摘要：随着 LED 技术的全面应用，LED 显示屏实现了大范围普及，将其应用在铁路信号系统中，能建立更加直观的数据汇总控制模式，提升实时性信息的传递和汇总效率，以便维系铁路常规化管理工作的质量，实现经济效益和社会效益的和谐统一。

关键词：铁路信号系统；LED 显示屏；控制系统

1绪论

LED 显示屏控制系统在铁路信号管理控制工作中具有重要的应用价值，能对轨道、信号机、道岔等实现实时性管控，需要配合数据模型建立更加便捷的部署和控制方案，为铁路综合化管理提供技术支持，促进铁路交通可持续健康发展[1]。LED 模块是 LED 显示屏的基本组成单位，一般采用 8×8 点阵排列模式，由 64 个发光点阵组成系统。其内部电路采用 2 列 12 帧引脚，整个驱动电路借助引脚完成 LED 显示屏的点亮处理。在 LED 显示屏的制作中，可以结合实际应用需求进行灵活控制，屏体的大小具有多样性。在设计屏接口时，会在单元板的两端预设相应的接口电路，配合接口电路完成不同单元板的拼接控制，借助接口显示单元板传输的信息，满足级联接口的具体应用需求。为提高数据交互管理的水平，选取适当的控制机制，建立异步串行通信模式，维持通信管理质量。在通信交互体系中，通信双方要借助统一数据格式和统一传输速率，及时实现检测信号变化的可控化管理，实现收发传输数据的综合管控。上位机和控制卡要借助串口完成通信连接，落实相应的定义内容，以保证结合控制指令的具体要求完成信息发送，并配置对应的下载文件，满足串口传输的具体需求。

2铁路信号系统中 LED 显示屏控制系统的设计

2.1设备部署

基于铁路信号系统的应用要求和管理规范，在设计 LED 显示屏控制系统的基础上，要整合具体的设计规范，保证处理单元和控制单元之间形成可控化管理模式，维持设备数学模型运行的可控性，配合点阵描述模型实现信息编码，并提高设备部署的实效性，在优化开发效率的基础上，为 LED 显示屏控制系统应用效能的优化提供支持。

在设备部署环节中，要对轨道、道岔及信号灯等设备进行集中管理，建构完整的站场处理模式，实现多站场复杂度的规范化控制。在主任务模块中，要将信号量直接发送到 Place Task，借助数据缓冲区域完成设备绘制和分析。此时，信号灯绘制结果直接从数据组复制到缓冲区指定的坐标体系内，而轨道和道岔的实时性数据汇总借助的是绘图函数，配合缓冲区的读写操作能完成设备数字信息的直接录入和控制，提高数据组织管理工作的水平，满足输出显示的应用需求。

LED 显示屏的显示区域和显示信息之间存在一一对应的关系，需要配合站场实际应用状态完成部署管理。（1）建立坐标系。LED 显示屏控制系统左上角为原点，原点向右为 X 轴的正方向，原点向下为 Y 轴的正方向。（2）建立设备位置与设备之间的关联。依据站场的实际情况和具体控制要求，重点处理设备的位置与设备之间的关联，在整个设备规划区域内完成相应的数据处理工作。（3）设备数字信息部署。在建立坐标系后，在平面内指定坐标，进行数据的读取和分析。部署工作结束后，在 LED 显示屏控制系统中能形成完整的数据画面。为了便捷化操作，在绘制和操作过程中要确保每一个设备都有独立的数据结构，从而实现设备信息和状态的描述。

2.2状态控制

在完成设备绘制工作后，需要结合机车运行的具体要求，评估设备状态信息的变化，并配合状态分析模式，进行数据结构存储管理。配合状态记录结构体的修改，能优化设备状态操作水准。（1）修改轨道的运行状态。在更新结构体内相关轨道状态数据单元时，配合具体的应用模式，维持综合性数据评估效果，并调用轨道绘制函数重新绘制轨道，便于数据的读取和后续管理。（2）修改信号机状态。更新结构体内记录信号机状态数据单元后，实现数据关联性的实时性分析和评估，维持综合控制效能，整合相关数据模型，并且调用信号机绘制的函数，完成信号机实时性状态控制。（3）修改道岔状态。更新结构体内相关数据单元后，调取道岔绘制函数，实现道岔整体重排。配合缓冲区内定位处理环节，能完成相应设备数据管控工作的升级，结合设备信号记录结构体和内存位置维持数据交互的合理性，能促进 LED 显示屏控制系统的规范化运行，便于工作人员及时了解和修改相应状态，完善数据汇总和读取工作。

2.3整体部署

LED 显示屏控制系统会结合实际情况汇总获取到的设备记录表地址，并调取绘制函数完成系统绘制，具体流程如下：（1）系统绘制工序开始；（2）系统获取设备结构体具体地址信息；（3）设备基础处理环节完毕，若处理不完整，则在获取设备记录信息后，在显示屏缓冲区域描述设备的具体类型，若处理完整，则指向下一个设备。基于设备数字信息的绘制过程，配合规范化的信息管理和控制模式，能最大程度上保证 Main Task 任务读取成功。借助主任务功能单元完成缓冲区内存地址数据组织模块的协同控制，可以实现数据组织管理目标。在实际应用环节，由 OSSemPost（） 发送相应的信号量，结合任务内容，借助 Display Task，可以完成处理器控制权的获取和应用，配合显示缓冲区信息的传递，最终能在 LED 显示屏中显示相关信息。显示过程中，设备模型要结合部署要求在显示屏的相应位置显示相关信息，以便操作人员获取较完整的站场图和实现控制目标。除此之外，机车数据会覆盖缓冲区的原始数据，配合写入过程实现缓冲区管理，在备份控制后进行数据存储

结束语

为进一步提高铁路信号系统的运行质量，要结合实际需求，选取适当的数据汇总和传递方式，借助LED 显示屏控制系统的数据通信、数据组织、数据显示模块等打造完整的控制体系，优化铁路信号系统综合控制效果，打造多元化系统管理模式，创设更加科学规范的配置运行环境。文章简要介绍了 LED 显示屏控制系统的运行原理及系统串行通信程序，并着重讨论铁路信号系统中 LED 显示屏控制系统的设计和应用。

参考文献

[1]倪丽惠.GPRS与STC单片机的LED显示屏控制系统设计[J].电子世界，2021（21）：174-175.

[2]漆世钱.LED显示屏无线控制系统设计与实现[J].自动化技术与应用，2019，38（06）：144-147.

[3]张志强.LED显示屏控制系统的关键技术研究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（17）：85.

[4]张坤.关于LED显示屏集成控制技术的相关探讨[J].科学技术创新，2019（12）：93-94.