摘要:結(jié)合GPRS技術(shù)提出了一種大型LED顯示系統(tǒng)設(shè)計方案,可以通過手機或者其他信息平臺向該系統(tǒng)發(fā)送信息控制工作,以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定,操作方便靈活,環(huán)境適應(yīng)能力強,價格低廉,具有廣泛的應(yīng)用前景。
LED顯示屏是上世紀(jì)80年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息傳播媒體,是集微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的大型顯示系統(tǒng)。它以其色彩鮮艷、動態(tài)范圍廣、亮度高、壽命長、工作性能穩(wěn)定而日漸成為顯示媒體中的佼佼者,廣泛應(yīng)用于廣告、證券、信息傳播、新聞發(fā)布等方面,是目前國際上較為先進(jìn)的宣傳顯示媒體。本文提出一種基于GPRS和I2C總線結(jié)構(gòu)的大型LED顯示屏系統(tǒng)的設(shè)計方法,該系統(tǒng)首先允許客戶在上位機對要顯示的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行處理,然后用GPRS模塊發(fā)送信息,遠(yuǎn)程分布的GPRS模塊接收遠(yuǎn)程控制和信息的內(nèi)容,經(jīng)過CPU單元處理后,通過I2C總線控制信息在各個終端的顯示。系統(tǒng)中大型LED顯示屏顯示點陣為320×256像素,劃分為32個顯示模塊,其中每個顯示模塊中的顯示屏為長方形,含160×16個像素,由40個8×8的LED點陣塊組合而成。
1、系統(tǒng)總體方案
該數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)主要由上位機軟件管理模塊、GPRS的發(fā)送和接收模塊、LED顯示終端等部分組成,該系統(tǒng)框圖如圖所示。上位PC機功能為接收用戶輸入信息,將其通過RS-232串口發(fā)送給GPRS的發(fā)送和接收模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。上位機管理模塊是用戶和該系統(tǒng)進(jìn)行直接交流的平臺,用戶通過PC上位機管理軟件輸入要在LED點陣屏顯示的文字和命令以及各種圖像,可以選擇靜止、從下向上移、從右向左移、閃爍等顯示方式,也能改變字體和移動速度等。遠(yuǎn)程的GPRS的發(fā)送和接收模塊主要的功能是將接收到上位機的信息,及時準(zhǔn)確地傳送到希望的顯示終端,本設(shè)計主要是通過I2C總線傳送給各個顯示終端。顯示終端由多塊LED點陣屏模塊組成,每塊點陣屏模塊有16×160點陣,可以顯示10個16×16點陣漢字。本系統(tǒng)采用I2C總線進(jìn)行控制單元和每個顯示終端的通信,LED點陣屏模塊由MSP430F169單片機控制,能接收自身地址數(shù)據(jù)并控制顯示。
3.2 上位機管理軟件設(shè)計
在基于GPRS的LED的顯示系統(tǒng)中,上位機機管理軟件主要負(fù)責(zé)文本信息的編輯,對顯示的數(shù)據(jù)根據(jù)TEXT或PDU模式進(jìn)行編碼,然后通過GSM的發(fā)送模塊把信息發(fā)送出去。上位機軟件使用可視化編程工具VisualC++6.0開發(fā),首先根據(jù)LED顯示屏的大小設(shè)置上位機文字和圖像處理的尺寸,然后對輸入的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行編輯,最后把提取有用的數(shù)據(jù)通過通信接口傳給下位機。在通信的過程中為了保證應(yīng)用的廣泛性,PC機的控制系統(tǒng)中采用了Microsoft Visual C++6.0開發(fā)工具中非常好用的多線程串口編程工具CSerialPort類,與自帶的MSComm控件相比,這個類打包的時候不需要加入其他的文件,而且函數(shù)都是開放透明的允許用戶改造。
4、小結(jié)
通過終端處理單元可以接收GPRS模塊發(fā)送的數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)通過I2C總線傳給各個顯示終端。終端顯示采用串行移位輸出方式可以實現(xiàn)一組字符的各種預(yù)定模式顯示。本電路可擴展實現(xiàn)由30多個160×16點陣LED模塊組成的LED電子顯示屏顯示控制。經(jīng)實際應(yīng)用表明,該電路穩(wěn)定可靠,效果良好,具有一定的實用價值。但是本設(shè)計所用的控制卡只能控制顯示屏的單色顯示,如果能顯示雙色,甚至三色那就更方便了。如何使LED顯示屏可以顯示變化的數(shù)字、文字、圖形圖像,甚至視頻,這需要在數(shù)據(jù)的存儲和處理算法方面進(jìn)一步研究。
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