CN104009996A - 一种多显示屏并行显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多显示屏并行显示系统，包括1个显示驱动电路1、n个显示控制电路2及n个液晶显示屏3，显示驱动电路1上设有A无线收发模组4，显示控制电路2上设有B无线收发模组5，A无线收发模组4与B无线收发模组5无线连接，且采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信；n个显示控制电路2与n个液晶显示屏3一一对应连接。本发明通过设置显示控制电路及在显示驱动电路和显示控制电路上设置无线收发模组，无线收发模组之间采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信，从而实现了无线液晶显示，而且确保了液晶显示数据传输的安全性及准确性，本发明的无线液晶显示系统的通信质量较好，对硬件的要求也较低。

Description

一种多显示屏并行显示系统

技术领域

本发明涉及一种多显示屏并行显示系统，属于液晶显示系统技术领域。

背景技术

液晶显示模块的应用越来越广泛，其经常被用在通讯终端、多种规格的水表、电表、气表、电子秤、工业仪表、PDA、电话机、传真机、仪器仪表、医疗设备显示屏、家电和汽车及摩托车的液晶仪表等产品上，可显示数字、汉子、图形等。

现有的液晶显示模块大多通过接口有线连接，大致可分为两种：

一种是同外部有数据传输的液晶显示模块，如果要通过有线通信实现远距离传输，不仅线多布线困难，而且有线通信的通信距离增加会降低通信质量，而且还提高了对通信系统硬件的要求；此外，现有的有线液晶显示的通信距离一般都在10m以内，无法满足人们的需求；

另一种是与外部无数据传输的液晶显示模块，其采用一个固定的嵌入式系统配合液晶显示驱动电路经行显示。这种方式不仅使显示内容相对固定，而且系统更换或升级也比较困难。

此外，现有的液晶显示模块还存在以下缺陷：成本高昂、数据传输速率较低、数据传输的安全性没有保障，同时也没有专门的技术手段来确保数据传输的准确性；此外，现有的液晶显示模块大多为一个驱动电路对应驱动一个显示屏来显示信息，要实现多显示屏显示则需要多个驱动电路来驱动，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多显示屏并行显示系统，它可以有效解决现有技术中存在的问题，尤其是有线通信距离短，增加通信距离会降低通信质量，同时提高对液晶显示系统的硬件要求，以及液晶显示数据传输的安全性没有保障，也没有专门的技术手段来确保数据传输的准确性的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种多显示屏并行显示系统，包括m个显示驱动电路、n个显示控制电路及n个液晶显示屏，显示驱动电路上设有A无线收发模组，显示控制电路上设有B无线收发模组，A无线收发模组与B无线收发模组无线连接，且A无线收发模组与B无线收发模组采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信；n个显示控制电路与n个液晶显示屏一一对应连接。

优选的，所述的A无线收发模组和B无线收发模组均由nRF2401A芯片及第一外围电路组成。

更优选的，所述的第一外围电路包括：6个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，R1、R2、R3、R4、R5、R6的A端分别与nRF2401A芯片的Vcc端和CLK2端连接，R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。通过采用nRF2401A芯片及第一外围电路作为A无线收发模组和B无线收发模组并采用上述的连接方式，从而可以准确、快速、低成本的实现数据传输，同时信号的匹配程度最好。

本发明中所述的显示驱动电路还包括：第一MCU，第一MCU与A无线收发模组连接，第一MCU采用STC15F2K60S2芯片。

优选的，所述的STC15F2K60S2芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。

本发明中所述的显示控制电路还包括：第二MCU，第二MCU分别与B无线收发模组和液晶显示屏连接，所述的第二MCU包括STC89C51芯片及第二外围电路，所述的液晶显示屏包括12864芯片及第三外围电路。

优选的，所述的第二MCU的STC89C51芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接；所述的第二外围电路包括：A复位电路和A外围晶振电路；A复位电路与STC89C51芯片的RST端连接；A外围晶振电路分别与STC89C51芯片的XTAL1端和XTAL2端连接；所述的第三外围电路包括：量程为2KΩ的滑动变阻器，滑动变阻器的滑臂端与12864芯片的管脚3连接，滑动变阻器的a端接地，b端分别与电源和12864芯片的管脚2连接；12864芯片的管脚1、20接地，管脚2、17、19与电源连接；12864芯片的T1端、WR端、T0端、RD端与STC89C51芯片的T1端、端、T0端、连接。

前述的第二MCU与B无线收发模组的连接方法同第一MCU与A无线收发模组的连接方法(即STC89C51芯片的P0端与nRF2401A芯片及第一外围电路连接)。

前述的多显示屏并行显示系统中，PC终端，PC终端上设有绘图程序，PC终端通过max232串口芯片及第四外围电路与第一MCU及第五外围电路连接，max232串口芯片具有AES(高级加密标准)协处理器，从而可以进一步保证通信过程中数据传输的安全性。

优选的，所述的max232串口芯片的R1OUT端和T1IN端与STC15F2K60S2芯片的RXD端和TXD端一一对应连接；所述的第四外围电路包括：9管脚的排阻及电容C1、C2、C3、C4、C5，排阻的管脚5接地，管脚3与max232串口芯片的TIOUT端连接，管脚2与max232串口芯片的R1IN端连接，电容C1分别与max232串口芯片的C1+端和C1-端连接，电容C2分别与max232串口芯片的C2+端和C2-端连接，电容C3分别与max232串口芯片的V+端和Vcc端连接，电容C4分别与max232串口芯片的Vcc端和GND端连接，电容C5的一端接地，另一端与max232串口芯片的V-端连接；所述的第五外围电路包括：B复位电路和B外围晶振电路，B复位电路与STC15F2K60S2芯片的RST端连接；B外围晶振电路与STC15F2K60S2芯片的XTAL1端、XTAL2端连接。

前述的多显示屏并行显示系统中，所述的1≤n≤256，1≤m≤256。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、通过设置显示控制电路及在显示驱动电路和显示控制电路上设置无线收发模组，无线收发模组之间采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信，从而不仅实现了无线液晶显示，而且确保了液晶显示数据传输的安全性及准确性，同时本发明的无线液晶显示系统的通信质量较好，对硬件的要求较低；

2、本发明中的显示系统可实现点对点、点对多点、多点对点、多点对多点的数据传送，能够对多个液晶显示屏传送内容，从而节约了成本，使得该显示系统的应用更为灵活；

3、通过采用本发明的电路连接结构，可以使得整个显示系统的传输效率达到1～2M/s，基本上实现了数据信号的实时传输显示；而且采用本发明的电路连接结构，可使显示系统的传输距离达1000米以上。此外，本发明的硬件数量少，体积小，信息显示方式更为灵活，通信稳定、可靠；

4、采用本发明的电路连接结构后，信号之间的匹配性能最好，同时成本最低；

5、使得增加的显示控制电路在兼容现有显示装置原有协议的基础上，能够通过无线收发模组使用新的通信协议(新的通信协议是采用2.4G无线网络，使用IEEE802.15.4通信协议为通信协议基础制定的符合无线接口液晶显示模块的通信协议(主要包括：增加自定义数据包格式协议，其中，自定义协议包括：帧长度、目标ID、有效数据、校验方式等，设置简单方便)，其为显示驱动电路与显示控制电路提供无线通信的保障与支持)，操作简单方便。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的电路连接示意图；

图2是第一MCU与A无线收发模组(即STC15F2K60S2芯片的P0端与nRF2401A芯片及第一外围电路)的电路连接示意图；

图3是第二MCU与液晶显示屏(即STC89C51芯片及第二外围电路与12864芯片及第三外围电路)的电路连接示意图；

图4是第一MCU与PC终端(即STC15F2K60S2芯片及第五外围电路与max232串口芯片及第四外围电路)的电路连接示意图；

图5是本发明的另一种实施例的电路连接示意图。

附图标记：1-显示驱动电路，2-显示控制电路，3-液晶显示屏，4-A无线收发模组，5-B无线收发模组，6-第一MCU，7-第二MCU，8-PC终端。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

本发明的实施例1：一种多显示屏并行显示系统，如图1～图4所示，包括1个显示驱动电路1、n个显示控制电路2及n个液晶显示屏3，显示驱动电路1上设有A无线收发模组4，显示控制电路2上设有B无线收发模组5，A无线收发模组4与B无线收发模组5无线连接(A无线收发模组4与B无线收发模组5中嵌有2.4G无线网络协议)，且采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信；n个显示控制电路2与n个液晶显示屏3一一对应连接，其中1≤n≤256。所述的A无线收发模组4和B无线收发模组5均由nRF2401A芯片及第一外围电路组成。所述的第一外围电路包括：6个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，R1、R2、R3、R4、R5、R6的A端分别与nRF2401A芯片的Vcc端和CLK2端连接，R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。所述的显示驱动电路1还包括：第一MCU6，第一MCU6与A无线收发模组4连接，第一MCU6采用STC15F2K60S2芯片。所述的STC15F2K60S2芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。所述的显示控制电路2还包括：第二MCU7，第二MCU7分别与B无线收发模组5和液晶显示屏3连接，所述的第二MCU7包括STC89C51芯片及第二外围电路，所述的液晶显示屏3包括12864芯片及第三外围电路。所述的第二MCU7的STC89C51芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接；所述的第二外围电路包括：A复位电路和A外围晶振电路；A复位电路与STC89C51芯片的RST端连接；A外围晶振电路分别与STC89C51芯片的XTAL1端和XTAL2端连接；所述的第三外围电路包括：量程为2KΩ的滑动变阻器，滑动变阻器的滑臂端与12864芯片的管脚3连接，滑动变阻器的a端接地，b端分别与电源和12864芯片的管脚2连接；12864芯片的管脚1、20接地，管脚2、17、19与电源连接；12864芯片的T1端、WR端、T0端、RD端与STC89C51芯片的T1端、端、T0端、连接。所述的系统还包括：PC终端8，PC终端8上设有绘图程序，PC终端8通过max232串口芯片及第四外围电路与第一MCU6及第五外围电路连接。所述的max232串口芯片的R1OUT端和T1IN端与STC15F2K60S2芯片的RXD端和TXD端一一对应连接；所述的第四外围电路包括：9管脚的排阻及电容C1、C2、C3、C4、C5，排阻的管脚5接地，管脚3与max232串口芯片的TIOUT端连接，管脚2与max232串口芯片的R1IN端连接，电容C1分别与max232串口芯片的C1+端和C1-端连接，电容C2分别与max232串口芯片的C2+端和C2-端连接，电容C3分别与max232串口芯片的V+端和Vcc端连接，电容C4分别与max232串口芯片的Vcc端和GND端连接，电容C5的一端接地，另一端与max232串口芯片的V-端连接；所述的第五外围电路包括：B复位电路和B外围晶振电路，B复位电路与STC15F2K60S2芯片的RST端连接；B外围晶振电路与STC15F2K60S2芯片的XTAL1端、XTAL2端连接。本实施例中的硬件均为市售产品。

实施例2：一种多显示屏并行显示系统，如图2、图3、图5所示，包括m个显示驱动电路1、1个显示控制电路2及1个液晶显示屏3，显示驱动电路1上设有A无线收发模组4，显示控制电路2上设有B无线收发模组5，A无线收发模组4与B无线收发模组5无线连接，且采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信；显示控制电路2与液晶显示屏3连接，其中1≤m≤256。所述的A无线收发模组4和B无线收发模组5均由nRF2401A芯片及第一外围电路组成。所述的第一外围电路包括：6个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，R1、R2、R3、R4、R5、R6的A端分别与nRF2401A芯片的Vcc端和CLK2端连接，R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。所述的显示驱动电路1还包括：第一MCU6，第一MCU6与A无线收发模组4连接，第一MCU6采用STC15F2K60S2芯片。所述的STC15F2K60S2芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。所述的显示控制电路2还包括：第二MCU7，第二MCU7分别与B无线收发模组5和液晶显示屏3连接，所述的第二MCU7包括STC89C51芯片及第二外围电路，所述的液晶显示屏3包括12864芯片及第三外围电路。所述的第二MCU7的STC89C51芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接；所述的第二外围电路包括：A复位电路和A外围晶振电路；A复位电路与STC89C51芯片的RST端连接；A外围晶振电路分别与STC89C51芯片的XTAL1端和XTAL2端连接；所述的第三外围电路包括：量程为2KΩ的滑动变阻器，滑动变阻器的滑臂端与12864芯片的管脚3连接，滑动变阻器的a端接地，b端分别与电源和12864芯片的管脚2连接；12864芯片的管脚1、20接地，管脚2、17、19与电源连接；12864芯片的T1端、WR端、T0端、RD端与STC89C51芯片的T1端、端、T0端、连接。所述的系统还包括：PC终端8，PC终端8上设有绘图程序，PC终端8通过max232串口芯片及第四外围电路与第一MCU6及第五外围电路连接。所述的max232串口芯片的R1OUT端和T1IN端与STC15F2K60S2芯片的RXD端和TXD端一一对应连接；所述的第四外围电路包括：9管脚的排阻及电容C1、C2、C3、C4、C5，排阻的管脚5接地，管脚3与max232串口芯片的TIOUT端连接，管脚2与max232串口芯片的R1IN端连接，电容C1分别与max232串口芯片的C1+端和C1-端连接，电容C2分别与max232串口芯片的C2+端和C2-端连接，电容C3分别与max232串口芯片的V+端和Vcc端连接，电容C4分别与max232串口芯片的Vcc端和GND端连接，电容C5的一端接地，另一端与max232串口芯片的V-端连接；所述的第五外围电路包括：B复位电路和B外围晶振电路，B复位电路与STC15F2K60S2芯片的RST端连接；B外围晶振电路与STC15F2K60S2芯片的XTAL1端、XTAL2端连接。本实施例中的硬件均为市售产品。

实施例3：一种多显示屏并行显示系统，如图1所示，包括m个显示驱动电路1、n个显示控制电路2及n个液晶显示屏3，显示驱动电路1上设有A无线收发模组4，显示控制电路2上设有B无线收发模组5，A无线收发模组4与B无线收发模组5无线连接，且采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信；n个显示控制电路2与n个液晶显示屏3一一对应连接。

本发明的一种实施例的工作原理：

以楼管(物业)发通知为例：在楼管(物业)处设有1个PC终端8和1个显示驱动电路1，PC终端输入信息到显示驱动电路1中；每个居民小区均安装有1个显示控制电路2和1个液晶显示屏3(假设共有n个小区)，液晶显示屏3由显示控制电路2控制。显示驱动电路1上设有A无线收发模组4和第一MCU6，显示控制电路2上设有B无线收发模组5和第二MCU7，A无线收发模组4与B无线收发模组5组成了一个无线数据传输网络，采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信，此时m个液晶显示屏3将实时显示物业处PC终端上输入的数据。无需到每个小区去张贴通知单。

本发明的另一种实施例的工作原理：

以某居民楼的某单元进行无线抄表为例：在楼管(物业)处有1个面向业主的液晶显示屏3，该液晶显示屏3由显示控制电路2进行控制。该单元每户均装有显示驱动电路1进行驱动(假设共m户)，显示驱动电路1的输入分别为水表信息、电表信息、物业管理平台等。显示驱动电路1上设有A无线收发模组4和第一MCU6，显示控制电路2上设有B无线收发模组5和第二MCU7，A无线收发模组4与B无线收发模组5组成了一个无线数据传输网络，采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信，此时液晶显示屏3将实时显示所需的数据。不需要从业主家将数据线接入到物业处，每部分只需独立的电源供电即可。

Claims (10)

1.一种多显示屏并行显示系统，其特征在于：包括m个显示驱动电路(1)、n个显示控制电路(2)及n个液晶显示屏(3)，显示驱动电路(1)上设有A无线收发模组(4)，显示控制电路(2)上设有B无线收发模组(5)，A无线收发模组(4)与B无线收发模组(5)无线连接，且A无线收发模组(4)与B无线收发模组(5)采用扩散路由算法和CSMA/CD协议进行通信；n个显示控制电路(2)与n个液晶显示屏(3)一一对应连接。

2.根据权利要求1所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的A无线收发模组(4)和B无线收发模组(5)均由nRF2401A芯片及第一外围电路组成。

3.根据权利要求2所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的第一外围电路包括：6个电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，R1、R2、R3、R4、R5、R6的A端分别与nRF2401A芯片的Vcc端和CLK2端连接，R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。

4.根据权利要求3所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的显示驱动电路(1)还包括：第一MCU(6)，第一MCU(6)与A无线收发模组(4)连接，第一MCU(6)采用STC15F2K60S2芯片。

5.根据权利要求4所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的STC15F2K60S2芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接。

6.根据权利要求1～5任一所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的显示控制电路(2)还包括：第二MCU(7)，第二MCU(7)分别与B无线收发模组(5)和液晶显示屏(3)连接，所述的第二MCU(7)包括STC89C51芯片及第二外围电路，所述的液晶显示屏(3)包括12864芯片及第三外围电路。

7.根据权利要求6所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的第二MCU(7)的STC89C51芯片的P0.0端、P0.1端、P0.2端、P0.3端、P0.4端、P0.5端与第一外围电路的R1、R2、R3、R4、R5、R6的B端一一对应连接，同时与nRF2401A芯片的CE端、CS端、DATA端、CLK1端、DR1端、PWR_UP端一一对应连接；所述的第二外围电路包括：A复位电路和A外围晶振电路；A复位电路与STC89C51芯片的RST端连接；A外围晶振电路分别与STC89C51芯片的XTAL1端和XTAL2端连接；所述的第三外围电路包括：量程为2KΩ的滑动变阻器，滑动变阻器的滑臂端与12864芯片的管脚3连接，滑动变阻器的a端接地，b端分别与电源和12864芯片的管脚2连接；12864芯片的管脚1、20接地，管脚2、17、19与电源连接；12864芯片的T1端、WR端、T0端、RD端与STC89C51芯片的T1端、端、T0端、连接。

8.根据权利要求5所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的系统还包括：PC终端(8)，PC终端(8)上设有绘图程序，PC终端(8)通过max232串口芯片及第四外围电路与第一MCU(6)及第五外围电路连接。

9.根据权利要求8所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的max232串口芯片的R1OUT端和T1IN端与STC15F2K60S2芯片的RXD端和TXD端一一对应连接；所述的第四外围电路包括：9管脚的排阻及电容C1、C2、C3、C4、C5，排阻的管脚5接地，管脚3与max232串口芯片的TIOUT端连接，管脚2与max232串口芯片的R1IN端连接，电容C1分别与max232串口芯片的C1+端和C1-端连接，电容C2分别与max232串口芯片的C2+端和C2-端连接，电容C3分别与max232串口芯片的V+端和Vcc端连接，电容C4分别与max232串口芯片的Vcc端和GND端连接，电容C5的一端接地，另一端与max232串口芯片的V-端连接；所述的第五外围电路包括：B复位电路和B外围晶振电路，B复位电路与STC15F2K60S2芯片的RST端连接；B外围晶振电路与STC15F2K60S2芯片的XTAL1端、XTAL2端连接。

10.根据权利要求1所述的多显示屏并行显示系统，其特征在于，所述的1≤n≤256，1≤m≤256。