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1、 气象预警信息显示原理一 原理框图： 气象预警信息显示系统主要由GMSGPRS接收处理模块、MCU控制器、SIM卡接口电路、RF天线匹配电路、信号输出驱动、各种显示电路及供电电路等组成。其硬件核心是GMSGPRS接收处理模块SIM300C及MCU控制器，负责对气象预警信息的接收及相应的软件处理。MCU控制器可采用通用的32Bit ARM嵌入式处理器，软件编程采用C+或VC进行，便于进行软件移植及维护，同时与硬件具有良好的兼容性。MCU控制器与GMSGPRS接收处理模块SIM300C之间的通讯采用标准的RS232接口，通讯协议为标准的AT指令集及SIMcom 扩展AT命令集。SIM卡与SIM30
2、0C之间的接口主要考虑ESD防护，避免SIM卡及SIM300C芯片的损坏。 图一 气象预警信息显示系统原理框图 二 各部分工作原理概述：1 SIM300C模块及MCU控制器工作流程： 开 始 MCU 初始化 等待SIM300C初始化 N SIM卡是否存在？ 提示相关信息 Y SIM300C初始化 是否收到短信命令？ Y 处理短信数据 N N 是否收到MCU命令？ Y 调用相应命令函数2 日期、时间显示及预报温度、风力显示部分： 图 二 日期、时间及预报温度显示部分原理图该部分的显示器件主要由大尺寸七段数码管组成，由数码管显示专用集成电路BC7281B、译码器74HC139、移位寄存器74HC5
3、95等组成。BC7281B通过外接RC电路使内部振荡电路工作，其内部共有 31 个寄存器，包括 16 个显示寄存器和 15 个特殊(控制)寄存器，比所有的操作均通过对这 31 个寄存器的访问完成。BC7281B 采用高速二线接口与 MCU 进行通讯，只占用很少的 I/O 口资源和主机时间。在本设计中通过行选择信号A、B及时钟信号CLK控制译码器74HC139工作，产生出来可、CLK1、CLK2、CLK3、CLK4四个时钟信号，DAT信号公用，不同的CLK信号控制不同的BC7281B工作。其中CLK1控制日期、时间的显示，CLK2控制预报时段的显示，CLK3控制预报的温度、风力显示。电路中BC7
4、281B产生数码管的位控制信号，BC7281B通过SCLK、SDAT信号控制74HC595产生数码管的段控制信号。上述所有控制信号均由MCU产生，并以中断的方式进行工作，提高系统的稳定性及实时性。3 气象预警信息中天气状况显示部分： 图三 气象预警信息中天气状况显示部分原理图该部分电路主要由74HC154四十六译码器及控制信号A、B、C、D、OE组成，当OE信号有效时，根据A、B、C、D信号的不同，LED_SET_1.LED_SET_12对应为低电平，从而使对应连接的发光二极管导通发光，指示相对应的天气状况。OE_A、OE_B、OE_C、OE_D用于风向显示，将在下面阐述。 图四 气象预警信息
5、中的风向显示部分原理图该部分电路主要由移位寄存器74HC595及控制信号OE_A、OE_B、OE_C、OE_D组成，根据预报的风向控制74HC595的串行数据输入，同时控制译码器74HC154的A、B、C、D信号，使相对应的OE_A、OE_B、OE_C、OE_D信号为低电平。以显示不同的风向。4 图文信息显示部分： 图四 图文信息显示部分原理图主要部分该部分电路主要由移位寄存器74HC595及控制信号A、B、C、CLK、TP、串行数据输入信号R1_IN、R2_IN及相应的保护电路组成，以3216个像素点为一个基本单元板，共由10个单元板组成图文信息显示部分。电路采用八分之一扫描工作方式，像素点间距为8mm，输入、输出为LED行业的通用08接口。显示亮度4000cdm2 5 气象专用预警符号信息显示部分：该部分与上述图文显示部分的电路原理完全相同，不同的是在蓝、黄、橙及红色预警的位置安装与其相同颜色的LED发光二极管。同时根据国家气象局的相关文件设计专用灾害性天气图形库，用于显示相关的天气状况的预警信息。
