專利名稱：智能彩色led顯示屏系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大型彩色LED顯示屏驅(qū)動(dòng)控制，具體為智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED (Light Emitting Diode)顯示屏是20世紀(jì)80年代后期全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示產(chǎn)品，它以發(fā)光二極管LED為像素組成大面積顯示屏幕，具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富、室內(nèi)外的適應(yīng)能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，在短短的20年內(nèi)，迅速成為平板顯示的主流產(chǎn)品。它的特點(diǎn)是模塊化，以大量的LED像素組合成模塊，模塊組合成模組，模組組合成大型的顯示屏，由于數(shù)量眾多的LED在光電參數(shù)上的差異，當(dāng)被組裝成一整塊的LED播放動(dòng)畫時(shí)候，常常出現(xiàn)斑駁、馬賽克、花屏等現(xiàn)象。隨著人類生活水平的提高和能源問題日益突出的今天，各種的電子產(chǎn)品的智能化和節(jié)約化成了我們關(guān)注的主題，LED顯示屏平面、靜態(tài)的顯示方式不能滿足人類動(dòng)態(tài)視覺的需要，同時(shí)對外界的沒有智能感知能力和外界的特殊變化不能做出及時(shí)的反應(yīng)，不能進(jìn)行自動(dòng)智能化控制，僅靠控制人員來操作控制，不能及時(shí)應(yīng)對各種現(xiàn)場情況。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述問題，提出了一種基于FPGA與ARM的智能感應(yīng)彩色LED顯示屏系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，該系統(tǒng)中采用ARM為主控制器，采用溫濕度傳感器器，微波傳感器，紅外傳感器獲取外界的信息，采用FPGA構(gòu)成掃描控制單元完成彩色數(shù)據(jù)的顯示，同時(shí)控制單元我們采用性能優(yōu)異的無位置傳感器無刷直流電機(jī)(BLDC)來控制。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案如下:智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)，由PC上位機(jī)軟件、ARM主控單元、數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊，LED驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤和LED顯示屏組成，其中ARM主控單元分別與數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊、LED驅(qū)動(dòng)模塊和鍵盤進(jìn)行連接，ARM主控單元還連接有WIFI通信模塊和字庫存儲(chǔ)器。所述的WIFI通信模塊與手機(jī)、短信平臺(tái)或PC上位機(jī)進(jìn)行通信連接。ARM主控單元通過WIFI通信模塊接收手機(jī)或、短信平臺(tái)、上位機(jī)發(fā)過來的數(shù)據(jù)和控制信息，同時(shí)負(fù)責(zé)信息的解碼，然后從字庫存儲(chǔ)器中提取顯示的信息傳給LED驅(qū)動(dòng)模塊；同時(shí)ARM主控單元也可以把顯示屏的各種狀態(tài)通過WIFI通信模塊傳給手機(jī)或短信平臺(tái)、上位機(jī)。ARM主控單元還處理數(shù)據(jù)采集模塊采集的各種傳感器信息，根據(jù)處理信息進(jìn)行智能化的控制顯示屏，主要包括顯示屏視角的調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)和報(bào)警等。所述的數(shù)據(jù)采集模塊連接有微波傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，采集各傳感器的數(shù)據(jù)并輸入ARM主控單元。數(shù)據(jù)采集模塊主要負(fù)責(zé)采集觀察者的有無和距離的遠(yuǎn)近以及光亮度等情況，傳輸給ARM主控單元，ARM主控單元發(fā)送控制信息給視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊。所述的視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊由BLDC控制模塊和被控制連接的BLDC直流電機(jī)構(gòu)成，BLDC控制模塊接收ARM主控單元的控制信息，驅(qū)動(dòng)控制BLDC直流電機(jī)，通過控制直流電機(jī)控制液晶顯示屏的顯示角度。[0007]所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊由FPGA驅(qū)動(dòng)器對LED顯示屏進(jìn)行顯示控制。LED驅(qū)動(dòng)模塊中FPGA驅(qū)動(dòng)器外擴(kuò)展有兩片RAM顯示緩存。由FPGA驅(qū)動(dòng)器完成對LED顯示屏的高速掃描刷新，在FPGA外部擴(kuò)展兩片RAM用作顯示緩存，同時(shí)可以組成數(shù)據(jù)切換區(qū)，采用乒乓邏輯，使讀寫同時(shí)進(jìn)行，保證了數(shù)據(jù)能高速傳輸。所述的LED顯示屏采用2個(gè)或2個(gè)以上的08/12接口 LED顯示單元組合連接構(gòu)成。LED顯示屏首先完成電平的轉(zhuǎn)換，然后通過數(shù)字電路把顯示的信息一個(gè)一個(gè)的移位到LED顯示屏，LED顯示屏常用的08/12接口，08/12接口主要和多個(gè)LED顯示單元相連接，這樣可以很方便的根據(jù)需要構(gòu)成大型LED顯示屏。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，該方案模塊化設(shè)計(jì)合理，能夠在45° -135°的范圍內(nèi)平滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對外界的各種變化能及時(shí)的做出反應(yīng)，使LED顯示屏進(jìn)行256級(jí)數(shù)據(jù)顯示的同時(shí)具有一定的智能控制功能。

圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和說明書附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。實(shí)施例1:智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)，如圖1所示，由PC上位機(jī)軟件、ARM主控單元、數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊，LED驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤和LED顯示屏組成。ARM主控單元采用基于Cortex-M3核的ARM為主控制器，分別連接數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊、LED驅(qū)動(dòng)模塊、WIFI通信模塊、字庫存儲(chǔ)器和鍵盤。數(shù)據(jù)采集模塊連接有微波傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，采集各傳感器的數(shù)據(jù)并輸入ARM主控單元。視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊由BLDC控制模塊和被控制連接的BLDC直流電機(jī)構(gòu)成，BLDC控制模塊接收ARM主控單元的控制信息，驅(qū)動(dòng)控制BLDC直流電機(jī)。LED驅(qū)動(dòng)模塊由FPGA驅(qū)動(dòng)器對LED顯示屏進(jìn)行顯示控制。WIFI通信模塊與手機(jī)、短信平臺(tái)或PC上位機(jī)進(jìn)行通信連接。ARM主控單元通過WIFI通信模塊與上位機(jī)建立通信，接收和發(fā)送的信息，同時(shí)處理數(shù)據(jù)，然后從字庫存儲(chǔ)器中提取顯示的信息傳給LED驅(qū)動(dòng)模塊;ARM主控單元還處理數(shù)據(jù)采集模塊采集的各種傳感器信息，根據(jù)處理信息進(jìn)行智能化的控制顯示屏，主要包括顯示屏視角的調(diào)節(jié)、自動(dòng)保護(hù)和報(bào)
敬姑m寸ο數(shù)據(jù)采集模塊主要負(fù)責(zé)采集觀察者的有無和距離的遠(yuǎn)近以及光亮度等情況，傳輸給ARM主控單元，ARM主控單元發(fā)送控制信息給視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊，通過控制直流電機(jī)控制液晶顯示屏的顯示角度。所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊中FPGA驅(qū)動(dòng)器外擴(kuò)展有兩片RAM顯示緩存。由FPGA驅(qū)動(dòng)器完成對LED顯示屏的高速掃描刷新，在FPGA外部擴(kuò)展兩片RAM用作顯示緩存，同時(shí)可以組成數(shù)據(jù)切換區(qū)，采用乒乓邏輯，使讀寫同時(shí)進(jìn)行，保證了數(shù)據(jù)能高速傳輸。所述的LED顯示屏采用2個(gè)或2個(gè)以上的08/12接口 LED顯示單元組合連接構(gòu)成。LED顯示屏首先完成電平的轉(zhuǎn)換，然后通過數(shù)字電路把顯示的信息一個(gè)一個(gè)的移位到LED顯示屏，LED顯示屏常用的08/12接口，08/12接口主要和多個(gè)LED顯示單元相連接，這樣可以很方便的根據(jù)需要構(gòu)成大型LED顯示屏。本系統(tǒng)通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，使控制更加靈活方便，同時(shí)主控單元可根據(jù)各種傳感器的信息，對LED顯示屏進(jìn)行自動(dòng)的智能控制和保護(hù)，實(shí)現(xiàn)開啟、關(guān)閉功能，自動(dòng)節(jié)能控制，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)顯示角度，達(dá)到更好的顯示效果。
權(quán)利要求1.智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)，由PC上位機(jī)軟件、ARM主控單元、數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊，LED驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤和LED顯示屏組成，其特征在于所述的ARM主控單元分別與數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊、LED驅(qū)動(dòng)模塊和鍵盤進(jìn)行連接，ARM主控單元還連接有WIFI通信模塊和字庫存儲(chǔ)器，所述的數(shù)據(jù)采集模塊連接有微波傳感器、紅外傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，采集各傳感器的數(shù)據(jù)并輸入ARM主控單元，所述的視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊由BLDC控制模塊和被控制連接的BLDC直流電機(jī)構(gòu)成，BLDC控制模塊接收ARM主控單元的控制信息，驅(qū)動(dòng)控制BLDC直流電機(jī)，所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊由FPGA驅(qū)動(dòng)器對LED顯示屏進(jìn)行顯示控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于所述的WIFI通信模塊與手機(jī)、短信平臺(tái)或PC上位機(jī)進(jìn)行通信連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于所述的LED驅(qū)動(dòng)模塊中FPGA驅(qū)動(dòng)器外擴(kuò)展有兩片RAM顯示緩存。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于所述的LED顯示屏采用 2個(gè)或2個(gè)以上的08/12接口 LED顯示單元組合連接構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大型彩色LED顯示屏驅(qū)動(dòng)控制，具體為智能彩色LED顯示屏系統(tǒng)。由PC上位機(jī)軟件、ARM主控單元、數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊，LED驅(qū)動(dòng)模塊、鍵盤和LED顯示屏組成，其中ARM主控單元分別與數(shù)據(jù)采集模塊、視角調(diào)整驅(qū)動(dòng)模塊、LED驅(qū)動(dòng)模塊和鍵盤進(jìn)行連接，ARM主控單元還連接有WIFI通信模塊和字庫存儲(chǔ)器。能夠在45°-135°的范圍內(nèi)平滑的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)對外界的各種變化能及時(shí)的做出反應(yīng)，使LED顯示屏進(jìn)行256級(jí)數(shù)據(jù)顯示的同時(shí)具有一定的智能控制功能。
文檔編號(hào)G09G3/32GK203165420SQ201320097170
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者楊保亮, 楊守良 申請人:楊保亮