第１２卷第１０期 ２０１０年ｌ０月 撬簖 Ｖ０１．１２ Ｎｏ．１０ ０ｃｔ．２Ｏｌ０ ｄｏｉ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１５６３－４７９５．２０１０．１０．０１６ 交通诱导ｌ ＥＤ显示屏管理软件设计 马晓丽 ，郭迪迅 ｆ１．西安电子科技大学电子工程学院，陕西 西安７１００７１； ２．西安电子科技大学软件学院，陕西 西安摘７１００７１） 要：将交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件运行在工业ＰＣ机上，可接收和反馈来自控制电 脑的指令，刷新ＬＥＤ显示屏的显示内容，监控ＬＥＤ显示屏的工作状态。文中给出了开发交通 诱导ＬＥＤ显示屏管理软件的具体方法。 关键字：交通诱导；信息发布系统；ＬＥＤ显示屏；管理软件 Ｏ 引言 随着经济的快速发展，城市交通面临的压力 越来越大。同时也给交通运输事业的发展和人民 Ｉ中 Ｈ ｌ 图１ 交通诱导信息发布系统结构框图 的出行带来了不便，交通诱导信息发布显示系统 的提出和发展．在一定条件下缓解了城市持续快 速增长的交通需求和发展相对平缓的交通供给之 间的矛盾。也提高了现有道路网的管理水平，因 而对于我国大城市的长远发展具有深远的意义。 导信息指令。以控制ＬＥＤ显示屏的工作状态和播 放内容。诱导信息指令通常包括：通知ＬＥＤ屏显 示更改显示内容、查询ＬＥＤ显示屏状态信息，以 便对其进行维护和故障处理等。 交通诱导ＬＥＤ显示屏控制软件的作用是由数 交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件是交通诱导信息发 布显示系统的重要组成部分，是一款对ＬＥＤ显示 屏的显示控制和工作状态进行监控的软件。它可 接收和反馈由控制电脑发送的命令。以控制 据通信模块来接收、反馈控制电脑发送的诱 导信息指令。并通过数据处理模块进行协议解 码，以便根据解码后的指令内容来执行不同的操 作。例如刷新或查看ＬＥＤ屏的播放内容、监控 终端ＬＥＤ显示屏显示相应的路况信息，使用户可 以根据路段状况来进行合适的路径选择，并能够 引导交通流合理的在路网上分布运行，最大限度 ＬＥＤ屏的工作状态、设置ＬＥＤ屏的状态参数等。 ＬＥＤ显示屏控制系统由控制器、控制板、监 控板组成。其中控制器用于接收交通诱导ＬＥＤ显 示屏控制软件发来的数据．同时进行数据处理并 发送；控制板用于控制模组显示，一块控制板的 地发挥现有交通设施的作用。缓解交通压力。 １系统总体结构 本交通诱导系统由控制电脑、交通诱导 ＬＥＤ显示屏控制软件、ＬＥＤ显示屏控制系统以及 最大带载面积为２５６ｘ２５６ ＲＧＢ：监控板用于采集 ＬＥＤ的工作状况，一块监控板对应一块控制板。 ＬＥＤ显示屏主要负责显示包含文字图片等信 息的条目内容。它包含驱动电路、模组（ＬＥＤ单 元显示）和显示控制电路。本系统中的ＬＥＤ显示 屏共有５种规格，分别负责自己特定的显示内容。 ＬＥＤ显示屏四部分组成。它可以准确、实时地将 各路段的交通信息发布到ＬＥＤ显示屏上，以便给 出行车辆提供行车路线的参考。本系统的总体结 构框图如图ｌ所示。 ２软件结构分析 交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件是一款对ＬＥＤ 显示屏的显示、控制和工作状态进行监控的软 ｗ￣．ｅｃｄｃｋｃｒｔ ２０１０．１０电子元嚣件主用 ５ｌ 图１中，控制电脑主要通过网络发送诱 收稿日期：２ｏ１ｏ－０２—２５ 第ｌ２卷第ｌＯ期 电子元器件盔甩 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ＆Ｄｅｖｉｃｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖ０１．１２ Ｎｏ．１Ｏ ０ｃｔ．２０１Ｏ ２０１０年ｌＯ月 件，该软件根据需要实现的功能可将其划分为四 个模块：分别是主调度界面、数据通讯模块ｆ包 括ＴＣＰｆｌＰ数据通信模块和串口数据通信模块）、数 据处理模块和诱导信息显示模块。各软件模块之 间的调用关系如图２所示。 交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件 图２ 交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件调用关系图 其中，数据通信模块（ＴＣＰ／ＩＰ）主要进行网 络通讯，负责控制电脑和ＬＥＤ显示屏管理软 件之间的数据通信。实现两者之间的数据传输。 数据通信模块（串口通信）主要进行串口通 讯．负责ＬＥＤ显示屏管理软件和ＬＥＤ显示屏控制 系统之间的数据通信。以使控制电脑发送的 指令最终作用到ＬＥＤ显示屏上。 数据处理模块分为网络通信数据处理模块和 串口通信数据处理模块。其中网络通信数据处理 模块负责对从控制电脑发送来的指令进行解 析。以便主调度界面根据指令内容控制ＬＥＤ显示 屏的工作；串口通信数据处理模块则负责处理串 口通信所需要的数据。 主调度界面负责给用户提供图形交互界面， 控制ＬＥＤ显示屏的界面显示，接收并保存串口发 送过来的数据，同时响应控制电脑发送的部 分消息。 诱导信息显示模块可按照控制电脑发布 的指令来控制ＬＥＤ显示屏的播放内容以及不同播 放形式的切换。 ３软件模块的设计与实现 ３．Ｉ主调度界面 主调度界面可提供一个可视化界面，以方便 终端进行操作，负责调度诱导信息的显示模块和 ５２ 电子元嚣件主用 ２０１０．１０ ．ｅｃ￣ｃｎ ＥＬＤ显示屏控制系统。主调度界面有两种工作模 式：可变情报板工作模式和都市工作模式。在可 变情报板工作模式时，软件作为客户端，可尝试 与控制电脑或手提测试机进行连接：而在都 市工作模式，软件作为服务器端，可监听网络端 口等待客户端的连接。根据交通诱导ＬＥＤ显示屏 管理软件的两种工作模式，可以将主调度界面分 为客户端用户界面和服务器端用户界面两种。 ３．２数据通信模块 数据通信模块包括串口通讯和网络通讯两种 情况。串口通信负责交通诱导ＬＥＤ管理软件和 ＬＥＤ显示控制系统之间的数据通信：网络通讯负 责控制电脑和交通诱导ＬＥＤ管理软件之间的 数据通信，传送控制电脑给交通诱导ＬＥＤ管 理软件发送的数据，以及交通诱导ＬＥＤ管理软件 反馈给控制电脑的数据。 （１）串口通信 本系统中．ＬＥＤ显示控制系统端的串行通讯 接口为ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４２２或Ｒｓ４８５，参照数据传输 协议的要求，其参数设置为：波特率为 ｌ １５２００ｂｐｓ，数据位值为８，无奇偶校验，停止位 值为１，无流控制。串Ｅｌ通信有数据通信和文件 通信两种情况，设计时应采用不同的通信协议。 数据通信时，交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件 会给ＬＥＤ显示控制系统发送数据，ＬＥＤ显示控制 系统收到指令后，先向软件回复ＡＣＫ，然后开始 执行具体的操作。文件通信时，交通诱导ＬＥＤ显 示屏管理软件先发送数据．当ＬＥＤ显示控制系统 收到发送过来的命令后，随之回复ＡＣＫ。等到软 件收到ＬＥＤ显示控制系统回复过来的ＡＣＫ后，再 给ＬＥＤ显示控制系统发送文件数据和以及校验数 据．ＬＥＤ显示控制系统收到发送过来的文件数据 后．再一次给交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件端回 复ＡＣＫ．以通知软件收到发送过来的文件数据。 其文件通信处理过程如图３所示。 （２）网络通信模块 本系统中的控制电脑和交通诱导ＬＥＤ显 示屏管理软件之间采用的是ＴＣＰ／ＩＰ通信方式，中 央控制电脑作为服务器端，交通诱导ＬＥＤ显示屏 管理软件作为客户端。网络正常通讯时，传输采 用Ｓｔｏｐ ａｎｄ Ｗａｉｔ通讯方式，传输时分成传送端与 第ｌ２卷第１０期 ２０１０年ｌＯ月 鼹钎 赣 Ｖ０１．１２ Ｎ０．１０ 交通诱导ＬＥＤ ＬＥＤ显示 显示屏管理软件 控制系统 起始点 图３叉件通信处理过程 接收端，控制电脑为传送端，交通诱导ＬＥＤ 显示屏管理软件为接收端，其通信正常执行过程 如图４所示。传送端发出Ｄａｔａ＿ｒｅｑｕｅｓｔ信息并要求 接收端回传信息，当接收端正确收到数据后，应 对传送端回复ＡＣＫ，传送端接收到回复的ＡＣＫ 后，接收端再传送Ｄａｔａ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ信息给传送端， 同时在传送端正确收￣１］Ｄａｔａ＿ｒｅｓｐｏｎｓｅ数据后，回 复ＡＣＫ给传输端，从而完成一个数据传送过程。 传送端 接收端 起始点 图４网络正常通信过程 ３－３数据处理模块 数据处理模块分为串口通信数据处理模块和 网络通信数据处理模块。串口通信数据处理模块 负责处理交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件和ＬＥＤ显 示控制系统之问的通信数据；网络通信数据处理 模块则负责处理控制电脑和交通诱导ＬＥＤ显 示屏管理软件之间的通信数据。 数据处理模块主要用来解析通信模块收到的 数据。在进行数据处理时，要根据数据的长度和 数据的信息来判断命令的类型以及命令是否正确 传送。通常通过网络传送的数据主要有三种，其 中包括控制中心发送的命令，ＬＥＤ控制系统收到 命令后对控制中心的命令反馈，以ＬＥＤ控制系统 ０ｃｔ．２０１０ 对控制中心的数据回报。 ３．４诱导信息显示模块 显示控制模块主要控制ＬＥＤ显示屏的文字、 图片的播放显示。控制电脑发送显示信息指 令．通过诱导信息显示模块把文字或图像变成位 图文件，并从位图获得点阵信息传送到ＬＥＤ显示 屏显示．从而被主调度界面模块调用，实时动态 显示所发布的内容。当主调度界面模块接收到改 变ＬＥＤ屏显示的内容时，显示控制模块会被调 用，并刷新当前显示内容。图５所示是诱导信息 显示模块类关系图。 一 图５诱导信息显示模块类关系图 在该系统中。显示控制模块主要由ＤｉｓｐｌａｙＣ— ｔｄ类来实现。首先可按照指令要求的显示内容及 显示格式来绘制位图，并在ＬＥＤ屏上显示相应的 播放内容，同时提供单页显示播放内容、循环显 示播放内容、停止循环显示及闪烁、切换当前播 放内容等接口。其中Ｆｒｍｍａｉｎ是主调度界面类。 用于提供用户交互平台，并为用户进行系统参数 设置、硬件状态设置等功能提供方便。 ４结束语 通过交通诱导ＬＥＤ显示屏管理软件可接收和 反馈控制电脑发送的指令．并对指令进行解 码操作，从而实现刷新ＬＥＤ显示屏播放内容和监 控ＬＥＤ显示屏工作状态的功能。本文综合考虑了 ＬＥＤ可变情报板系统的整体设计要求和软件效 率，采用分步方式实现交通诱导ＬＥＤ显示屏管理 软件要实现的功能。在软件通信方式上，则选择 适合本系统的网络通信和串口通信方式，从而使 控制方式更加灵活。从而通过不断完善和改进实 现了软件的正常运行。 ｗｌｌｌ￣ｏｅｃｄｏ．．ｃｒ１．２０１０．１０ 电子元器件主用 ５３
