CN101471031A - 单片机网络led显示系统 - Google Patents

Abstract

单片机网络LED显示系统采用单片机以及单片机的网络通讯技术，单元显示板带有单片机，具有智能功能和通讯能力，独立显示存储区，独立完成显示扫描，独立完成同主控制板通讯收集显示数据；可以整体组成一块显示屏也可以分别放置不同位置；中心控制板完成同计算机通讯，保存计算机设定的需要显示的画面；中心控制板将计算机发送来的每幅画面，根据单元板的配置情况，分割到每块显示单元板，并且通过另一个通讯接口将分割后的画面分别发送到配置好的所有单元板，供单元板显示；中心控制板完成画面的更换和显示方式。本发明有益之处可以实现多种自由主和显示屏，特别是可以将单元板自由组合，放置到不同位置实现同步显示。

Description

单片机网络LED显示系统

技术领域

本发明涉及LED显示系统，特别是与采用单片机以及单片机的网络通讯技术，实现LED显示屏独立工作和协调工作的LED显示系统有关。

背景技术

LED显示屏广范应用的显示屏，一般显示屏的采用集中控制行列扫描，并且采用硬件电路完成，其缺点需要专业人员调试、安装。因此户内户外显示屏都需要专业人员在现场指导调试，并且不能自由组合，通讯线路上数据高速并行传输，一般需要计算机实时通讯处理，即使有单片机脱机控制的显示屏，也是仅仅利用单片机来实现通讯和存储数据。存在同样问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可以由用户自由组合，单元显示板自诊断功能，一根通讯线和两根电源线的最简单连接的独立显示屏，且显示屏间可以通过通讯协调显示的单片机网络LED显示系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

包括安装有单片机的单元显示板和安装主单片机的中心控制板两个部分，所述的单元显示板由中心控制板通过显示通讯数据线和供电线加以显示控制和供电控制。

单元显示板具有智能功能和通讯能力，独立显示存储区，独立完成显示扫描，独立完成同主控制板通讯收集显示数据；可以任意组合，可以整体组成一块显示屏也可以分别放置不同位置；

中心控制板完成同计算机通讯，保存计算机设定的需要显示的画面；中心控制板将计算机发送来的每幅画面，根据单元显示板的配置情况，分割到每块单元显示板，并且通过另一个通讯接口将分割后的画面分别发送到配置好的所有单元显示板，供单元显示板显示；中心控制板完成画面的更换和显示方式。

单元显示板，室内为16×128点的显示单元，室外为8×256或8×128等规格，由单片机控制显示和扫描，保证显示的场频和稳定。单片机内存作为显示缓存区，另有一个16byte的显示动态更新缓存区。

单元显示板有8位拨码地址开关设置单元显示板的位置，如第几行、第几列。

单元显示板的8位拨码地址开关全部为“0”，单片机自主显示行和列，可以在单元显示板出厂前自检。

单元显示板上单片机具有通讯功能，可以同中心控制板主单片机通讯，通讯协议利用单片机多机通讯技术，分别接收地址和数据。

单元显示板的通讯接口使用一根通讯线，如果配置RS485通讯转接片，可以实现单元显示板之间连接距离达到1200米。

中心控制板的一个RS485或RS232通讯接口同计算机通讯接收显示内容，去单元显示板信号输出通讯接口，采用9个数据位，完成中心控制板同单元显示板通讯，同样如果配置485通讯转接片，可以实现与单元显示板之间连接距离达到1200米。

中心控制板同单元显示板通讯协议如下，利用单片机9位数据位的通讯功能，当第9位数据位为“1”时，另8位发送地址数据，单元显示板单片机强制中断，检查同自己地址是否相同，相同置标志位，在单片机发送第9位为“0”的显示数据内容时产生中断响应接收数据，而其他单片机无中断响应。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

可以实现多种自由主和显示屏，特别是可以将单元板自由组合，放置到不同位置实现同步显示。

附图说明

图1是本发明单元显示板正面结构示意图；

图2是本发明单元显示板背面结构示意图；

图3是本发明中心控制板结构示意图；

图4是本发明单片机网络LED显示系统连接图；

图5是本发明单元显示板测试列显示；

图6是本发明单元显示板测试行显示；

图7是本发明单元显示板测试斜行显示。

图中，1 8×8点的单元显示块、2 通信连接端子、3 行显示驱动电路、4 并行行扫描控制电路、5 行显示驱动管、6 +5V电源、7 单片机、8 拨码地址开关、9 单元显示板信号输出端子、10 单元显示板发送信号驱动电路、11 存贮器、12 主单片机、13 +5V电源、14 RS485驱动电路、15 RS485接口、16 RS232接口、17 RS232驱动电路、18 显示屏、19 +5V供电线、20 计算机串行通讯线、21 中心控制板、22 显示通讯数据线。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

本发明的显示屏分为室外型和室内型。

一、室内型：

单元显示板(如图1、2)：

显示尺寸：121mm×484mm。

显示点数：16*128点，可显示16×16汉字点阵4个。

显示方式：16行扫描显示。

控制方式：采用单片CPU控制。

供电方式：5V/1A。

数据数据接口：数据线+地线。

单元显示板拨码图：

 

1	2	3	4	5	6	7	8
								On	On	On	On	On	On	On	On
Off	Off	Off	Off	Off	Off	Off	Off

单元显示板的功能：

负责本单元显示板的LED显示管的控制显示。

识别中心控制板发出的地址指令和数据。

对于发送给本单元显示板的数据负责接受，存储在单片机内存，并且完成显示。

对于非发送到本单元显示板的数据负责屏蔽，不接受。

在拨码开关全部拨到“ON”时的自检方式的显示。

中心控制板功能(如图3)：

完成计算机发送的显示内容的存储，显示方式的存储。

完成计算机发送的显示系统配置信息的存储(显示系统的行列单元板的数量)。

完成将显示内容分解法送到各个显示单元。

完成将显示内容发送时的显示方式更换。

制作：

单元显示板焊接：按印刷线路板上的元器件规格和位置完成焊接。要求在制作印刷线路板时，所有元器件标识清晰准确。保证焊接无误，并且配有每块单元显示板的元器件清单。

调试：

通电测试：(如图5、6、7)将所有开关拨到ON位置，接通5V电，这时LED显示单元板先出现四列显示，每秒移动一列，显示16列后，换成一行，每秒移动一行，显示16行后，转换成斜行显示，同样显示斜16行后，再次循环显示列、行等，提供检测是否有坏点或错行、错列。

拨码开关1-4位表示显示屏位置0-15行数，5-8位显示屏位置1-15列数，这样在安装完显示板后，根据所在位置，面对显示屏正面，由左向右确定显示屏的列地址，在由上至下确定显示屏的行地址。

系统使用过程(如图4)：

连接电源：每块板提供+5V电源连接。

所有通讯线并行连接在一起。考虑驱动能力，在中心控制板上有相同的节点多个，可以分别连接到不同的行或列。

中心控制板完成5V电源连接。

根据计算机距离，在中心控制板上选择RS232或RS485接口。

安装软件，在WINDOWS操作系统上选择画板，确定画板宽度同显示屏的LED点数相同，画板的高度等于或大于显示屏的LED点数高度。(如果画板高度大于显示屏高度，显示屏采用上移显示)，确定画板为单色。

输入文字或图画。

采用BMP格式存盘。

启动通讯软件(随屏赠送)，显示屏通电，这时显示屏显示混乱。

进入显示屏配置菜单，输入显示屏的行和列单元板数，选择发送，这时将配置数据发送到中心控制板。

选择传输画面，输入画面名称，画面显示号，确认正确发送到显示屏。

发送完毕LED显示屏自动显示画面。

如果发送一半数据出现问题，需要从新再发送，这时首先需要将显示屏停电再送电。

以上完成显示屏显示工作。计算机可以脱离现实屏，现实屏自动保存画面，即使停电。

室内显示屏可选择配件：

单元显示板RS485接口板和中心控制板的RS485接口板。

连接方法：所有单元显示板RS485接口并联，在中心控制板和最后单元显示板将终端电阻开关拨到ON。

单元板配置相同，如果两个单元显示板显示同样内容时，直接将单元显示板地址设置相同，不必再在画面上做相同图像。可以将两个单元显示板看作一个。

二、室外型：

单元显示板：

显示尺寸：根据LED显示管尺寸不同而不同。

显示点数：8×128点。

显示方式：8行扫描显示。

控制方式：采用单片CPU控制。

供电方式：5V。

数据数据接口：数据线+地线。

制作、调试、系统使用过程同室内显示屏。

可选择配件同室内显示屏。

Claims (5)

1、单片机网络LED显示系统，其特征在于：

包括安装有单片机的单元显示板和安装主单片机的中心控制板两个部分；所述的单元显示板由中心控制板通过显示通讯数据线和供电线加以显示控制和供电控制。

2、根据权利要求1所述的单片机网络LED显示系统，其特征在于：所述的单元显示板具备独立显示存储区，独立显示扫描，独立同中心控制板通讯功能。

3、根据权利要求1所述的单片机网络LED显示系统，其特征在于：所述的单元显示板配置RS485通讯转接片。

4、根据权利要求1所述的单片机网络LED显示系统，其特征在于：所述的中心控制板通过RS232或RS485接口端子，利用计算机串行通讯线同计算机通讯。

5、根据权利要求1所述的单片机网络LED显示系统，其特征在于：所述的中心控制板通过主单片机实现对显示屏画面的更换和显示方式。

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