摘要:結合GPRS技術(shù)提出了一種大型LED顯示系統設計方案,可以通過(guò)手機或者其他信息平臺向該系統發(fā)送信息控制工作,以實(shí)現遠程控制。該系統結構簡(jiǎn)單穩定,操作方便靈活,環(huán)境適應能力強,價(jià)格低廉,具有廣泛的應用前景。
LED顯示屏是上世紀80年代后期在全球迅速發(fā)展起來(lái)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。它以其色彩鮮艷、動(dòng)態(tài)范圍廣、亮度高、壽命長(cháng)、工作性能穩定而日漸成為顯示媒體中的佼佼者,廣泛應用于廣告、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(xiàn)結構的大型LED顯示屏系統的設計方法,該系統首先允許客戶(hù)在上位機對要顯示的數據和圖像進(jìn)行處理,然后用GPRS模塊發(fā)送信息,遠程分布的GPRS模塊接收遠程控制和信息的內容,經(jīng)過(guò)CPU單元處理后,通過(guò)I2C總線(xiàn)控制信息在各個(gè)終端的顯示。系統中大型LED顯示屏顯示點(diǎn)陣為320×256像素,劃分為32個(gè)顯示模塊,其中每個(gè)顯示模塊中的顯示屏為長(cháng)方形,含160×16個(gè)像素,由40個(gè)8×8的LED點(diǎn)陣塊組合而成。
1、系統總體方案
該數據顯示系統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,該系統框圖如圖所示。上位PC機功能為接收用戶(hù)輸入信息,將其通過(guò)RS-232串口發(fā)送給GPRS的發(fā)送和接收模塊進(jìn)行數據的傳輸。上位機管理模塊是用戶(hù)和該系統進(jìn)行直接交流的平臺,用戶(hù)通過(guò)PC上位機管理軟件輸入要在LED點(diǎn)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(dòng)速度等。遠程的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(shí)準確地傳送到希望的顯示終端,本設計主要是通過(guò)I2C總線(xiàn)傳送給各個(gè)顯示終端。顯示終端由多塊LED點(diǎn)陣屏模塊組成,每塊點(diǎn)陣屏模塊有16×160點(diǎn)陣,可以顯示10個(gè)16×16點(diǎn)陣漢字。本系統采用I2C總線(xiàn)進(jìn)行控制單元和每個(gè)顯示終端的通信,LED點(diǎn)陣屏模塊由MSP430F169單片機控制,能接收自身地址數據并控制顯示。

3.2 上位機管理軟件設計
在基于GPRS的LED的顯示系統中,上位機機管理軟件主要負責文本信息的編輯,對顯示的數據根據TEXT或PDU模式進(jìn)行編碼,然后通過(guò)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(kāi)發(fā),首先根據LED顯示屏的大小設置上位機文字和圖像處理的尺寸,然后對輸入的數據和圖像進(jìn)行編輯,最后把提取有用的數據通過(guò)通信接口傳給下位機。在通信的過(guò)程中為了保證應用的廣泛性,PC機的控制系統中采用了Microsoft Visual C++6.0開(kāi)發(fā)工具中非常好用的多線(xiàn)程串口編程工具CSerialPort類(lèi),與自帶的MSComm控件相比,這個(gè)類(lèi)打包的時(shí)候不需要加入其他的文件,而且函數都是開(kāi)放透明的允許用戶(hù)改造。
4、小結
通過(guò)終端處理單元可以接收GPRS模塊發(fā)送的數據,然后將數據通過(guò)I2C總線(xiàn)傳給各個(gè)顯示終端。終端顯示采用串行移位輸出方式可以實(shí)現一組字符的各種預定模式顯示。本電路可擴展實(shí)現由30多個(gè)160×16點(diǎn)陣LED模塊組成的LED電子顯示屏顯示控制。經(jīng)實(shí)際應用表明,該電路穩定可靠,效果良好,具有一定的實(shí)用價(jià)值。但是本設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字、文字、圖形圖像,甚至視頻,這需要在數據的存儲和處理算法方面進(jìn)一步研究。
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