通过以单片机为核心的系统控制模块(1)中的主板电路(2)中的标准键盘口接标准键盘来完成。
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