CN204215706U - 一种带io接口的智能显示器 - Google Patents

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CN204215706U CN201420669352.1U CN201420669352U CN204215706U CN 204215706 U CN204215706 U CN 204215706U CN 201420669352 U CN201420669352 U CN 201420669352U CN 204215706 U CN204215706 U CN 204215706U
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霍海波
王剑英
姜玲一
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Abstract

本实用新型公开了一种带IO接口的智能显示器,包括电源模块、主控模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏;所述电源模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏均与主控模块相连。液晶显示模块为LED液晶显示屏,屏幕尺寸为7寸,屏幕比例为16∶9,色彩数为65K色,分辨率为800×480。主控模块通过IO模块的输入端口采集外部传感器的输出信号或控制按键的状态量,主控模块通过CAN通讯模块与CAN总线连接,并基于CAN总线与上位机通信,接收上位机的指令,控制IO模块的输出端口的输出及液晶显示屏的显示信息。本实用新型应用显示信息量大,并且集成有IO模块,实现了I/O拓展,增加了I/O数量,功能完善。

Description

一种带IO接口的智能显示器
技术领域
本发明涉及一种带IO接口的智能显示器。
背景技术
现在的液晶显示器作为人机界面,大都功能及应用单一,主要用来做人机交互显示,在需要有IO控制的应用中缺乏灵活性,需要再采用额外的控制器或IO模块来补充IO控制功能。由于液晶显示器功能上的局限性,有必要设计一种功能更为完善,智能化程度更高的显示器,以适用于高空作业平台、挖掘机、起重机等工程机械领域。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是,提供一种带IO接口的智能显示器,显示内容丰富,并集成IO模块于一体,集成度高,功能完善。
本实用新型的技术方案为:
一种带IO接口的智能显示器,包括电源模块、主控模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏;
所述电源模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏均与主控模块相连;
所述液晶显示模块为LED液晶显示屏,屏幕尺寸为7英寸,屏幕比例为16:9,色彩数为65K色,分辨率为800×480;
所述主控模块采用STR731单片机;
所述IO模块采用VNQ5050芯片、74HC595芯片和74HC589芯片。
所述IO模块与外部的传感器、控制按键和执行机构连接,通过输入端口采集模拟量、开关量和频率数据,通过数字输出端口和PWM端口输出功率控制信号;IO模块的输入端口一般用来采集传感器的数据,如压力传感器的压力,温度传感器的温度数据等,还用来采集开关的开启与闭合状态量,输出端口一般用来控制电磁阀或提供其它控制信号;
所述CAN通讯模块,提供主控模块和外部通讯的端口,使主控模块与上位机或其它带CAN端口的设备进行数据交换;
所述液晶显示屏,用于显示图像和字符;
主控模块通过IO模块的输入端口采集传感器的输出信号或控制按键的状态量,主控模块通过CAN通讯模块与CAN总线连接,并基于CAN总线与上位机通信;接收上位机的指令,控制IO模块的输出和液晶显示屏的显示;
进一步地,所述述液晶显示屏的前侧设有防眩玻璃。
进一步地,所述IO模块有32个开关量输出端口、6个PWM输出端口、11个模拟量输入端口、2个频率输入端口和14个开关量输入端口。
进一步地,所述CAN通讯模块有2路CAN端口。
进一步地,所述IO模块有一路5V电源输出,有一路9V或12V可选电源输出,并集成有短路保护电路。
主控模块还可以通过CAN通讯模块接收指令,来配置IO模块的端口用途。
IO模块的开关量输出端口的工作电流<4A,PWM输出端口的工作电流<1.5A;其中开关量输出端口有28路可复用为开关量输入端口,PWM输出端口有2路可复用为开关量输入端口。IO模块能通过CAN协议将30个IO端口自由配置成输入或输出。
2路CAN端口用于外部设备的连接,比如上位机或其它带CAN端口的设备
5V和9V电压给外接传感器供电,9V或12V可选电压输出是通过程序设置IO模块内的电源的工作模式来切换输出电压(9V或12V)。
有益效果:
本实用新型公开了一种带IO接口的智能显示器,包括电源模块、主控模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏;所述电源模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏均与主控模块相连。主控模块通过IO模块的输入端口采集传感器的输出信号或控制按键的状态量,主控模块通过CAN通讯模块与CAN总线连接,并基于CAN总线与上位机通信,接收上位机的指令,控制IO模块的输出端口的输出及液晶显示屏的显示信息。本实用新型相对于传统液晶显示器,集成了IO模块,实现I/O拓展,增加I/O数量,具有IO控制功能,可通过CAN协议自由配置IO模块的端口,具有较大的灵活性,可检测开关量输入(高电平、低平)、模拟量输入(电压、电流信号)、频率输入,可输出开关量信号(带功率驱动的电压信号)和PWM信号(带功率驱动的脉宽调制电压信号)。集成度高,大大简化了高空作业平台的平台操作模块的设计,有利于其小型化设计,并且功能完善,大大提升了液晶显示屏作为人机界面的应用灵活性。本实用新型主要用做人机交互显示,便于生产调试。
本实用新型的液晶显示屏的前方设有防眩玻璃,当强光照射到液晶显示屏面板上时,由于防眩玻璃表面的反射率≤2%,从而大大降低了反射光的强度,达到防眩的目的,有利于液晶显示屏在强光或户外环境下的应用。
本实用新型采用CAN通讯模块与外部设备进行数据交换,具有通信可靠、抗干扰性好和传输距离远的特点。提高了高空作业平台、挖掘机、起重机等工程机械控制的可靠性和灵活性。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步具体说明。
本实用新型的系统结构图如图1所示。
如图所示,本实用新型公开了一种带IO接口的智能显示器,包括电源模块、主控模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏;
所述电源模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏均与主控模块相连;
所述液晶显示模块为LED液晶显示屏,屏幕尺寸为7英寸,屏幕比例为16:9,色彩数为65K色,分辨率为800×480;
所述主控模块采用STR731单片机;
所述IO模块采用VNQ5050芯片、74HC595芯片和74HC589芯片。
所述IO模块与外部的传感器、控制按键和执行机构连接,通过输入端口采集模拟量、开关量和频率数据,通过数字输出端口和PWM端口输出功率控制信号;
所述CAN通讯模块,提供主控模块和外部通讯的端口,使主控模块与上位机或其它带CAN端口的设备进行数据交换;
所述液晶显示屏,用于显示图像和字符;如可以用来显示现场工况的图像;
主控模块通过IO模块的输入端口采集传感器的输出信号或控制按键的状态量,主控模块通过CAN通讯模块与CAN总线连接,并基于CAN总线与上位机通信;接收上位机的指令,控制IO模块的输出和液晶显示屏的显示;
进一步地,所述述液晶显示屏的前侧设有防眩玻璃。
进一步地,所述IO模块有32个开关量输出端口、6个PWM输出端口、11个模拟量输入端口、2个频率输入端口和14个开关量输入端口。
进一步地,所述CAN通讯模块有2路CAN端口。
进一步地,所述IO模块有一路5V电源输出,有一路9V或12V可选电源输出,并集成有短路保护电路。
主控模块还可以通过CAN通讯模块接收指令,来配置IO模块的端口用途。
IO模块的开关量输出端口的工作电流<4A,PWM输出端口的工作电流<1.5A;其中开关量输出端口有28路可复用为开关量输入端口,PWM输出端口有2路可复用为开关量输入端口。IO模块能通过CAN协议将30个IO端口自由配置成输入或输出。
2路CAN端口用于外部设备的连接,比如上位机或其它带CAN端口的设备
5V和9V电压给外接传感器供电,9V或12V可选电压输出是通过程序设置IO模块内的电源的工作模式来切换输出电压(9V或12V)。
液晶显示屏通过I2C总线和主控板相连。主控模块通过CAN总线和外部设备连接,进行数据交换,液晶显示屏和IO模块通过内部总线和主控模块交换数据。当外部设备要控制某个IO端口的状态时,会发送一个指令ID给智能显示器,智能显示器的主控模块通过CAN通讯模块接收到这个指令ID后,主控模块对指令进行解析,通过内部总线(I2C)将指令传递给液晶显示屏和IO模块,控制液晶显示屏的显示,IO模块根据指令改变IO端口状态。

Claims (5)

1.一种带IO接口的智能显示器,其特征在于:包括电源模块、主控模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏;
所述电源模块、IO模块、CAN通讯模块和液晶显示屏均与主控模块相连;
主控模块通过IO模块的输入端口采集传感器的输出信号或控制按键的状态量,主控模块通过CAN通讯模块与CAN总线连接,并基于CAN总线与上位机通信;
所述液晶显示模块为LED液晶显示屏,屏幕尺寸为7英寸,屏幕比例为16:9,色彩数为65K色,分辨率为800×480;
所述主控模块采用STR731单片机;
所述IO模块采用VNQ5050芯片、74HC595芯片和74HC589芯片。
2.根据权利要求1所述的带IO接口的智能显示器,其特征在于:所述述液晶显示屏的前侧设有防眩玻璃。
3.根据权利要求1所述的带IO接口的智能显示器,其特征在于:所述IO模块有32个开关量输出端口、6个PWM输出端口、11个模拟量输入端口、2个频率输入端口和14个开关量输入端口。
4.根据权利要求1所述的带IO接口的智能显示器,其特征在于:所述CAN通讯模块有2路CAN端口。
5.根据权利要求1所述的带IO接口的智能显示器,其特征在于:所述IO模块有一路5V电源输出,有一路9V或12V可选电源输出,并集成有短路保护电路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107316573A (zh) * 2017-06-15 2017-11-03 常州机电职业技术学院 单片机控制下的分屏装置、组合液晶显示屏及其工作方法
CN109969585A (zh) * 2019-04-26 2019-07-05 湖北三江航天万峰科技发展有限公司 一种特制箱体自动开盖控制装置

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