سب وے لیڈ ڈسپلے اسکرینوں کے بنیادی ڈیزائن کے اصولوں کے بارے میں بات کرنا؛ انڈور لیڈ ڈسپلے اسکرینز، ایک قسم کے معلوماتی ڈسپلے ٹرمینل کے طور پر جو سب وے میں عوام کے سامنے ہوتے ہیں، ان میں شہری اور تجارتی اقدار کی ایک بہت وسیع رینج ہوتی ہے۔
اس وقت ملک میں چلنے والی سب وے گاڑیاں عام طور پر انڈور ایل ای ڈی ڈسپلے اسکرینوں سے لیس ہوتی ہیں، لیکن اس میں اضافی فنکشنز کم ہیں اور اسکرین ڈسپلے کا مواد سنگل ہے۔ نئے سب وے مسافروں کے معلوماتی نظام کے استعمال میں تعاون کرنے کے لیے، ہم نے ایک نئی ملٹی-بس سب وے LED ڈسپلے ڈائنامک اسکرین ڈیزائن کی ہے۔
سب وے لیڈ ڈسپلے
سب وے انڈور لیڈ ڈسپلے
ڈسپلے میں نہ صرف بیرونی کمیونیکیشن کے لیے مختلف قسم کے بس انٹرفیس ہیں، بلکہ یہ اندرونی کنٹرول سرکٹ کے ڈیزائن میں سنگل بس اور I2C بس ڈیوائسز کا بھی استعمال کرتا ہے۔
سب وے پر دو قسم کی ایل ای ڈی اسکرینیں ہیں: ایک گاڑی کے باہر رکھی جاتی ہے، جو ٹرین کے چلنے والے حصے، چلنے کی سمت اور موجودہ اسٹیشن کا نام ظاہر کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے، جو چینی اور انگریزی کے ساتھ مطابقت رکھتی ہے۔ یہ آپریشن کی ضروریات کے مطابق دیگر سروس کی معلومات بھی دکھا سکتا ہے۔ ٹیکسٹ ڈسپلے ہو سکتا ہے جامد، سکرولنگ، ترجمہ، آبشار، حرکت پذیری اور دیگر اثرات کا انتخاب کریں، دکھائے جانے والے حروف کی تعداد 12 16×16 ڈاٹ میٹرکس حروف ہے۔ دوسرا ٹرمینل انڈور ایل ای ڈی ڈسپلے ہے، جو کار میں رکھا گیا ہے۔ ٹرمینل انڈور ایل ای ڈی ڈسپلے ٹرین آپریشن کی ضروریات کے مطابق ٹرمینل کو پہلے سے سیٹ کر سکتا ہے اور موجودہ ٹرمینل کو حقیقی وقت میں ڈسپلے کر سکتا ہے۔ یہ کار میں موجودہ درجہ حرارت کو بھی ظاہر کر سکتا ہے اور کریکٹر ڈسپلے کر سکتا ہے۔ نمبر 8 16×16 ڈاٹ میٹرکس حروف ہے۔
سب وے لیڈ ڈسپلے
سب وے لیڈ ڈسپلے
سسٹم کے اجزاء
ایل ای ڈی ڈسپلے سسٹم اسکرین ایک ہی-چِپ مائکرو کمپیوٹر کنٹرول یونٹ اور ایک ڈسپلے یونٹ پر مشتمل ہے۔ ایک واحد ڈسپلے یونٹ 16×16 کے 4 چینی حروف دکھا سکتا ہے۔ اگر ایک مخصوص سائز کا ایل ای ڈی گرافک ڈسپلے سسٹم تیار کیا جاتا ہے، تو صرف کئی ذہین ڈسپلے یونٹ استعمال کیے جاتے ہیں۔ "بلڈنگ بلاکس" کے طریقہ کار کو محسوس کیا جا سکتا ہے، اور نظام میں ڈسپلے یونٹس سیریل مواصلات کے ذریعہ منسلک ہوتے ہیں. ڈسپلے یونٹ کو کنٹرول کرنے اور اوپری کمپیوٹر سے ہدایات اور سگنل منتقل کرنے کے علاوہ، کنٹرول یونٹ ایک بس ڈیجیٹل درجہ حرارت سینسر 18B20 کو بھی سرایت کرتا ہے۔ کنٹرول سرکٹ کے ماڈیولر ڈیزائن کی بدولت، اگر نمی کی پیمائش کی بھی ضرورت ہو تو، 18b20 کو Dallas' DS2438 اور HoneywELl کے HIH23610 پر مشتمل ماڈیولر سرکٹ میں اپ گریڈ کیا جا سکتا ہے۔ پوری گاڑی کی مواصلاتی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، ہوسٹ کمپیوٹر اور گاڑی میں موجود ہر کنٹرول یونٹ کے درمیان CAN بس مواصلات کو اپنایا جاتا ہے۔
سب وے انڈور لیڈ ڈسپلے
سب وے انڈور لیڈ ڈسپلے
ہارڈ ویئر ڈیزائن
ڈسپلے یونٹ ایل ای ڈی ڈسپلے پینل اور ڈسپلے سرکٹ پر مشتمل ہے۔ ایل ای ڈی ڈسپلے یونٹ بورڈ ایک 16×64 ڈاٹ میٹرکس یونیورسل انٹیلیجنٹ ڈسپلے یونٹ ہے جو 4 ڈاٹ میٹرکس ماڈیولز پر مشتمل ہے۔ ایک واحد ڈسپلے یونٹ پوری اسکرین پر 4 16×16 ڈاٹ میٹرکس چینی حروف دکھا سکتا ہے۔ یا علامت، نظام میں ڈسپلے یونٹس کے درمیان سیریل کمیونیکیشن کو اپنایا جاتا ہے، تاکہ پورے نظام کا کام مربوط اور متحد ہو۔ ڈسپلے سرکٹ دو 16-پن کیبل پورٹس، دو 74H245 تین-اسٹیٹ بس ڈرائیورز، ایک 74HC04D چھ انورٹرز، دو 74H138 آٹھ ڈیکوڈرز اور آٹھ 74HC595 شفٹ لیچز پر مشتمل ہے۔ کنٹرول سرکٹ کا بنیادی حصہ WINBOND کا ہائی-اسپیڈ سنگل-چِپ مائکرو کمپیوٹر 77E58 ہے، کرسٹل فریکوئنسی 24MHz ہے۔ AT29C020A ایک 256K ROM ہے، جو 16×16 ڈاٹ میٹرکس چینی کریکٹر لائبریری اور 16×8 ڈاٹ میٹرکس ASCII کوڈ ٹیبل کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ AT24C020 I2C سیریل بس پر مبنی ایک EP2ROM ہے، جو پہلے سے سیٹ جملے، جیسے سب وے سٹیشن کے نام، مبارکباد، وغیرہ کو محفوظ کرتا ہے۔ SJA1000 اور TJA1040 بالترتیب CAN بس کنٹرولر اور ٹرانسیور ہیں۔
کنٹرول سرکٹ یونٹ ڈیزائن
پورا نظام Winbond کے ڈائنامک مائیکرو کنٹرولر 77E58 پر مبنی ہے۔ 77E58 ایک نئے ڈیزائن کردہ مائکرو پروسیسر کور کا استعمال کرتا ہے۔ اس کی ہدایات 51 سیریز کے ساتھ مطابقت رکھتی ہیں۔ تاہم، چونکہ گھڑی کا چکر صرف 4 سائیکلوں کا ہے، اس لیے اس کی آپریٹنگ رفتار عام طور پر اسی گھڑی کی فریکوئنسی سے زیادہ تیز ہوتی ہے۔ روایتی 8051 کو 2~3 گنا بڑھایا جاتا ہے، اس لیے یہ بڑی صلاحیت والے چینی حروف کے متحرک ڈسپلے کے دوران سنگل-چِپ مائکرو کمپیوٹر کی فریکوئنسی کی ضروریات کو حل کرتا ہے۔ اس کے علاوہ یہ ایک واچ ڈاگ کے ساتھ بھی آتا ہے۔ 77E58 فلیش میموری AT29C020 کو لیچ 74LS373 کے ذریعے کنٹرول کرتا ہے، سائز 256K ہے۔ چونکہ میموری کی گنجائش 64K سے زیادہ ہے، اس لیے ڈیزائن میں پیج ایڈریسنگ کا طریقہ اپنایا جاتا ہے، یعنی فلیش میموری کو منتخب کرنے کے لیے P1.1 اور P1.2 کا استعمال کریں۔ اسے 4 صفحات میں تقسیم کیا گیا ہے۔ ہر صفحہ کا ایڈریسنگ سائز 64K ہے۔ AT29C020 کے چپ انتخاب کے علاوہ، P1.5 یہ بھی یقینی بناتا ہے کہ P1.1 اور P1.2 AT29C020 کی وجہ سے نہیں ہیں جب وہ 16-پن کیبل انٹرفیس پر ملٹی پلیکس ہوتے ہیں۔ غلط آپریشن CAN کنٹرولر مواصلات کا کلیدی حصہ ہے۔ مداخلت مخالف صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے، CAN کنٹرولر SJA1000 اور CAN ٹرانسیور TJA1040 کے درمیان ایک 6N137 ہائی- سپیڈ آپٹکوپلر شامل کیا جاتا ہے، اور سنگل-چِپ مائکرو کمپیوٹر CAN کو منتخب کرتا ہے۔ کنٹرولر SJA1000 P3.0 کے ذریعے۔ 18B20 ایک بس ڈیوائس ہے۔ ڈیوائس اور سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کے درمیان انٹرفیس کو صرف ایک I/O پورٹ پر قبضہ کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ درجہ حرارت کو براہ راست ڈیجیٹل سگنل میں تبدیل کر سکتا ہے اور اسے 9 بٹ ڈیجیٹل کوڈ موڈ میں سیریل آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ P1.4 جوڑی کو مکمل کرنے کے لیے کنٹرول سرکٹ میں منتخب کیا جاتا ہے۔ 18B20 چپ سلیکشن اور ڈیٹا ٹرانسمیشن فنکشن۔ کلاک لائن SCL اور AT24C020 کی دو طرفہ ڈیٹا لائن SDA بالترتیب سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کے P1.6 اور P1.7 سے منسلک ہیں۔ 16 پن کیبل انٹرفیس کنٹرول سرکٹ اور ڈسپلے سرکٹ کا انٹرفیس حصہ ہے۔
ڈسپلے یونٹ کنکشن اور کنٹرول
ڈسپلے سرکٹ کا حصہ 16-پن کیبل (1) پورٹ کے ذریعے کنٹرول سرکٹ کے حصے کے 16-پن کیبل پورٹ سے منسلک ہوتا ہے۔ 16 پن کیبل پورٹ (1) سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کی ہدایات اور ڈیٹا کو ایل ای ڈی ڈسپلے سرکٹ میں منتقل کرتا ہے۔ 16 پن کیبل (2) ) ایک سے زیادہ ڈسپلے اسکرینوں کی جھرن کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ اس کا کنکشن بنیادی طور پر 16 پن کیبل پورٹ (1) جیسا ہی ہے، لیکن واضح رہے کہ R ٹرمینل تصویر 2 میں بائیں سے دائیں 8ویں 74H595 DS ٹرمینل سے منسلک ہے۔ اگلی ڈسپلے اسکرین کی 16 پن کیبل (1) پورٹ کے ساتھ سیریز (جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے)۔ CLK کلاک سگنل ٹرمینل ہے، STR رو لیچ ٹرمینل ہے، R ڈیٹا ٹرمینل ہے، G (GND) اور LOE قطار لائٹنگ ان ایبل ٹرمینلز ہیں، اور A, B, C, اور D قطار سلیکشن ٹرمینل ہیں۔ ہر پورٹ کے مخصوص افعال درج ذیل ہیں: A, B, C, D قطار کے انتخاب کے ٹرمینل ہیں، جو میزبان کمپیوٹر سے ڈسپلے پینل پر مخصوص قطار تک ڈیٹا کو کنٹرول کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، اور R ڈیٹا ٹرمینل ہے، جو سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر کے ذریعے منتقل کردہ ڈیٹا کو قبول کرتا ہے۔ ایل ای ڈی ڈسپلے یونٹ کا کام کرنے کی ترتیب اس طرح ہے: CLK گھڑی سگنل ٹرمینل کو R ٹرمینل پر ڈیٹا موصول ہونے کے بعد، کنٹرول سرکٹ مصنوعی طور پر نبض کا بڑھتا ہوا کنارے دیتا ہے۔ ایک پلس کا بڑھتا ہوا کنارہ ڈیٹا کو لیچ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ LOE کو مائکرو کنٹرولر نے قطار کو روشن کرنے کے لیے سیٹ کیا ہے۔ ڈسپلے سرکٹ کا اسکیمیٹک ڈایاگرام تصویر 3 میں دکھایا گیا ہے۔
ماڈیولر ڈیزائن
میٹرو گاڑیوں میں حقیقی حالات کے مطابق اندرونی ایل ای ڈی ڈسپلے اسکرینز کے لیے مختلف تقاضے ہوتے ہیں، اس لیے ہم نے سرکٹ کو ڈیزائن کرتے وقت اس پر پوری طرح غور کیا ہے، یعنی مخصوص ماڈیولز کو اس شرط کے تحت تبدیل کیا جا سکتا ہے کہ اہم افعال اور ساخت میں کوئی تبدیلی نہ ہو۔ یہ ڈھانچہ ایل ای ڈی کنٹرول سرکٹ کو اچھی اسکیل ایبلٹی اور استعمال میں آسانی فراہم کرتا ہے۔
درجہ حرارت اور نمی ماڈیول
جنوب کے گرم اور بارش والے علاقوں میں، کار میں مسلسل درجہ حرارت کی ہوا{0}}کے باوجود، نمی بھی مسافروں کے لیے تشویش کا ایک اہم اشارہ ہے۔ ہم نے جو درجہ حرارت اور نمی ماڈیول ڈیزائن کیا ہے اس میں درجہ حرارت اور نمی کی پیمائش کا کام ہے۔ درجہ حرارت کے ماڈیول اور درجہ حرارت اور نمی کے ماڈیول کا ساکٹ انٹرفیس ایک ہی ہے، اور دونوں کا ایک ہی بس ڈھانچہ ہے، اور دونوں کو P1.4 پورٹ کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے، اس لیے تبادلہ بہت آسان ہے۔ HIH3610 ایک تین-ٹرمینل مربوط نمی کا سینسر ہے جس میں وولٹیج آؤٹ پٹ ہنی ویل نے تیار کیا ہے۔ DS2438 ایک 10-بٹ A/D کنورٹر ہے جس میں ایک بس کمیونیکیشن انٹرفیس ہے۔ چپ میں ایک ہائی ریزولوشن ڈیجیٹل ٹمپریچر سینسر ہے، جسے نمی سینسر کے درجہ حرارت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ معاوضہ
485 بس توسیعی ماڈیول
ایک پختہ اور سستی بس کے طور پر، 485 بس صنعتی میدان اور نقل و حمل کے میدان میں ایک ناقابل تلافی مقام رکھتی ہے۔ اس وجہ سے، ہم نے 485 بس توسیعی ماڈیول ڈیزائن کیا ہے، جو بیرونی مواصلات کے لیے اصل CAN ماڈیول کی جگہ لے سکتا ہے۔ یہ ماڈیول MAXIM کے فوٹو الیکٹرک طور پر الگ تھلگ MXL1535E کو 485 ٹرانسیور کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ کنٹرول میں مطابقت کو یقینی بنانے کے لیے، دونوں MXL1535E اور SJA1000 چپ-P3.0 کے ذریعے منتخب کیے گئے ہیں۔ اس کے علاوہ، ایک ٹرانسفارمر RS2485 سائیڈ اور کنٹرولر یا کنٹرول لاجک سائیڈ کے درمیان 2500VRMS برقی تنہائی فراہم کرتا ہے۔ لائن میں اضافے کی مداخلت کو کم کرنے کے لیے ماڈیول کے آؤٹ پٹ میں TVS ڈائیوڈ سرکٹ شامل کیا جاتا ہے۔ جمپرز کا استعمال اس بات کا تعین کرنے کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے کہ آیا بس کی ٹرمینل مزاحمت کو لوڈ کرنا ہے۔
سافٹ ویئر ڈیزائن
سسٹم سافٹ ویئر اوپری کمپیوٹر مینجمنٹ سوفٹ ویئر اور یونٹ کنٹرولر کنٹرول سافٹ ویئر پر مشتمل ہے۔ اوپری کمپیوٹر مینجمنٹ سوفٹ ویئر ونڈوز22000 آپریٹنگ پلیٹ فارم پر C پلس پلس BUILD6.0 کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا ہے، بشمول ڈسپلے موڈ کا انتخاب (بشمول جامد، چمکتا، سکرولنگ، ٹائپنگ، وغیرہ)، سکرولنگ سمت کا انتخاب (بشمول اوپر اور نیچے اسکرولنگ اور بائیں اور دائیں اسکرولنگ)، ڈائنامک ڈسپلے اسپیڈ ایڈجسٹمنٹ (یعنی ٹیکسٹ فلیشنگ فریکوئنسی، اسکرول اسپیڈ، ٹائپنگ ڈسپلے اسپیڈ وغیرہ)، ڈسپلے کنٹینٹ ان پٹ اور ڈسپلے کا پیش نظارہ وغیرہ۔
جب سسٹم چل رہا ہوتا ہے، تو سسٹم پیش سیٹ کے مطابق نہ صرف حروف جیسے اسٹیشن کے اعلانات، اشتہارات وغیرہ کو ڈسپلے کر سکتا ہے، بلکہ دستی طور پر مطلوبہ ڈسپلے کریکٹرز کو بھی داخل کر سکتا ہے۔ یونٹ کنٹرولر کنٹرول سافٹ ویئر 8051 KEILC پروگرامنگ کو اپناتا ہے، جو سنگل-چِپ 77E58 کے EEPROM میں مضبوط ہوتا ہے، اور بنیادی طور پر اوپری اور نچلے کمپیوٹرز کے درمیان مواصلات، درجہ حرارت کے ڈیٹا کے حصول اور نمی، اور I/O انٹرفیس کنٹرول۔ اصل آپریشن میں، درجہ حرارت کی پیمائش کی درستگی ±0.5 ڈگری تک پہنچ جاتی ہے، اور نمی کی پیمائش کی درستگی ±2 فیصد RH تک پہنچ جاتی ہے۔
آخر میں
ہارڈویئر اسکیمیٹک ڈیزائن، منطقی ڈھانچہ، کمپوزیشن بلاک ڈایاگرام وغیرہ سے، سب وے انڈور لیڈ ڈسپلے کے ڈیزائن آئیڈیاز متعارف کرائے گئے ہیں۔ فیلڈ بس انٹرفیس ماڈیول کے ڈیزائن اور درجہ حرارت اور نمی کے ماڈیول انٹرفیس کے ذریعے، انڈور لیڈ ڈسپلے مختلف ماحول کے مطابق ہو سکتا ہے۔ ضرورت، اچھی توسیع پذیری اور استعداد کے ساتھ۔ بہت سے ٹیسٹوں کے بعد، انڈور ایل ای ڈی ڈسپلے گھریلو سب وے نئے مسافروں کی معلومات کے نظام میں آزمائشی استعمال کے لئے نصب کیا گیا ہے، اور اثر اچھا ہے. پریکٹس نے ثابت کیا ہے کہ ڈسپلے اسکرین چینی حروف اور گرافکس اور مختلف متحرک ڈسپلے کے جامد ڈسپلے کو اچھی طرح سے مکمل کر سکتی ہے، اور اس میں زیادہ چمک، کوئی ٹمٹماہٹ، اور سادہ منطقی کنٹرول کی خصوصیات ہیں، جو سب وے گاڑیوں کی ڈسپلے کی ضروریات کو پوری طرح پورا کرتی ہے۔ ایل ای ڈی اسکرین۔
