专利名称：超大型智能交通诱导显示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及道路车辆的交通控制系统，道路标志或交通信号的配置，交通标
记，具体是一种超大型智能交通诱导显示系统，也就是一种高速公路路网中的超大型智能 交通诱导显示系统。
背景技术：
超大型智能交通诱导显示系统是高速公路中比较常用的一种显示系统，主要用于 高速公路交通部门发布诱导信息，通过实时的提示信息疏导交通，诱导车辆安全通行。由于 高速公路显示系统需要24小时不间断的工作，且其使用环境恶劣，所以对系统设计的可靠 性、实时处理速度等要求很高，基于以上诸多因素，现有同行业厂家当前生产的的智能交通 诱导显示系统大都采用MCS-51+SRAM+FLASH方案，其系统的主控制系统采用MCS-51芯片， 储存器采用SRAM数据存储器，FLASH字库存储器，因为使用芯片多、结构繁琐，性价比低，处 理速度慢，内存容量小，断电数据丢失等缺点抑制了其在超大型显示系统中的应用，致使现 有显示系统一般最长为lmX22m。
实用新型内容本实用新型为了解决大型智能交通诱导显示系统现有技术存在的上述问题，而提 出一种基于ARM+FRAM的超大型智能交通诱导显示系统方案，本系统采用32位嵌入式ARM 处理器作为主控制系统，内嵌硬件乘法器(Multiplier)，其主频最高可达130MIPS，数据处 理速度及处理方式均较以往的普通MCU处理系统有着相当优势，超强的运算处理能力能胜 任各种复杂的应用环境。铁电存储器FRAM芯片将ROM的非易失性数据存储特性和RAM的无 限次读写、高速读写以及低功耗等优势结合在一起，克服以上二种记忆体的缺陷并合并它 们的优点，构成一种全新创造的产品，一种非易失性随机存取储存芯片，本新型专利将此技 术应用在超大型智能交通诱导显示系统中。另外，由于32位嵌入式ARM芯片内部集成了很 大容量的SRAM数据存储器，所以也就不用再单独采用SRAM芯片，提高了系统的性价比，由 于芯片的减少继而增加了系统的可靠性，此系统可控制2mX40m的显示屏体甚至更长。为 高速公路显示系统的超大型应用领域扫除了技术障碍。 本实用新型的技术方案包括包括有监控及信息发布中心；以光端机信息传输 设备、RS232通讯单元双向传输连接的ARM主控制系统、FRAM铁电存储器、系统工作状态监 测部的系统温度及亮度监测部、系统电源监测部；以RS 485通讯单元连接的单元屏体主控 板、终端显示LED屏，所述ARM主控制芯片通过锁存器与FRAM相连，用以控制FRAM的低8 位数据与地址端口 ， FRAM的高10位地址其他控制端口直接由ARM控制。 所述ARM主控制系统与FRAM铁电存储器的电路连接由ARM嵌入式芯片U201与锁 存器芯片U202以及铁电存储器U203连接组成；ARM嵌入式芯片U201的PI. 16 PI. 23连 接到锁存器U202的Dl D8和铁电存储器U203的DQO DQ7共8位数据线，锁存器U202 的输出Ql Q8连接到铁电存储器U203的ADDO ADD7低8位地址线，ARM嵌入式芯片
3U201的P0. 10 P0. 19连接到铁电存储器U203的ADD8 ADD17高10位地址线，并通过 ARM嵌入式芯片的第13脚P0. 28、第33脚P0. 8、第34脚P0. 9与铁电存储器的第6脚CE、 第17脚WE、第41脚OE端连接片选、读和写铁电存储芯片U203，主控制系统U101通过FRAM 铁电存储器芯片U201的读写时序来存取FRAM数据。 所述系统温度监测部由温度传感器U6与ARM主控制系统构成，其安装于ARM主控 制系统电路板上的温度传感器感知系统机箱内的温度转变电信号并输至ARM主控制系统 的第30脚PO. 6，由ARM主控制系统通过读取传感器传回的数据对系统温度状态进行调整。 所述系统亮度监测部由亮度传感器J13与ARM主控制系统构成，其安装于系统控 制柜门处的亮度传感器感知系统外部环境的亮度转变电信号并传输至ARM主控制系统的 第11脚PO. 27，使其经ARM主控制系统内部的AD转换处理后，由ARM主控制系统通过AD处 理后的数据对终端显示LED屏的亮度状态进行调整。 所述系统电源监测部由光耦电路U4与或非门集成电路U5A、 AC-DC模块Bl B3 以及ARM主控制系统构成，AC-DC模块将交流220V电源信号转换为直流9V左右的电信号， 经过光隔离芯片U4，再经过或非门电路U5A相或后输入给ARM主控制系统的第26脚PO. 3， 由ARM主控制系统通过第26脚PO. 3上电平变化来判断系统电源是否出现故障并进行处 理，以及时将处理结果返回给信息发布中心。 优点及积极效果与已有技术相比，本发明具有以下优点 A.减少了芯片数量.B.增加了系统的可靠性。C.提高了处理速度。D.解决了断 电数据丢失问题。E.此系统能够以超高速度的处理监控中心所发出的交通诱导信息，并且 能够实时地保存数据，使系统上电后仍保持断电前所发布的信息，提高了工作效率，最主要 的是由于32位ARM嵌入式系统方案的超高处理速度使超大型显示系统的实现变成了轻而 易举，适应了高速公路路网的特殊场合的发展需求.此系统可控制2mX40m的显示屏体甚 至更长。
图1为本实用新型的超大型智能交通诱导显示系统方框图。 图2为本实用新型的工作流程图。 图3为ARM主控制系统与FRAM铁电存储器芯片连接电路图。 图4为系统温度检测部的连接电路图。 图5为系统亮度检测部的连接电路图。 图6为系统电源检测部的连接电路图。
具体实施方式为了进一步说明本实用新型所提出的超大型智能交通诱导显示系统的技术方案 及特点，再举以下实例并结合附图说明如下如图l-8所示，本实用新型的技术方案包括 有监控及信息发布中心；以光端机信息传输设备、RS232通讯单元双向传输连接的ARM主 控制系统、FRAM铁电存储器、系统工作状态监测部、系统温度及亮度监测部、系统电源监测 部；以RS 485通讯单元连接的单元屏体主控板、终端显示LED屏，所述ARM主控制芯片通过 锁存器与FRAM相连，用以控制FRAM的低8位数据与地址端口 ， FRAM的高10位地址其他控
4制端口直接由ARM控制。 所述ARM主控制系统与FRAM铁电存储器的电路连接由ARM嵌入式芯片U201与锁 存器芯片U202以及铁电存储器U203连接组成；ARM嵌入式芯片U201的PI. 16 PI. 23连 接到锁存器U202的Dl D8和铁电存储器U203的DQ0 DQ7共8位数据线，锁存器U202 的输出Ql Q8连接到铁电存储器U203的ADD0 ADD7低8位地址线，ARM嵌入式芯片 U201的P0. 10 P0. 19连接到铁电存储器U203的ADD8 ADD17高10位地址线，并通过 ARM嵌入式芯片的第13脚P0. 28、第33脚P0. 8、第34脚P0. 9与铁电存储器的第6脚CE、 第17脚WE、第41脚OE端连接片选、读和写铁电存储芯片U203，主控制系统U101通过FRAM 铁电存储器芯片U201的读写时序来存取FRAM数据。 所述系统温度监测部由温度传感器U6与ARM主控制系统构成，其安装于ARM主控 制系统电路板上的温度传感器感知系统机箱内的温度转变电信号并输至ARM主控制系统 的第30脚PO. 6，由ARM主控制系统通过读取传感器传回的数据对系统温度状态进行调整。 所述系统亮度监测部由亮度传感器J13与ARM主控制系统构成，其安装于系统控 制柜门处的亮度传感器感知系统外部环境的亮度转变电信号并传输至ARM主控制系统的 第11脚PO. 27，使其经ARM主控制系统内部的AD转换处理后，由ARM主控制系统通过AD处 理后的数据对终端显示LED屏的亮度状态进行调整。 所述系统电源监测部由光耦电路U4与或非门集成电路U5A、 AC-DC模块Bl B3 以及ARM主控制系统构成，AC-DC模块将交流220V电源信号转换为直流9V左右的电信号， 经过光隔离芯片U4，再经过或非门电路U5A相或后输入给ARM主控制系统的第26脚PO. 3， 由ARM主控制系统通过第26脚PO. 3上电平变化来判断系统电源是否出现故障并进行处 理，以及时将处理结果返回给信息发布中心。
权利要求一种超大型智能交通诱导显示系统，包括有监控及信息发布中心；主控制系统；存储器；通信单元；屏体主控板；终端显示LED屏，其特征是它包括监控及信息发布中心；以光端机信息传输设备、(RS232)通讯单元双向传输连接的(ARM)主控制系统、(FRAM)铁电存储器、系统工作状态监测部的系统温度及亮度监测部、系统电源监测部；以(RS485)通讯单元连接的单元屏体主控板、终端显示LED屏；所述(ARM)主控制芯片通过锁存器与(FRAM)相连，用以控制(FRAM)的低8位数据与地址端口，(FRAM)的高10位地址及其他控制端口直接由(ARM)控制。
2. 根据权利要求l所述的超大型智能交通诱导显示系统，其特征在于，所述(ARM)主控 制系统与(FRAM)铁电存储器的电路连接由(ARM)嵌入式芯片(U201)与锁存器芯片(U202) 以及铁电存储器(U203)连接组成；ARM嵌入式芯片(U201)的(PI. 16 P1. 23)连接到锁存 器(U202)的(Dl D8)和铁电存储器(U203)的(DQ0 DQ7)共8位数据线，锁存器(U202) 的输出(Ql Q8)连接到铁电存储器(U203)的(ADD0 ADD7)低8位地址线，(ARM)嵌入式 芯片(U201)的(PO. 10 PO. 19)连接到铁电存储器(U203)的(ADD8 ADD17)高10位地 址线，并通过ARM嵌入式芯片的第13脚(PO. 28)、第33脚(PO. 8)、第34脚(PO. 9)与铁电存 储器的第6脚(CE)、第17脚(WE)、第41脚(OE)端连接片选、读和写铁电存储芯片(U203)， 主控制系统(U101)通过(FRAM)铁电存储器芯片(U201)的读写时序来存、取(FRAM)数据。
3. 根据权利要求1所述的超大型智能交通诱导显示系统，其特征在于，所述系统温度 监测部由温度传感器U6与(ARM)主控制系统构成，其安装于(ARM)主控制系统电路板上的 温度传感器感知系统机箱内的温度转变电信号并输至(ARM)主控制系统的第30脚(PO. 6)， 由(ARM)主控制系统通过读取传感器传回的数据对系统温度状态进行调整。
4. 根据权利要求l所述的超大型智能交通诱导显示系统，其特征在于，所述系统亮 度监测部由亮度传感器与(ARM)主控制系统构成，其安装于系统控制柜门处的亮度传感 器(J13)感知系统外部环境的亮度转变电信号并传输至(ARM)主控制系统的第11脚 (P0.27)，使其经(ARM)主控制系统内部的AD转换处理后，由(ARM)主控制系统通过AD处 理后的数据对终端显示LED屏的亮度状态进行调整。
5. 根据权利要求1所述的超大型智能交通诱导显示系统，其特征在于，所述系统电源 监测部由光耦电路(U4)与或非门集成电路(U5A) 、 AC-DC模块(Bl B3)以及(ARM)主控 制系统构成，AC-DC模块将交流220V电源信号转换为直流9V的电信号，经过光隔离芯片 (U4)，再经过或非门电路(U5A)相或后输入给(ARM)主控制系统的第26脚(PO. 3)，由(ARM) 主控制系统通过第26脚(PO. 3)上电平变化来判断系统电源是否出现故障并进行处理，并 及时将处理结果返回给信息发布中心。
专利摘要本实用新型涉及道路车辆控制系统，交通标志，具体是一种超大型智能交通诱导显示系统。解决现有智能交通诱导显示系统使用的芯片多、结构繁琐、处理速度慢、内存容量小、性价比低、断电数据丢失等缺点抑制了其在超大型显示系统中的应用问题。其技术方案包括监控及信息发布中心、主控制系统、存储器、通信单元、屏体主控板，终端显示LED屏，其特征是它包括监控及信息发布中心；以光端机信息传输设备、RS232通讯单元双向传输连接的ARM主控制系统、FRAM铁电存储器、系统工作状态监测部的系统温度及亮度监测部、系统电源监测部；以RS485通讯单元连接的单元屏体主控板、终端显示LED屏，用于超大型交通诱导显示。
文档编号G05D23/20GK201465302SQ200920098358
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者巩英召, 林心潆, 饶建辉 申请人:饶建辉;林心潆