專利名稱：分體式司機(jī)顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子信息顯示裝置，具體涉及ー種機(jī)車用彩色分體式司機(jī)顯示單元。
背景技術(shù)：
目前，國外各大交通運(yùn)輸領(lǐng)域的跨國公司制造的電カ機(jī)車均采用圖形化顯示器，作為主要人機(jī)界面向司乘人員集中顯示機(jī)車的牽引信息及狀態(tài)信息，從而減少指示燈、機(jī)械指示器等的使用量，使司乘人員能夠直觀、及時地了解機(jī)車狀態(tài)和故障信息，并解決原來機(jī)車上各種信息顯示過于分散而給司乘人員帶來的不便。在我國鉄路行業(yè)，目前還沒有一個統(tǒng)ー的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定顯示器的圖形化信息，同一種信息在不同的機(jī)車上顯示的形式不盡相同；而且在一些關(guān)鍵的機(jī)車狀態(tài)信息的顯示上，大部分機(jī)車的顯示界面還是以文字附加數(shù)據(jù)的形式顯示，這些都給司乘人員的操作帶來了不便，未能達(dá)到直觀易讀的要求。發(fā)明內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有顯示器存在的圖形化不完善，顯示不直觀等問題，本發(fā)明的目的即是提供ー種可實時、直觀顯示機(jī)車狀態(tài)信息的分體式司機(jī)顯示單元。為實現(xiàn)此目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下、分體式司機(jī)顯示單元，由主機(jī)、顯示屏及用于兩者間通信的連接電纜組成；主機(jī)包括進(jìn)行邏輯控制和數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)收發(fā)的主處理模塊、提供各模塊工作電源的隔離型電源轉(zhuǎn)換板卡、使與全部車載智能設(shè)備之間實現(xiàn)信息傳遞和控制的FIP網(wǎng)卡、具有多種形式輸入輸出接ロ的轉(zhuǎn)接板卡；主處理模塊通過FIP網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)接板卡接收并處理整車數(shù)據(jù)信息，并傳送至顯示屏進(jìn)行顯示。所述的主處理模塊為ー種PC104結(jié)構(gòu)的處理器板卡。所述的FIP網(wǎng)卡為ー種PC104結(jié)構(gòu)的FIP通信協(xié)議網(wǎng)卡。所述的轉(zhuǎn)接板卡具有多種形式的輸入輸出接ロ，接ロ全部位于主機(jī)箱體前面板處。所述的電源板卡外接DCllOV電源，經(jīng)內(nèi)部電氣隔離轉(zhuǎn)化為+5V和+12V電源分別提供給主處理模塊、FIP網(wǎng)卡以及顯示屏。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單合理，可實時、直觀顯示出適合司乘人員使用的各種圖形界面信息，包括升弓、降弓、方向控制、載重設(shè)定、輪緣測試、故障信息查詢等一系列可操作界面，滿足機(jī)車的運(yùn)行監(jiān)測、故障顯示和數(shù)據(jù)記錄等功能要求。


圖I是本發(fā)明的主機(jī)架構(gòu)2是本發(fā)明的顯示屏軟件架構(gòu)圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。本發(fā)明的主要功能是捕捉和采集機(jī)車內(nèi)部其他設(shè)備的周期性過程數(shù)據(jù)、非周期性過程數(shù)據(jù)和非周期性消息數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、解析，再經(jīng)處理后顯示其相關(guān)參數(shù)，以滿足機(jī)車的運(yùn)行監(jiān)測、故障顯示和數(shù)據(jù)記錄等功能要求。
本發(fā)明的分體式司機(jī)顯示單元由主機(jī)、顯示屏及用于兩者間通信的連接電纜組成。本發(fā)明中主機(jī)是整機(jī)完成邏輯判斷、控制、信息傳送的核心。主機(jī)采用獨立箱體結(jié)構(gòu)，通過多種數(shù)據(jù)接ロ與顯示器及其他受控設(shè)備相連。主機(jī)包括主處理模塊、FIP網(wǎng)卡、轉(zhuǎn)接板卡、電源板卡。其中主處理模塊是主機(jī)的核心板卡。它可以進(jìn)行主機(jī)的邏輯控制和數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。實施例中選擇ー種PC104結(jié)構(gòu)的處理器板卡。該LVDS定義為30個引腳，在與轉(zhuǎn)接板卡連接時按照DB37插頭的引腳進(jìn)行再次分配，并且按照20引腳的LVDS接ロ進(jìn)行引腳定義。將數(shù)字I/O、LVDS以及其他串ロ、網(wǎng)ロ的引腳通過轉(zhuǎn)換板卡輸出到主機(jī)外。FIP網(wǎng)卡的作用是根據(jù)FIP協(xié)議在FIP現(xiàn)場總線中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使全部車載智能設(shè)備和主處理模塊之間實現(xiàn)信息傳遞和控制。實施例中選擇ー種PC104結(jié)構(gòu)的FIP通信協(xié)議網(wǎng)卡，該FIP網(wǎng)卡采用PC104接ロ，采用專用協(xié)議控制器，其工作頻率為64MHz，擁有2個 256KB的SRAM (最大可擴(kuò)展到IMB )。轉(zhuǎn)接板卡具有多種形式的輸入輸出接ロ，接ロ全部位于箱體前面板處，可以滿足主機(jī)對多種信號的輸入輸出要求以及動力電源的提供要求。主要的輸入輸出接ロ應(yīng)包含有 1卩網(wǎng)ロ、1 232、舊8、1^05、以太網(wǎng)網(wǎng)ロ以及外部電源接ロ。其中LVDS顯示屏接ロ全部由DB37針插頭引出，F(xiàn)IP網(wǎng)ロ、RS232串ロ等由DB9針插頭引出。電源板卡電源板卡將外部輸入的直流DCllOV經(jīng)電氣隔離轉(zhuǎn)換為內(nèi)部板卡工作以及外部液晶顯示屏所用的各種電壓等級的直流電源，輸出電壓有+5V，+12V。根據(jù)各板卡和外設(shè)的技術(shù)參數(shù)，實施例中電源板輸出的5V電壓等級的電源輸出總功率按照40W進(jìn)行設(shè)計，12V電壓等級的電源輸出總功率按照15W進(jìn)行設(shè)計。本發(fā)明實施例中，采用ー種寬溫度范圍、高分辨率的顯示屏，其包括彩色TFT-IXD液晶屏、驅(qū)動1C、控制電路、電源以及背景光単元。采用LVDS接ロ，并由其為顯示屏提供+3. 3V/5. OV直流電源以及為背景光提供電源。液晶屏的背景光由外部提供，采用ー種專用AC/DC轉(zhuǎn)換器。由于液晶顯示所需的LVDS信號只需20個引腳，因此實施例中事先確定好連接器DB37中的各個引腳定義，DB37引腳中除了定義了 LVDS引腳以外，也定義了為其他I/O使用的ー些引腳。為方便調(diào)試，定義DB37的6個引腳作為兩個串ロ調(diào)試接ロ。本發(fā)明在工作時電源板外接DCllOV電源，經(jīng)電源板內(nèi)部電氣隔離轉(zhuǎn)換為+5V和+12V電源分別供給主處理模塊、FIP網(wǎng)卡以及顯示屏。主處理模塊為本發(fā)明的核心，負(fù)責(zé)軟件的整體運(yùn)行、邏輯控制和數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。處理來自車載FIP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息和根據(jù)程序進(jìn)行邏輯判斷、最終顯示出正確的駕駛信息。FIP網(wǎng)卡接收來自車載FIP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和發(fā)送經(jīng)過處理的顯示單元本身數(shù)據(jù)到FIP網(wǎng)絡(luò)中去，以FIP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的發(fā)送規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)的實時傳輸。經(jīng)過主機(jī)對各種數(shù)據(jù)的處理后，顯示屏?xí)鄳?yīng)顯示出適合司乘人員使用的各種圖形界面信息，包括升弓、降弓、方向控制、載重設(shè)定、輪緣測試、故障信息查詢等一系列可操作界面，通過顯示面板上12個按鍵對列車進(jìn)行操作，配合司機(jī)對列車進(jìn)行控制和維護(hù)。本發(fā)明中顯示軟件可分為兩大部分，ー是跟列車運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的界面，包括牽引狀態(tài)、受電弓狀態(tài)、輔助變流器狀態(tài)、制動狀態(tài)等；ニ是跟維護(hù)和故障處理相關(guān)的界面，包括設(shè)備狀態(tài)、故障管理、事件處理管理、模式選擇等。顯示屏軟件架構(gòu)如圖2所示。本發(fā)明中具體電路均為常規(guī)電路，這 里不再贅述。
權(quán)利要求
1.分體式司機(jī)顯示單元，其特征在于由主機(jī)、顯示屏及用于兩者間通信的連接電纜組成；主機(jī)包括進(jìn)行邏輯控制和數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)收發(fā)的主處理模塊、提供各模塊工作電源的隔離型電源轉(zhuǎn)換板卡、使與全部車載智能設(shè)備之間實現(xiàn)信息傳遞和控制的FIP網(wǎng)卡、具有多種形式輸入輸出接口的轉(zhuǎn)接板卡；主處理模塊通過FIP網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)接板卡接收并處理整車數(shù)據(jù)信息，并傳送至顯示屏進(jìn)行顯示。
2.如權(quán)利要求I所述的分體式司機(jī)顯示單元，其特征在于所述的主處理模塊為一種PC104結(jié)構(gòu)的處理器板卡。
3.如權(quán)利要求I所述的分體式司機(jī)顯示單元，其特征在于所述的FIP網(wǎng)卡為一種PC104結(jié)構(gòu)的FIP通信協(xié)議網(wǎng)卡。
4.如權(quán)利要求I所述的分體式司機(jī)顯示單元，其特征在于所述的轉(zhuǎn)接板卡具有多種形式的輸入輸出接口，接口全部位于主機(jī)箱體前面板處。
5.如權(quán)利要求I所述的分體式司機(jī)顯示單元，其特征在于所述的電源板卡外接DCllOV電源，經(jīng)內(nèi)部電氣隔離轉(zhuǎn)化為+5V和+12V電源分別提供給主處理模塊、FIP網(wǎng)卡以及顯示屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分體式司機(jī)顯示單元，由主機(jī)、顯示器及用于兩者間通信的連接電纜組成；主機(jī)包括進(jìn)行邏輯控制和數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)收發(fā)的主處理模塊、可提供各模塊工作電源的隔離型電源轉(zhuǎn)換板卡、使與全部車載智能設(shè)備之間實現(xiàn)信息傳遞和控制的FIP網(wǎng)卡、具有多種形式輸入輸出接口的轉(zhuǎn)接板卡；主處理模塊通過FIP網(wǎng)卡和轉(zhuǎn)接板卡接收并處理整車數(shù)據(jù)信息，并傳送至顯示屏進(jìn)行顯示，滿足于機(jī)車的運(yùn)行監(jiān)測、故障顯示和數(shù)據(jù)記錄等需求。
文檔編號B61C17/00GK102815310SQ20121017443
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者關(guān)穎, 杜海濱 申請人:中國北車集團(tuán)大連機(jī)車研究所有限公司