CN112133246A - 一种led显示屏系统的控制方法及led显示屏系统 - Google Patents

一种led显示屏系统的控制方法及led显示屏系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LED显示屏系统的控制方法及LED显示屏系统，其包括如下步骤：S01，对显示屏分配ID，将显示屏的ID和密钥登记在安全盒和授权主机上；S02，显示屏的安全盒与授权主机进行协议互认；S03，采集器采集显示屏环境的光线强度、温度以及显示屏的亮度等数据,并向计算机发送；S04，计算计接收数据并在标准记录中搜索、对比，做出处理结果并经过解读其传递控制单元；S05，控制单元基于实时数据进行解读，判断LED显示屏的工作状态。本发明实时对显示屏的光线强度进行控制，使得观赏显示屏的光线强度更加适合观赏人员，不会出现刺眼等强光，且可呈现三维显示效果。

Description

一种LED显示屏系统的控制方法及LED显示屏系统
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，尤其涉及一种LED显示屏系统的控制方法及LED显示屏系统。
背景技术
LED显示屏是一种利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式多媒体显示终端；作为显示终端，稳定可靠的图像显示是评价一个LED显示屏的重要因素。灰度扫描是LED显示屏控制技术的核心，是决定LED显示屏图像显示的最直接因素，它不仅决定图像显示质量，同时也决定了控制系统硬件结构的设计。但是，LED显示屏控制方法多样，LED显示屏的各种设计参数的选择没有统一的标准。现有的技术中，LED显示屏的控制系统采用裸跑的形式，很多都是集成式的，同时段只能显示单一的内容，也难以达到三维显示的效果，而且显示屏的大小直接确定确定了可同时观赏的人数的多少，受限条件多。
因此，研发一种LED显示屏系统的控制方法及LED显示屏系统用于解决上述至少一种技术问题成为一种必需。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明提供了一种LED显示屏系统的控制方法及LED显示屏系统。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为如下。
一种LED显示屏系统的控制方法，包括如下步骤：
S01，对显示屏分配ID，将显示屏的ID和密钥登记在安全盒和授权主机上；
S02，显示屏的安全盒与授权主机进行协议互认；
S03，采集器采集显示屏环境的光线强度、温度以及显示屏的亮度等数据,并向计算机发送；
S04，计算计接收数据并在标准记录中搜索、对比，做出处理结果并经过解读其传递控制单元；
S05，控制单元基于实时数据进行解读，判断LED显示屏的工作状态。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤S01中，所述显示屏由多个显示单元组成，每个显示单元配置一个安全盒和ID，将每个所述安全盒进行ID编码标记并生成密钥在授权主机上登记，同时存储于计算机的数据库中。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤S03中，显示屏中的每个显示单元配置2个温度传感采集器采集所述显示单元周围环境的温度及所述显示单元的自身温度，1个光线传感采集器采集所述显示单元周围环境的光照亮度，1个亮度采集器采集显示所述单元自身的显示亮度，1个像素采集器分时采集每个显示单元组内像素点的各个基色亮色度信息；
所述采集器采集到的数据连同ID编码及采集时间一起传递至计算机的数据库中存储。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤S05中，判定工作状态异常时，则：
S051，控制单元根据光强度控制因子和距离控制因子生成屏幕光线强度控制信号或根据温度差值生成温度控制信号；
S052，控制单元将控制信号向PWM调节器输出，PWM调节器调节对应ID的显示单元的亮度；
S053，LED显示屏更新显示内容及工作状态。
本发明的另一个目的在于提供一种显示屏系统，所述显示屏系统由LED显示点阵、第一接口电路、第二接口电路、行驱动器、列驱动器以及控制单元组成；
其中，所述第一接口电路的输入端分别与所述行驱动器和所述列驱动器的输出端连接，所述第一接口电路的输出端与所述LED显示点阵连接；
所述第二接口电路的输出端与所述控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端分别与所述行驱动器和所述列驱动器的输入端连接；
所述行驱动器和所述列驱动器的输出端分别与所述LED显示点阵输入端连接。
作为本发明的进一步改进，所述第一接口电路和所述第二接口电路为R233通信电路或无线通信电路。
作为本发明的进一步改进，所述行驱动器和所述列驱动器是直流式驱动器、恒流式驱动器和脉冲式驱动器中的任一种。
作为本发明的进一步改进，所述控制单元至少包括MCU处理器和辅助电路。
作为本发明的进一步改进，所述辅助电路由计算机、采集器及PWM调节器组成；所述采集器、所述MCU处理器均与所述计算机连接，所述PWM调节器与所述MCU处理器连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明可对各个显示单元单独或统一控制，极大的方便了后期的管理；而且各个显示单元设置有单独的ID和密钥，每个显示单元都是独立的显示系统。
2、本发明的控制方法通过以ID为依据管理控制每个显示单元，一方面能够控制各个显示单元的各自的显示内容，使得同一个显示系统上能够显示不同的场景内容、色彩，基于不同的场景内容、色彩的组合在LED显示屏上即可呈现三维显示效果。另一方面当需要同时显示立体物件时，不需要延时显示，在多个显示单元上显示物体的不同面，并约定时间刷新替换、多个显示单元轮显，使得观察者就可以在显示系统前方大范围内任何位置即可观看到三维内容，而且在不同的角度可以看到还原物体或场景的不同角度的图像，利于多人观看。
3、本发明在实时显示的过程中是实时采集现场环境的光线强度、温度及显示单元的像素、电流，经控制单元处理后，实时根据需要输出标准及最佳的显示效果，使得观赏人员长时间欣赏也不出现眼睛不舒服的问题。
附图说明
图1是本发明提供的LED显示屏系统的框架图；
图2是本发明提供的控制系统的框架图；
图3是本发明提供的控制单元的框架图；
图4是本发明提供的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-图2所示，本发明的一种LED显示屏系统，其由LED显示点阵100、第一接口电路101、第二接口电路102、行驱动器103、列驱动器104以及控制单元105组成。其中，第一接口电路101的输入端分别与行驱动器103和列驱动器104的输出端连接，第一接口电路101的输出端与LED显示点阵100连接，用于传递行驱动器103和列驱动器104的输出信号；第二接口电路102的输出端与控制单元105的输入端连接，控制单元105的输出端分别与行驱动器103和列驱动器104的输入端连接，用以控制行驱动器103和列驱动器104工作，控制单元105的输出端也可以选择与LED显示点阵100直接连接，用以直接控制LED显示点阵100的工作状态；行驱动器103和列驱动器104的输出端分别与LED显示点阵100输入端连接。
进一步的，第一接口电路101和第二接口电路102为R233通信电路或无线通信电路，也可以是其它可实现信号传递的I/O接口电路。
进一步的，行驱动器103和列驱动器104可以是直流式驱动器、恒流式驱动器和脉冲式驱动器中的一种，具体根据控制单元105的主控制芯片选用；例如当主控制单元105的主控制芯片选择的是16位的直流显示控制芯片时，行驱动器103和列驱动器104均可优选带密码器的恒流式驱动器，具体选用的规格及型号，以适配及达到最优效果最佳即可。
进一步的，控制单元105至少包括MCU处理器109和辅助电路，辅助电路可以是时钟电路、定位电路、采集电路、调节电路及上位机(计算机107)中的一种或多种组合。如图3所示，在本实施例子中优选为辅助电路由计算机(107)、采集电路(采集器108)及调节电路(PWM调节器110)组成；采集器108、MCU处理器109均与计算机107连接，PWM调节器110与MCU处理器109连接。控制单元105的具体工作原理是：计算机107对采集器108传递过来的采集数据信号进行对比判断工作状态，对中的有效显示数据，并对该显示数据进行分组传递，控制单元105的MCU处理器109从计算机107中提取分组后的数据进行处理后，按次序依次并行移位给与之连接的LED显示屏驱动单元(行驱动器103和列驱动器104)，依据LED显示屏驱动单元(行驱动器103和列驱动器104)传递给显示屏或调节电路进行调解后再更新显示内容。
进一步的，采集器至少包括温度传感采集器、光线传感采集器、电流采集器、亮度采集器及像素采集器。其中温度传感采集器采集显示单元周围环境的温度及显示单元的自身温度，光线传感采集器采集显示单元周围环境的光照亮度，亮度采集器采集显示单元自身的显示亮度，像素采集器选用面阵CCD亮色度采集设备分时采集每个显示单元组内像素点的各个基色亮色度信息。
进一步的，如图4所示，本发明的LED显示屏系统的控制方法包括如下步骤：
S01，对显示屏系统分配ID，将显示屏的ID和密钥登记在安全盒和授权主机上；
具体是多个LED显示点阵100组成的显示单元，每个显示单元配置一个安全盒；多个显示单元组成显示屏，对每个显示单元的安全盒进行ID编码标记并生成密钥在授权主机上登记，同时存储于计算机的数据库中。其中，安全盒和授权与计算机107均连接。
S02，显示屏的安全盒与授权主机进行协议互认；
具体是，计算机107基于串口、网口、USB或各种内部网络通信将各个显示单元的安全盒与授权主机基于定义好的协议，进行只扫包括所述安全盒ID和密钥参数的协议互认，互认后的参数将被同时存入安全盒、授权主机和计算计的数据库中。其中协议为为SIGN协议、VIEW协议及MAKE协议中的一种。
S03，采集器采集显示屏环境的光线强度、温度以及显示屏的亮度等数据,并向计算机发送；
具体是，按需配置各类采集器，在本计算方案中，每个显示单元配置2个温度传感采集器采集显示单元周围环境的温度及显示单元的自身温度，1个光线传感采集器采集显示单元周围环境的光照亮度，1个亮度采集器采集显示单元自身的显示亮度，1个像素采集器选用面阵CCD亮色度采集设备分时采集每个显示单元组内像素点的各个基色亮色度信息，采集器采集到的数据连同ID编码及采集时间一起传递至计算机107的数据库中存储。
S04，计算计接收数据并在标准记录中搜索、对比，做出处理结果并经过解读其传递控制单元；
具体是，计算机107接收到采集器108传递过来的数据后，根据采集时间和ID编码进行分组，每一组和存储在数据库中的标准数据信息进行对比，并将对比差值发送至控制单元105。
S05，控制单元基于实时数据进行解读，判断LED显示屏的工作状态；
具体是，控制单元105将时实接收的数据差值与设定的阈值进行对比，由差值是否在设定的阈值范围内来，判断该ID显示单元的工作状态是否标准；
S051，控制单元根据光强度控制因子和距离控制因子生成屏幕光线强度控制信号或根据温度差值生成温度控制信号；
具体是，当差值在设置的不在范围内时，解读成是非标准数据信息，判断该ID的显示单元为异常工作状态；控制单元105根据获取的差值及采集器108实时采集的光照强度、像素等数据，处理转换成光强度控制因子、像素色点控制，控制单元105根据光强度控制因子和像素点控制因子生成屏幕光线强度控制信号，或根据温度差值生成温度控制信号，同时根据电流差值生成调节脉冲信号，将各个信号连同ID成组发送至PWM调节器；
S052，控制单元输出PWM控制显示屏的光线强度调节对应ID的显示屏的亮度；
具体是，PWM调节器根据控制单元的控制信号，采用现有技术向对应ID的显示单元进行光线强度、色彩调节。
S053，LED显示屏更新显示内容及工作状态
各个显示单元按需调节后更新显示内容及工作状态，直至为标准工作状态。
S06，LED显示屏保持显示内容及工作状态；
具体是，当差值在设置的范围内时，解读成是标准数据信息，判断该ID的显示单元为标准工作状态；控制单元则向对应ID的显示单元发出保持当前工作状态及显示内容的控制信息。
本发明通过设置光线控制因子和观赏人员的距离控制因子，根据这两个因子对显
示屏的管线强度进行控制，是的观赏显示屏的光线前度更加适合观赏人员，不会出现刺眼等强光，是的显示屏的显示效果更好，同时将进一步节省电能，买的那个没有人员观赏时，控制在省点模式，大大的节省了电能，解决现有显示屏不能自动调试光线，使得观赏人员眼睛不舒服等技术问题。
在具体应用时可选优市场现有产品进行按本发明的技术原理框架图组建，例如，MCU处理器可选择型号为STM32F10C8T6的IC或是具备同类型功能的芯片，行驱动器和驱动器可选择SMl6126D芯片等，但不仅限于此。
本发明可对各个显示单元单独或统一控制，极大的方便了后期的管理；而且各个显示单元设置有单独的ID和密钥，每个显示单元都是独立的显示系统，本发明的控制方法通过以ID为依据管理控制每个显示单元，一方面能够控制各个显示单元的各自的显示内容，使得同一个显示系统上能够显示不同的场景内容、色彩，基于不同的场景内容、色彩的组合在LED显示屏上即可呈现三维显示效果。另一方面当需要同时显示立体物件时，不需要延时显示，在多个显示单元上显示物体的不同面，并约定时间刷新替换、多个显示单元轮显，使得观察者就可以在显示系统前方大范围内任何位置即可观看到三维内容；而且在不同的角度可以看到还原物体或场景的不同角度的图像，利于多人观看，当各个县市单元呈夹角组成显示屏时，效果更佳，此时的显示屏就类似于曲面屏了。
本发明在实时显示的过程中是实时采集现场环境的光线强度、温度及显示单元的像素、电流，经控制单元处理后，实时根据需要输出标准及最佳的显示效果，使得观赏人员长时间欣赏也不出现眼睛不舒服的问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种LED显示屏系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01，对显示屏分配ID，将显示屏的ID和密钥登记在安全盒和授权主机上。
S02，显示屏的安全盒与授权主机进行协议互认。
S03，采集器采集显示屏环境的光线强度、温度以及显示屏的亮度等数据,并向计算机发送。
S04，计算计接收数据并在标准记录中搜索、对比，做出处理结果并经过解读其传递控制单元。
S05，控制单元基于实时数据进行解读，判断LED显示屏的工作状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S01中，所述显示屏由多个显示单元组成，每个显示单元配置一个安全盒和ID，将每个所述安全盒进行ID编码标记并生成密钥在授权主机上登记，同时存储于计算机的数据库中。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S03中，显示屏中的每个显示单元配置2个温度传感采集器采集所述显示单元周围环境的温度及所述显示单元的自身温度，1个光线传感采集器采集所述显示单元周围环境的光照亮度，1个亮度采集器采集显示所述单元自身的显示亮度，1个像素采集器分时采集每个显示单元组内像素点的各个基色亮色度信息；
所述采集器采集到的数据连同ID编码及采集时间一起传递至计算机的数据库中存储。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S05中，判定工作状态异常时，则：
S051，控制单元根据光强度控制因子和距离控制因子生成屏幕光线强度控制信号或根据温度差值生成温度控制信号；
S052，控制单元将控制信号向PWM调节器输出，PWM调节器调节对应ID的显示单元的亮度；
S053，LED显示屏更新显示内容及工作状态。
5.根据权利要求1所述的控制方法的显示屏系统，其特征在于，所述显示屏系统由LED显示点阵、第一接口电路、第二接口电路、行驱动器、列驱动器以及控制单元组成；
其中，所述第一接口电路的输入端分别与所述行驱动器和所述列驱动器的输出端连接，所述第一接口电路的输出端与所述LED显示点阵连接；
所述第二接口电路的输出端与所述控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端分别与所述行驱动器和所述列驱动器的输入端连接；
所述行驱动器和所述列驱动器的输出端分别与所述LED显示点阵输入端连接。
6.根据权利要求5所述的显示屏系统，其特征在于，所述第一接口电路和所述第二接口电路为R233通信电路或无线通信电路。
7.根据权利要求5所述的显示屏系统，其特征在于，所述行驱动器和所述列驱动器是直流式驱动器、恒流式驱动器和脉冲式驱动器中的任一种。
8.根据权利要求5所述的显示屏系统，其特征在于，所述控制单元至少包括MCU处理器和辅助电路。
9.根据权利要求8所述的显示屏系统，其特征在于，所述辅助电路由计算机、采集器及PWM调节器组成；所述采集器、所述MCU处理器均与所述计算机连接，所述PWM调节器与所述MCU处理器连接。
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