CN210403139U - 一种楼宇led显示屏控制装置 - Google Patents
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Abstract
一种楼宇LED显示屏控制装置，设置在上位机和LED显示屏之间，所述控制装置包括电性连接的上级控制机构和下级控制机构；所述上级控制机构包括与所述上位机电性连接的微控制器，微控制器电性连接有人机交互单元、显示单元和存储器，其中人机交互单元包括红外遥控器和若干个按键，显示单元包括若干个LED灯和一个LCD显示屏；所述下级控制机构包括与所述微控制器电性连接的微控制器，微控制器电性连接有两个以太网控制器和若干个与所述LED显示屏相对应的输出端口，其中以太网控制器用于使两个所述控制装置的微控制器电性连接。本实用新型提供一种楼宇LED显示屏控制装置，能够在不停机的情况下对LED显示屏的控制方式进行调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED显示技术领域，具体的说是一种楼宇LED显示屏控制装置。
背景技术
LED显示技术是目前最常用的显示技术之一，现有技术中，通常采用一个单独的控制器对LED显示屏进行驱动控制，多数情况下，控制器的控制程序是预先设定好的，不能够随意更改，如果需要更改，则必须将LED显示屏拆下，这就必然导致显示中断。当同时用多个LED显示屏组成阵列时，该缺点更加明显。
实用新型内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种楼宇LED显示屏控制装置，能够在不停机的情况下对LED显示屏的控制方式进行调整。
为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案为：一种楼宇LED显示屏控制装置，设置在上位机和LED显示屏之间，所述控制装置包括电性连接的上级控制机构和下级控制机构；所述上级控制机构包括与所述上位机电性连接的微控制器，微控制器电性连接有人机交互单元、显示单元和存储器，其中人机交互单元包括红外遥控器和若干个按键，显示单元包括若干个LED灯和一个LCD显示屏；所述下级控制机构包括与所述微控制器电性连接的微控制器，微控制器电性连接有两个以太网控制器和若干个与所述LED显示屏相对应的输出端口，其中以太网控制器用于使两个所述控制装置的微控制器电性连接。
作为一种优选方案，所述微处理器的型号为STM32F103VCT6，所述微控制器的型号为EP4CE6F17C8N。
作为一种优选方案，所述微处理器通过RS485接口与所述上位机电性连接。
作为一种优选方案，所述以太网控制器的型号为RTL8211E。
作为一种优选方案，所述存储器设置为FLASH存储器，FLASH存储器的型号为W25Q64。
作为一种优选方案，所述控制装置还包括电源模块，电源模块与所述上级控制机构和所述下级控制机构均电性连接。
作为一种优选方案，所述电源模块包括用于连接外部供电的主变压芯片，主电压芯片电性连接有用于向所述微处理器供电的第一副变压芯片和第二副变压芯片以及用于向所述以太网控制器供电的第三副变压芯片。
作为一种优选方案，所述主变压芯片的型号为MP1854，所述第一副变压芯片的型号为RT8008-12，所述第二副变压芯片的型号为RT9193-25B，所述第三副变压芯片的型号为RT8008-ADJ。
作为一种优选方案，所述主变压芯片、所述第一副变压芯片、所述第二副变压芯片和所述第三副变压芯片均与所述主处理器的ADC采样接口电性连接。
有益效果：本实用新型在使用时，下级控制机构用于对LED显示屏进行直接控制，而上级控制机构用于对下级控制机构进行管理，通过上级控制机构，可以直接对下级控制机构进行操作，从而实现在不停机的前提下对LED显示屏的控制方式进行调整。此外，本实用新型通过在下级控制机构设置以太网控制器，实现了不同下级控制机构的互联，在实际使用时可以通过互联的方式实现控制信号在下级控制机构之间的流通，形成信号流，可以通过信号流掌握所有的下级控制机构的信息，提高控制效率。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是电源模块的电路图；
图3是时钟模块的电路图；
图4是微处理器的电路图；
图5是按键的电路图；
图6是红外遥控器对应的接收器的电路图；
图7是蜂鸣器的电路图；
图8是LED灯的电路图；
图9是LCD显示屏的电路图；
图10是存储器的电路图；
图11是微控制器的第一部分电路图；
图12是微控制器的第二部分电路图；
图13是微控制器的第三部分电路图；
图14是以太网控制器的电路图；
图15是DMX512模块的电路图；
图16是DMX512模块的信号隔离方式电路图；
图17是DMX512模块的电源隔离方式电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至17，一种楼宇LED显示屏控制装置，设置在上位机和LED显示屏之间，控制装置包括电性连接的上级控制机构和下级控制机构。
上级控制机构包括与上位机电性连接的微控制器，微控制器电性连接有人机交互单元、显示单元和存储器，其中人机交互单元包括红外遥控器和若干个按键，显示单元包括若干个LED灯和一个LCD显示屏。
下级控制机构包括与微控制器电性连接的微控制器，微控制器电性连接有两个以太网控制器和若干个与LED显示屏相对应的输出端口，其中以太网控制器用于使两个控制装置的微控制器电性连接。
本实用新型在使用时，下级控制机构用于对LED显示屏进行直接控制，而上级控制机构用于对下级控制机构进行管理，通过上级控制机构，可以直接对下级控制机构进行操作，从而实现在不停机的前提下对LED显示屏的控制方式进行调整。此外，本实用新型通过在下级控制机构设置以太网控制器，实现了不同下级控制机构的互联，在实际使用时可以通过互联的方式实现控制信号在下级控制机构之间的流通，形成信号流，可以通过信号流掌握所有的下级控制机构的信息，提高控制效率。
进一步的，在本实施例中，各个器件的型号选择为：微处理器的型号为STM32F103VCT6，微处理器通过RS485接口与上位机电性连接；微控制器采用FPGA芯片，型号为EP4CE6F17C8N；以太网控制器的型号为RTL8211E；存储器设置为FLASH存储器，FLASH存储器的型号为W25Q64。在本实用新型其它的实施方式中，可以根据实际的需要选择其它的型号。
具体的说，微处理器和微控制器通过FSMC总线进行通讯，上电运行后，STM32从FLASH中读取FPGA固件配置，然后将亮度、波特率等参数发送给FPGA用于装置运行；当系统运行参数发生变化后，保存新的参数到FLASH；如果需要更新则写入新的固件配置，从RS-485接口接收固件文件，并将固件存储到FLASH中；所有的操作都将在LAC显示屏上进行显示；还可以通过装置上的按键或者红外遥控器对装置进行参数的设置。
进一步的，控制装置还包括电源模块，电源模块与上级控制机构和下级控制机构均电性连接。
进一步的，电源模块包括用于连接外部供电的主变压芯片，主电压芯片电性连接有用于向微处理器供电的第一副变压芯片和第二副变压芯片以及用于向以太网控制器供电的第三副变压芯片。具体的选型为：主变压芯片的型号为MP1854，将外部5V供电转换为3.3V，第一副变压芯片的型号为RT8008-12，将3.3V转换为1.2V向FPGA内核进行供电，第二副变压芯片的型号为RT9193-25B，将3.3V转换为第三副变压芯片的型号为2.5V向FPGAPLL进行供电，第三副变压芯片的型号为RT8008-ADJ，将3.3V转换为1.05V向以太网控制器进行供电。
进一步的，在5V外部供电的输入端，采用2A保险丝盒和5V稳压管进行输入保护，并且采用ZXCT1009进行电流监测。
进一步的，主变压芯片、第一副变压芯片、第二副变压芯片和第三副变压芯片均与主处理器的ADC采样接口电性连接，以实现对电流的监测。
进一步的，微处理器还电性连接有蜂鸣器，蜂鸣器用于在用户通过人机交互单元对上级控制机构进行操作的时候，通过声音进行辅助或者在控制装置出现问题的时候进行报警。
进一步的，LED灯共设置有两个，分别用于表示电源情况和装置运行情况，可以采用不同的颜色来对当前情况进行表示，例如绿色为正常、红色为出错。
进一步的，微控制器通过DMX512模块与LED显示屏电性连接。在本实施例中，一个微控制器电性连接有8个DMX512模块，通过DMX512协议对LED显示屏进行控制，为了提高控制性能，对每个DMX512模块进行电源隔离和信号隔离。其中电源隔离采用网络变压器，结合三级管，通过PWM波控制前端电源的通断，进而实现控制后端隔离电压的功能；信号隔离采用8个ADUM1411ARWZ磁耦隔离芯片进行DMX512的信号隔离，每一个隔离芯片对应一路DMX512输出。进而，因为DMX512协议在物理层上采用RS-485电平进行传输，所以在DMX512的输出端口采用TP485来进行FPGATTL信号到RS-485信号的转换。采用8个TP485芯片，分别对应8路DMX512输出。
进一步的，还包括时钟模块，时钟模块用于提供8M时钟和25M时钟，用于STM32芯片、FPFA芯片和以太网芯片。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种楼宇LED显示屏控制装置，设置在上位机和LED显示屏之间，其特征在于：所述控制装置包括电性连接的上级控制机构和下级控制机构；
所述上级控制机构包括与所述上位机电性连接的微处理器，微处理器电性连接有人机交互单元、显示单元和存储器，其中人机交互单元包括红外遥控器和若干个按键，显示单元包括若干个LED灯和一个LCD显示屏；
所述下级控制机构包括与所述微控制器电性连接的微控制器，微控制器电性连接有两个以太网控制器和若干个与所述LED显示屏相对应的输出端口，其中以太网控制器用于使两个所述控制装置的微控制器电性连接。
2.如权利要求1所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述微处理器的型号为STM32F103VCT6，所述微控制器的型号为EP4CE6F17C8N。
3.如权利要求1所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述微处理器通过RS485接口与所述上位机电性连接。
4.如权利要求1所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述以太网控制器的型号为RTL8211E。
5.如权利要求1所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述存储器设置为FLASH存储器，FLASH存储器的型号为W25Q64。
6.如权利要求1所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述控制装置还包括电源模块，电源模块与所述上级控制机构和所述下级控制机构均电性连接。
7.如权利要求6所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述电源模块包括用于连接外部供电的主变压芯片，主电压芯片电性连接有用于向所述微处理器供电的第一副变压芯片和第二副变压芯片以及用于向所述以太网控制器供电的第三副变压芯片。
8.如权利要求7所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述主变压芯片的型号为MP1854，所述第一副变压芯片的型号为RT8008-12，所述第二副变压芯片的型号为RT9193-25B，所述第三副变压芯片的型号为RT8008-ADJ。
9.如权利要求7所述的一种楼宇LED显示屏控制装置，其特征在于：所述主变压芯片、所述第一副变压芯片、所述第二副变压芯片和所述第三副变压芯片均与所述微处理器的ADC采样接口电性连接。
Priority Applications (1)
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| CN201921520158.6U CN210403139U (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种楼宇led显示屏控制装置 |
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| CN210403139U true CN210403139U (zh) | 2020-04-24 |
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| CN (1) | CN210403139U (zh) |
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2019
- 2019-09-12 CN CN201921520158.6U patent/CN210403139U/zh active Active
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