一種新型列車監控裝置屏幕顯示器的製作方法

2023-05-31 22:31:11

專利名稱：一種新型列車監控裝置屏幕顯示器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種顯示裝置，特別是一種新型列車監控裝置屏幕顯示器。
技術背景原有列車監控裝置採用數碼顯示器，它難以提供漢字和圖形曲線顯示，不能夠及時、充分反映列車運行的各種數據和文字信息。隨著列車運行速度的不斷提高，對監控顯示、通信控制的要求也越來越高，僅僅使用數碼顯示器已經難以適應。目前出現了一種可以及時顯示漢字、圖形曲線的列車監控裝置屏幕顯示器，但它不能與鐵路安全信息檢測裝置實時通訊，也沒有與微機櫃通訊的接口。
技術內容本實用新型的目的旨在一種可以實現與鐵路安全信息檢測裝置實時通訊，並提供與微機櫃通訊的接口，同時其薄膜開關面板具有背光調節功能的新型列車監控裝置屏幕顯示器。
它由底板1、IC卡語音板2、電源板3、高壓板4、CPU卡5、顯示屏7、揚聲器9、蜂鳴器10和薄膜開關面板11構成，其中所述底板1包括PC104總線、兩路與監控主機通訊的CAN接口、一個與薄膜開關面板11相連的矩陣鍵盤接口、一個與多路擴展開關量輸出端相連的開關量輸入接口、一個實現與CPU卡5上的80486微處理器主板通訊的RS232接口，該底板1的5V電源輸入端與所述電源板3的5V電源相連，該底板1的開關量地端與主機15V地相連；所述IC卡語音板2的語音電源端與電源板3的+12V輸出端相連，還包括一個與所述CPU卡5的並口相連的IC卡語音接口，一個與IC卡讀卡器相連的IC卡讀寫接口、一個與所述揚聲器9相連的音頻輸出端；所述電源板3包括一個與機車110V電源相連的110V電源輸入端，一個與主機+15V電源相連的電源控制端、一個為其它電路提供電源的5V輸出端和一個或二個12V輸出端；所述高壓板4包括一個與主機系統故障信號相連的110V端、一個與蜂鳴器10相連的報警輸出端、一個與所述電源板3的12V輸出端相連的面膜背光電源輸入端、一個與與所述電源板3的5V輸出端相連的5V輸入端，該高壓板4的AC1000V輸出端與所述液晶顯示器7的背光燈管的AC1000V輸入端相連；所述CPU卡5包括兩個RS232串口、並口、PC104總線和LCD接口，其中一個RS232串口與所述底板1的RS232接口相連，所述PC104總線與底板1的PC104總線接口相連；其特徵在於它還包括一個通信子板8，該通信子板8有一個與所述CPU卡5的PC104總線相連的PC104總線接口和一個與微機櫃通訊的RS485/422接口；所述底板1還包括一個與鐵路安全信息檢測裝置TAX相連的RS485接口；
所述高壓板4還包括一個背光調節電路和一個與光敏三極體相連的感光信號輸入端，所述感光信號輸入端與背光調節電路的控制信號輸入端相連，背光調節電路的電壓輸出信號與所述薄膜開關面板11相連；所述高壓板4的背光調節電路包括串聯在所述電源板3的12V輸出端與電源地之間的第一支路、通過電阻器R13與該第一支路的中間點電連接的三極體V3、基極通過電阻器R12與三極體V3的集電極相連的三極體V1和一個DC/AC逆變器，其中所述第一支路由電阻器R14和電阻器R15串聯而成，三極體V3的集電極通過電阻器R11與所述電源板3的12V輸出端和三極體V1的集電極相連，DC/AC逆變器的兩個輸入端分別與三極體V1的發射極和電源地相連，其兩個交流輸出端連接至所述所述薄膜開關面板11。
所述CPU卡5包括兩個RS232串口、一個並口、PC104總線和一個LCD接口，其中一個RS232串口與所述底板1的RS232接口相連，所述PC104總線與底板1的PC104總線接口相連；所述通信子板8有一個與所述CPU卡5的PC104總線相連的PC104總線接口和一個與微機櫃通訊的RS485/422接口；所述所述IC卡語音板2還包括一個數字音量調節電路，該數字音量調節電路串聯在該IC卡語音板2的音頻放大電路之中；所述IC卡語音板2的數字音量調節電路是一個數字電位器。
由於本實用新型具有通信子板8和微機櫃進行RS485/RS422通信、底板具有和鐵路安全信息檢測裝置接口的RS485接口，在及時反映列車運行的各種數據和文字信息，顯示漢字、圖形曲線的同時，還可以實現和鐵路安全信息檢測裝置及微機櫃實時通訊；薄膜開關面板具有背光自動調節功能；同時IC卡語音板還實現了數字調音，避免了原設備開箱調整音量的麻煩。


圖1為本實用新型電路原理框圖；圖2為背光調節電路原理圖；圖3具有數字音量調節電路的IC卡語音板電路原理圖。
具體實施方式
如圖1-3所示，它由底板1、IC卡語音板2、電源板3、高壓板4、CPU卡5、顯示屏7、揚聲器9、蜂鳴器10和薄膜開關面板11構成，其中底板1包括PC104總線、兩路與監控主機通訊的CAN接口、一個與薄膜開關面板11相連的4×8矩陣鍵盤接口、一個與8路擴展開關量輸出端相連的開關量輸入接口、一個實現與CPU卡5上的80486微處理器主板通訊的RS232接口，該底板1的5V電源輸入端與所述電源板3的5V電源相連，該底板1的開關量地端與主機15V地相連；所述IC卡語音板2的語音電源端與電源板3的+12V輸出端相連，還包括一個與所述CPU卡5的並口相連的IC卡語音接口，一個與IC卡讀卡器相連的IC卡讀寫接口、一個與所述揚聲器9相連的音頻輸出端；所述電源板3包括一個與機車110V電源相連的110V電源輸入端，一個與主機+15V電源相連的電源控制端、一個為其它電路提供電源的5V輸出端和二個12V輸出端；所述高壓板4包括一個與主機故障信號相連的110V端、一個與蜂鳴器10相連的報警輸出端、一個與所述電源板3的12V輸出端相連的面膜背光電源輸入端、一個與與所述電源板3的5V輸出端相連的5V輸入端，該高壓板4的AC1000V輸出端與所述液晶顯示器7的AC1000V輸入端相連；所述CPU卡5包括兩個RS232串口、一個並口、PC104總線和一個LCD接口，其中一個RS232串口與所述底板1的RS232接口相連，所述PC104總線與底板1的PC104總線接口相連；其特徵在於它還包括一個通信子板8，該通信子板8有一個與所述CPU卡5的PC104總線相連的PC104總線接口和一個與微機櫃通訊的RS485/422接口；所述底板1還包括一個與鐵路安全信息檢測裝置TAX相連的RS485接口；所述高壓板4還包括一個背光調節電路和一個與光敏三極體相連的感光信號輸入端，所述感光信號輸入端與背光調節電路的控制信號輸入端相連，背光調節電路的電壓信號4與所述薄膜開關面板11相連；所述高壓板4的背光調節電路包括串聯在所述電源板3的12V輸出端與電源地之間的第一支路、通過電阻器R13與該第一支路的中間點電連接的三極體V3、基極通過電阻器R12與三極體V3的集電極相連的三極體V1和一個DC/AC逆變器，其中所述第一支路由電阻器R14和電阻器R15串聯而成，三極體V3的集電極通過電阻器R11與所述電源板3的12V輸出端和三極體V1的集電極相連，DC/AC逆變器的兩個輸入端分別與三極體V1的發射極和電源地相連，其兩個交流輸出端連接至所述所述薄膜開關面板11。
所述所述IC卡語音板2還包括一個數字音量調節電路，該數字音量調節電路串聯在該IC卡語音板2的音頻放大電路之中；所述IC卡語音板2的數字音量調節電路是一個數字電位器，其型號為X9511W。
所述底板1的兩路CAN接口、4×8矩陣鍵盤接口、開關輸入接口由CPV卡上的80486微處理器的20根地十線進行地址解碼擴展而來。所述底板1主要功能為CPU卡提供總線接口和各種外部接口電路。它的兩路CAN接口、3×7矩陣鍵盤接口、開關輸入接口的片選信號由CPU卡上的80486微處理器的20根地址線A0-A19進行地址解碼擴展而來。AEN為地址鎖存信號，MEMR為存儲器讀信號，MEMW為存儲器寫信號，底板即利用這些信號進行地址解碼，從而擴展CANA、CANB、鍵盤寫、鍵盤讀、擴展開關輸入共5個口，其數據線與80486CPU卡數據總線D0-D7相連，從而完成數據的讀寫。底板上還包括一路RS-485通訊與TAX2箱通訊，可以查詢TAX2箱中各功能單元的狀態信息。該路RS-485電路與CPU卡處理器之間存在轉換接口，負責TTL電平與RS-232電平(即EIA電平)之間的轉換。
所述IC卡語音板2包括IC卡電路和語音電路，均由CPU卡5的80486微處理器主板的印表機並口控制，該並口的第一至第五數據線分別與IC卡的電源、復位、片選、讀寫時鐘的控制端相連，該並口的SELECT腳用來發送數據至IC卡SO端，該並口的INTREPRINTER腳用來接收IC卡SI端的數據，所述語音電路採用型號為ISD4004-08MP的語音集成電路。所述語音電路採用了較高檔次的ISD4004-08MP型語音集成電路，其特點是高音質、長時間(8分鐘)、自動靜音、自動增益、低電源(3V)、串行控制接口(SPI)。
所述電源板3包括一個根據電網電壓或負載變化改變控制信號的佔空比的脈寬調製器件，該脈寬調製器件是型號為SG2525A或UC1842的集成電路；一個由二個VMOS管組成的開關電路，該開關電路的控制端與所述脈寬調製器件的控制信號輸出端相連；一個變壓器，該變壓器的原邊繞組與所述開關電路的輸出端相連；一個整流濾波電路，該整流濾波電路與所述變壓器的次邊繞組相連；一個隔離反饋電路，該隔離反饋電路將直流輸出端電壓取樣信號送至所述脈寬調製器件的反饋信號輸入端，使脈寬調製器件對輸出直流電壓進行穩壓調節；一個當輸入電壓高於137V時或輸入電壓低於77V時使所述脈寬調製器件停振並關斷電源的比較器電路，該比較器電路的輸入端與直流輸入端相連。
機車110V電源為顯示系統電源，合上蓄電池後即有110V，15V電源為監控主機通信線送過來的電源，當監控主機通電時，繼電器吸合，110V經繼電器觸點給顯示器供電。
CANA、CANB為監控主機通信線過來的通信線，兩路互為冗餘。主機同時過來的信號線還有故障報警線，當監控主機雙套均故障時，此線給出110V信號。
CPU卡上的PC標準串口為更改顯示器軟體時使用，可從該口加載軟體。
CPU卡上的PC標準鍵盤口為調試顯示器軟體時使用，可從該口連接PC標準鍵盤。
擴展開關量接口為預留給副臺按鈕輸入時使用，可從該口外接8個擴展按鍵。
其主要技術指標供電電源110VDC(77V-137VDC)輸入LKJ2000型監控裝置經雙路CAN總線傳過來的列車運行數據、語音提示信息。故障報警信號。
輸出顯示運行速度、距離、機車信號等監控數據；經CAN總線和監控裝置發送按鍵鍵值、IC卡數據；發出語音提示、故障報警。
通信速率500k bit/sCPU型號80486DX7-6權利要求1.一種新型列車監控裝置屏幕顯示器，它由底板(1)、IC卡語音板(2)、電源板(3)、高壓板(4)、CPU卡(5)、顯示屏(7)、揚聲器(9)、蜂鳴器(10)和薄膜開關面板(11)構成，其特徵在於它還包括一個通信子板(8)，該通信子板(8)有一個與所述CPU卡(5)的PC104總線相連的PC104總線接口和一個與微機櫃通訊的RS485/422接口；所述底板(1)還包括一個與鐵路安全信息檢測裝置TAX相連的RS485接口；所述高壓板(4)還包括一個背光調節電路和一個與光敏三極體相連的感光信號輸入端，所述感光信號輸入端與背光調節電路的控制信號輸入端相連，背光調節電路的電壓輸出信號端與所述薄膜開關面板(11)相連。
2.如權利要求1的一種新型列車監控裝置屏幕顯示器，其特徵在於所述高壓板(4)的背光調節電路包括串聯在所述電源板(3)的12V輸出端與電源地之間的第一支路、通過電阻器R13與該第一支路的中間點電連接的三極體V3、基極通過電阻器R12與三極體V3的集電極相連的三極體V1和一個DC/AC逆變器，其中所述第一支路由電阻器R14和電阻器R15串聯而成，三極體V3的集電極通過電阻器R11與所述電源板(3)的12V輸出端和三極體V1的集電極相連，DC/AC逆變器的兩個輸入端分別與三極體V1的發射極和電源地相連，其兩個交流輸出端連接至所述所述薄膜開關面板(11)。
3.如權利要求1或2的一種新型列車監控裝置屏幕顯示器，其特徵在於所述所述IC卡語音板(2)還包括一個數字音量調節電路，該數字音量調節電路串聯在該IC卡語音板(2)的音頻放大電路之中。
4.如權利要求1或2的一種新型列車監控裝置屏幕顯示器，其特徵在於所述IC卡語音板(2)的數字音量調節電路是一個型號為X9511W的數字電位器。
專利摘要一種新型列車監控裝置屏幕顯示器，由底板1、IC卡語音板2、電源板3、高壓板4、CPU卡5、總線顯卡6、顯示屏7、通信子板8、揚聲器9、蜂鳴器10和薄膜開關面板11構成。由於本實用新型具有與主機的多種通訊接口和輸入輸出埠，以及液晶顯示屏，能夠及時、充分反映列車運行的各種數據和文字信息，可以及時顯示漢字、圖形曲線。
文檔編號B61L25/08GK2661527SQ20032012403
公開日2004年12月8日 申請日期2003年12月23日 優先權日2003年12月23日
發明者鍾思琦 申請人:株洲時代集團公司