CN106023879B - 具有交互功能的led像素屏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有交互功能的LED像素屏系统，包括LED像素屏、中央处理器以及驱动模块电路，所述驱动模块电路连接于所述中央处理器以及所述LED像素屏之间，其还包括交互信号生成装置，所述交互信号生成装置连接于所述中央处理器，用于根据交互动作生成交互信号，并发送所述交互信号至所述中央处理器；其中，所述中央处理器根据接收到的所述交互信号管理所述驱动模块电路，对所述LED像素屏上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制。本发明的LED像素屏系统解决了如何使LED像素屏能与普通用户进行交互，提升用户体验的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯光控制领域，具体涉及一种具有交互功能的LED像素屏系统。
背景技术
LED像素屏即LED显示屏(LED display)为一种平板显示器，由一个个小的LED模块面板组成，一般用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息。现阶段的LED像素屏一般都是通过处理器对驱动电路的管理，实现驱动电路对多个LED模块的点亮或者熄灭的控制，进而呈现出预设的文字、图像、视频、录像信号等。
而处理器对驱动电路的管理都是通过驱动程序实现，即在处理器中预置驱动程序或者由操作人员通过处理器界面输入驱动程序，实现驱动电路对多个LED模块的点亮或者熄灭的控制，进而呈现出预设的文字、图片、视频、录像信号等，或者对这些信号进一步处理，如放大、缩小，有目的查看等。但是，这个过程通常是由驱动程序完成或者由专业操作人员完成，普通用户很难对其进行相关操作，如在图片查看时，普通用户仅仅可以按照图片顺序依次查看，不能有目的的查看如查看最后一张，回到第一张等，并且不能对图片进行放大或者缩小，造成用户的体验较差，不能满足用户需求。
因此，如何使LED像素屏能与普通用户进行交互，提升用户体验是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有交互功能的LED像素屏系统，通过在现阶段的LED像素屏增加一交互信号生成装置，用于根据交互动作生成交互信号，并发送所述交互信号至所述中央处理器，解决了如何使LED像素屏能与普通用户进行交互，提升用户体验的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种具有交互功能的LED像素屏系统，包括LED像素屏、中央处理器以及驱动模块电路，所述驱动模块电路连接于所述中央处理器以及所述LED像素屏之间，其还包括：
交互信号生成装置，所述交互信号生成装置连接于所述中央处理器，用于根据交互动作生成交互信号，并发送所述交互信号至所述中央处理器；
其中，所述中央处理器根据接收到的所述交互信号管理所述驱动模块电路，对所述LED像素屏上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制。
进一步地，所述交互信号生成装置，包括：
图像采集器，用于采集交互动作；
图像传感器，连接于所述图像采集器，用于对所述交互动作进行识别生成模拟信号；
信号转换模块，连接于所述图像传感器，用于对所述模拟信号进行模数转换得到所述交互信号，并将所述交互信号发送至所述中央处理器。
进一步地，所述交互信号生成装置，还包括可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件连接于所述图像传感器以及所述信号转换模块，用于产生驱动时序以及接收所述信号转换模块发送的所述交互信号将所述交互信号转送至所述中央处理器，其中，所述驱动时序用于驱动所述图像传感器以及所述图像采集器。
进一步地，所述交互信号生成装置，还包括交互信号存储器，所述交互信号存储器连接于所述可编程逻辑器件，用于对从所述信号转换模块接收的所述交互信号进行缓存，并接受所述中央处理器经过所述可编程逻辑器件调取所述交互信号。
进一步地，还包括交互动作存储器，所述交互动作存储器连接于所述中央处理器，用于存储多个交互动作以及相应的控制信号，其中，所述交互信号与所述多个交互动作之一具有对应关系。
进一步地，所述中央处理器具体用于接收所述交互信号，在所述多个交互动作中确定相应的交互动作进而确定所述控制信号，并根据所述控制信号管理所述驱动模块电路，对所述LED像素屏上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制。
进一步地，还包括JTAG编程接口模块，所述JTAG编程接口模块连接于所述中央处理器，用于对所述中央处理器进行测试以及升级维护。
进一步地，所述驱动模块电路包括行驱动模块电路以及列驱动模块电路，所述行驱动模块电路以及所述列驱动模块电路接受所述中央处理器的管理，控制各个所述LED芯片的点亮和/或熄灭，以在所述LED像素屏上显示预设图像和/或文字。
进一步地，还包括LCD显示模块，所述LCD显示模块连接于所述中央处理器，所述LCD显示模块用于对所述中央处理器的工作状态进行显示。
进一步地，还包括电源模块，所述电源模块分别连接于所述中央处理器以及所述LED像素屏，用于对所述中央处理器以及所述LED像素屏提供电能支持。
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
本发明所提供的一种具有交互功能的LED像素屏系统，通过在现阶段的LED像素屏增加一交互信号生成装置，用于根据交互动作生成交互信号，并发送所述交互信号至所述中央处理器，以供所述中央处理器根据接收到的所述交互信号管理所述驱动模块电路，对所述LED像素屏上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制，实现用户和LED像素屏之间的交互，解决了如何使LED像素屏能与普通用户进行交互，提升用户体验的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明第一实施例揭露的具有交互功能的LED像素屏系统的一结构方框图；
图2是本发明第一实施例揭露的具有交互功能的LED像素屏系统的又一结构方框图；
图3是本发明第二实施例揭露的具有交互功能的LED像素屏系统的一结构方框图；
图4是本发明第二实施例揭露的具有交互功能的LED像素屏系统的又一结构方框图；
图5是本发明第三实施例揭露的具有交互功能的LED像素屏系统的一结构方框图；
图6是本发明第三实施例揭露的具有交互功能的LED像素屏系统的又一结构方框图。
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”或“电性连接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其它装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者系统中还存在另外的相同要素。
实施例描述
本发明所提供的具有交互功能的LED像素屏系统，通过在现阶段的LED像素屏增加一交互信号生成装置，用于根据交互动作生成交互信号，并发送所述交互信号至所述中央处理器，以供所述中央处理器根据接收到的所述交互信号管理所述驱动模块电路，对所述LED像素屏上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制，进而实现用户和LED像素屏之间的交互。
实施例1
请参考图1，为本发明实施例1揭露的一种具有交互功能的LED像素屏系统的一结构方框图，所述LED像素屏系统10可用于宣传广告的显示屏幕，在其上可以显示文字、图像、视频、录像信号等。所述LED像素屏系统10包括LED像素屏110、中央处理器120、驱动模块电路130以及交互信号生成装置140。
其中，所述驱动模块电路130连接于所述中央处理器120以及所述LED像素屏110之间，所述驱动模块电路130接受所述中央处理器120的管理，对所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制，通过所述多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭以呈现出不同的图案、轨迹，即达到显示文字、图像、视频、录像信号等效果。所述交互信号生成装置140连接于所述中央处理器120，用于根据交互动作生成交互信号，并将所生成的交互信号发送至所述中央处理器120，以供所述中央处理器120根据接收到的所述交互信号管理所述驱动模块电路130，对所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制，即通过所述多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭以呈现出不同的图案、轨迹，达到显示文字、图像、视频、录像信号等效果。在这里，对所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制是由所述驱动模块电路130完成的，而所述驱动模块电路130接受所述中央处理器120的管理，所述中央处理器120管理所述驱动模块电路130是根据所述交互信息实现的，即可以理解为是由所述交互信息控制了所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭，即实现了和所述LED像素屏110的交互。在这里，所述交互信息可以是由人(用户)产生，也可以是由其他非人的物或者事件产生，即当所述交互信息由人产生时，便可以解决如何使LED像素屏能与普通用户进行交互，提升用户体验的技术问题
请参考图2，为本发明实施例1揭露的一种具有交互功能的LED像素屏系统的又一结构方框图，所述LED像素屏系统10还包括交互动作存储器150，所述交互动作存储器150连接于所述中央处理器120，用于存储多个交互动作以及相应的控制信号，其中，所述交互信号与所述多个交互动作之一具有对应关系。具体地，所述中央处理器120具体用于接收所述交互信号，在所述多个交互动作中确定相应的交互动作进而确定所述控制信号，并根据所述控制信号管理所述驱动模块电路130，对所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制。
如表1所示，下面分别展示了交互信号、交互动作以及控制信号的对应情况：
表1
在所述交互动作存储器150上预先存储有如表1所述的映射关系，在表中显示多个交互动作以及相应的控制信号，其中，所述交互信号生成装置140所生成的所述交互信号与所述多个交互动作之一具有对应关系。所述中央处理器120通过所述交互信号生成装置140接收所述交互信号，如表1中“序号1”的交互信号，然后在表1中的多个交互动作中确定相应的相互动作，如“从左往右，从右返回左”，然后根据交互动作和控制信号的对应确定相应的控制信号“后一张照片”，在得到所述控制信号后，并根据所述控制信号管理所述驱动模块电路130，对所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制，使其显示后一张照片，进而完成整个交互过程。在这里，表1中的交互信号、交互动作以及控制信号仅仅是示例性质，并不构成对本发明的限制。
本发明实施例中交互信号生成装置140用于根据交互动作生成交互信号，并发送所述交互信号至所述中央处理器120，所述中央处理器120根据所述交互动作存储器150中预先存储的交互信号、交互动作以及控制信号之间的映射关系，确定与所述交互信号相对应的控制信号，并根据所述控制信号管理所述驱动模块电路130，对所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制，实现用户和LED像素屏之间的交互，解决了现阶段的LED像素屏110不能与普通用户进行交互，提升用户体验的技术问题。
实施例2
请参考图3，为本发明实施例2揭露的一种具有交互功能的LED像素屏系统的一结构方框图，本实施例是在实施例1的基础上，所述交互信号生成装置140包括图像采集器1401、图像传感器1402以及信号转换模块1403。
其中，所述图像采集器1401用于采集交互动作；
所述图像传感器1402连接于所述图像采集器1401用于对所述交互动作进行识别生成模拟信号；
所述信号转换模块1403连接于所述图像传感器1402用于对所述模拟信号进行模数转换得到所述交互信号，并将所述交互信号发送至所述中央处理器102。
请参考图4，为本发明实施例2揭露的一种具有交互功能的LED像素屏系统的又一结构方框图，所述交互信号生成装置140还包括可编程逻辑器件1404以及所述交互信号存储器1405。
其中，所述可编程逻辑器件1405连接于所述图像传感器1042以及所述信号转换模块1043，用于产生驱动时序以及接收所述信号转换模块1403发送的所述交互信号将所述交互信号转送至所述中央处理器120，其中，所述驱动时序用于驱动所述图像传感器1402以及所述图像采集器1401。
以及，所述交互信号存储器1405连接于所述可编程逻辑器件1404，用于对从所述信号转换模块1403接收的所述交互信号进行缓存，并接受所述中央处理器120经过所述可编程逻辑器件1404调取所述交互信号。
在这里，所述图像采集器1401可以是摄像器件，用于采集交互动作，所述交互动作可以人或者物的肢体语言，可以是如实施例1表1所述的交互工作。所述图像传感器1402可以是电荷耦合器件(CCD)，为一种光电转换器件，具有自扫描、体积小、分辨率高、可靠性好、光谱响应宽等优点,已广泛应用于图像传感、景物识别、非接触测量等领域CCD应用的关键是驱动信号的产生及输出信号的处理，用于对所述交互动作进行识别生成与所述交互动作相对应的模拟信号。所述信号转换模块1403用于对所述模拟信号进行模数转换得到所述交互信号，并将所述交互信号发送至所述中央处理器102，其可以是A/D设备，如采用AD9220最高采用频率可达10Mhz存储深度64kb，功耗250mW，性噪比可达70db具有极强的抗干扰能力。CCD传感器在驱动脉冲的作用下，接收光信号，进行光电转换,输出模拟信号，因后面的处理电路中要处理的是经过数字量化后的CCD输出信号,在经过A/D量化处理后,输出数字信号，采集数字信号经数据缓冲器存入存储器，以备后续处理电路的分析和计算。
具体地，所述图像采集器1401采集的交互动作信息，经过所述图像传感器1402进行识别生成相对应的模拟信号，然后所述模拟信号经过所述信号转换模块1403的模数转换得到所述交互信号，然后所述交互信号被发送至所述中央处理器102，以供所述中央处理器120根据接收到的所述交互信号管理所述驱动模块电路130，对所述LED像素屏110上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制，即通过所述多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭以呈现出不同的图案、轨迹，达到显示文字、图像、视频、录像信号等效果。
所述可编程逻辑器件1404设置于所述中央处理器120和所述信号转换模块1403，一方面可以起到交互信号透传的作用；另一方面可编程逻辑器件1404还连接于所述图像传感器1042，用于产生驱动时序，以驱动所述图像传感器1402以及所述图像采集器1401，具体地，在所述处理器120空闲时或者需要获取交互信息时，所述可编程逻辑器件1405产生所述驱动时序，驱动所述图像传感器1402以及所述图像采集器1401，进行相关交互动作的采集以及识别生成所述模拟信号，并经过所述信号转换模块1403的模数转换得到所述交互信号。
另外，所述可编程逻辑器件1404还连接于所述交互信号存储器1405，当所述可编程逻辑器件1404接收到较多的所述交互信号时，为了缓解所述中央处理器120的处理压力，设置所述交互信号存储器1405用于对所述交互信号进行缓存，即在所述交互信号存储器1405上进行暂存。当所述中央处理器120有足够的能力处理时，所述交互信号存储器1405接受所述中央处理器120经过所述可编程逻辑器件1404调取所述交互信号，即从所述缓存的交互信号中依次读取所述交互信号。
在所述交互动作比较密集时，所述交互信号存储器1405的设置可以对密集的交互动作所产生的交互信号进行缓存，进而缓解所述中央处理器120的处理压力，以及保证和所述LED像素屏110交互的准确性和完整性，提升用户体验。
实施例3
请参考图5，为本发明实施例3揭露的一种具有交互功能的LED像素屏系统的一结构方框图，本实施例是在实施例1的基础上，所述LED像素屏系统10还进一步包括JTAG编程接口模块160。
所述JTAG编程接口模块160连接于所述中央处理器120，用于对所述中央处理器120进行测试以及升级维护。
在这里，所述JTAG编程接口模块160主要是对与所述中央处理器120的主芯片进行测试、维护以及升级等，以保证所述中央处理器120具有较好的性能，进一步提升所述LED像素屏110的使用体验。
另外，所述驱动模块电路130包括行驱动模块电路1301以及列驱动模块电路1302，所述行驱动模块电路1301以及所述列驱动模块电路1302接受所述中央处理器120的管理，控制各个所述LED芯片的点亮和/或熄灭，以在所述LED像素屏110上显示预设图像和/或文字。
请参考图6，为本发明实施例3揭露的一种具有交互功能的LED像素屏系统的又一结构方框图，所述LED像素屏系统10还进一步包括电源模块170以及LCD显示模块180。
其中，所述电源模块170分别连接于所述中央处理器120以及所述LED像素屏110，用于对所述中央处理器120以及所述LED像素屏110提供电能支持。
在这里，本实施例中，是以一个所述电源模块170进行说明的，但是并不构成对本发明保护范围的限制，可以想象的是要对所述中央处理器120以及所述LED像素屏110进行供电，可以考虑采用双电源模块的形式进行供电，而在实际的应用中，由于所述中央处理器120一般需要比较低的电压为好，而所述LED像素屏110则需要正常的市电电压，因此较佳的情况为采用双电源模块的形式分别对所述中央处理器120以及所述LED像素屏110进行供电。
所述LCD显示模块180连接于所述中央处理器120，所述LCD显示模块180用于对所述中央处理器120的工作状态进行显示。
在这里，所述LCD显示模块1800为一LCD的显示屏幕，用于实时显示所述中央处理器120的工作状态，如所述LED像素屏110上正在显示预设的文字、图像、视频、录像信号内容等，以及还可以将所述中央处理器120计算出的所述显示异常的LED芯片的具体位置(如上所述的B行第2、6列以及C行第4列等)显示在所述LCD显示屏幕上，以便于工作人员及时及时感知，进而通知相关工作人员进行及时的更换或者是维修，进一步提升所述LED像素屏110的使用体验。
以上所举实施例只是本发明的其中若干种实现形式，各实施例之间为相互递进的关系，可以相互叠加组合，可以想到的是在本发明的构思下可以衍生出其他多种实现形式，但应当理解为属于本发明的思想范畴，应落入本发明的保护范围。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种具有交互功能的LED像素屏系统，包括LED像素屏、中央处理器以及驱动模块电路，所述驱动模块电路连接于所述中央处理器以及所述LED像素屏之间，其特征在于，还包括：
交互信号生成装置，所述交互信号生成装置连接于所述中央处理器，用于根据交互动作生成交互信号，并发送所述交互信号至所述中央处理器；
其中，所述中央处理器根据接收到的所述交互信号管理所述驱动模块电路，对所述LED像素屏上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制；
所述交互信号生成装置，包括：
图像采集器，用于采集交互动作；
图像传感器，连接于所述图像采集器，用于对所述交互动作进行识别生成模拟信号；
信号转换模块，连接于所述图像传感器，用于对所述模拟信号进行模数转换得到所述交互信号，并将所述交互信号发送至所述中央处理器。
2.如权利要求1所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，所述交互信号生成装置，还包括：
可编程逻辑器件，所述可编程逻辑器件连接于所述图像传感器以及所述信号转换模块，用于产生驱动时序以及接收所述信号转换模块发送的所述交互信号将所述交互信号转送至所述中央处理器，其中，所述驱动时序用于驱动所述图像传感器以及所述图像采集器。
3.如权利要求2所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，所述交互信号生成装置，还包括：
交互信号存储器，所述交互信号存储器连接于所述可编程逻辑器件，用于对从所述信号转换模块接收的所述交互信号进行缓存，并接受所述中央处理器经过所述可编程逻辑器件调取所述交互信号。
4.如权利要求1所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，还包括交互动作存储器，所述交互动作存储器连接于所述中央处理器，用于存储多个交互动作以及相应的控制信号，其中，所述交互信号与所述多个交互动作之一具有对应关系。
5.如权利要求4所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，所述中央处理器具体用于接收所述交互信号，在所述多个交互动作中确定相应的交互动作进而确定所述控制信号，并根据所述控制信号管理所述驱动模块电路，对所述LED像素屏上多个点阵排布的LED芯片进行点亮和/或熄灭控制。
6.如权利要求1所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，还包括：
JTAG编程接口模块，所述JTAG编程接口模块连接于所述中央处理器，用于对所述中央处理器进行测试以及升级维护。
7.如权利要求1所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，所述驱动模块电路包括行驱动模块电路以及列驱动模块电路，所述行驱动模块电路以及所述列驱动模块电路接受所述中央处理器的管理，控制各个所述LED芯片的点亮和/或熄灭，以在所述LED像素屏上显示预设图像和/或文字。
8.如权利要求1所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，还包括：
LCD显示模块，所述LCD显示模块连接于所述中央处理器，所述LCD显示模块用于对所述中央处理器的工作状态进行显示。
9.如权利要求1所述的具有交互功能的LED像素屏系统，其特征在于，还包括：
电源模块，所述电源模块分别连接于所述中央处理器以及所述LED像素屏，用于对所述中央处理器以及所述LED像素屏提供电能支持。
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