带坏点检测功能的可变信息情报板系统设计

发布时间：2020-07-05 03:59

【摘要】：近年来,可变信息情报板系统发展迅速,在智能交通系统中扮演着越来越重要的位置,情报板系统的要求是稳定性强,在各种环境下均能呈现稳定的显示能力。不过,由于其应用环境的复杂,也会经常出现屏幕坏点的情况,影响显示效果;因显示屏摆放的位置使得肉眼并不容易观察清楚,因此,自动检测坏点并反馈的情报板系统来代替肉眼检测成为一种迫切的需求和趋势。顺应智能交通的需求和VMS的发展,本文提出了基于:上位机+ARM+FPGA的组织架构来对带坏点检测的情报板系统进行设计,上位机和主控卡ARM部分主要分为两块,(1)设计命令报文的发放;(2)对坏点信息有效内容的提取。主要的算法实现与逻辑分析由点检卡的FPGA和ARM共同完成。在硬件设计部分,在的可变信息标志的基础上,增加了一块控制卡片,点检控制卡,点检控制卡使得整个系统呈现了反馈回路的闭环。点检卡放置在显示屏与主控卡之间,通过150pin的LED显示屏接口与屏幕相连,通过RS485串口与主控卡相连。当点检开始时,点检卡负责收集检测坏点的脉冲序列,进行逻辑分析与处理后,与屏幕对比测算出坏点的位置信息,并将坏点的位置信息反馈给主控卡,从而实现点检功能。在通信协议部分,通过点击从上位机的点检命令或按下控制卡的触发点检按钮来开始点检。首先将点检命令报文发送给主控卡的ARM微处理器,主控卡的ARM芯片对报文整理翻译后发给主控卡FPGA芯片,主控卡FPGA芯片对报文进行整理翻译后,发送给分扫卡的FPGA芯片,分扫卡的各级FPGA芯片协同发送点检序列驱动整个屏幕,点检卡的FPGA芯片负责对坏点进行整理后,发送给点检卡的ARM芯片,点检卡的ARM芯片将收到的数据同屏幕相比较,推出坏点的具体信息,将坏点信息反馈给主控卡ARM芯片,主控卡的ARM芯片把坏点信息回馈给上位机,上位机对报文进行解析,最终将坏点位置在显示界面中显示出来。在坏点检测部分,提出了对像素点检测的总体设计方案,主要包括对每个LED灯管像素点的PN结特性检测,并把好的检测点和坏的检测点数据按照屏幕的对应走线反馈给主控卡的ARM处理器,主控卡的ARM处理器整理后反馈给上位机,上位机对有效报文进行解析,最终把坏点的位置信息通过上位机的显示窗口显示出来。在界面显示部分,使用C#编写上位机软件,作为人机交互的界面,负责发送命令报文和对有效报文内容的提取,并将坏点的位置等内容信息显示在窗口中。最后,通过测试,证实了该系统的可行性。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U495

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本文编号：2742050