CN2922028Y - Led无线图文显示屏控制和管理系统 - Google Patents

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吴永
尚敏
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Abstract

本实用新型公开了一种能够实现双向传输功能的LED无线图文显示屏控制与管理系统。它包括信息发布设备和LED显示终端，该LED显示终端包括无线信息收发模块、MCU处理控制电路、LED显示驱动电路及显示屏，无线信息收发模块内装有SIM卡，它可接收来自信息发布设备发布的信息，也可向管理部门和用户回传LED显示终端的状态，所述的MCU处理控制电路包括主控MCU和短信处理MCU，短信处理MCU对来自无线信息收发模块的信息进行处理后传送给主控MCU，主控MCU把数据传送给LED显示驱动电路，同时，主控MCU将LED显示屏上的数据及其状态传送给短信处理MCU进行处理，再传给无线信息收发模块进而反馈给用户。

Description

LED无线图文显示屏控制和管理系统
技术领域
本实用新型涉及数据传输和显示的控制与管理系统，具体地说是一种基于短信的LED无线图文显示屏的控制和管理系统。
背景技术
LED电子显示屏幕作为一种显示设备，主要用于站牌、交通路口、公交车、售票大厅、营业大厅、等候大厅、证券公司、机场、体育、气象、交通控制等场所。
传统的LED显示屏使用串口传输数据，受到地域和布线的数据通讯。如果有大量的LED显示屏同时分布在异地工作，为LED显示屏传输更新的数据就成为很麻烦的事。通常情况下，一种方法是在不远处为每块LED显示屏配一台PC机，这种方法成本很高；另一种方法是用笔记本电脑将数据通过串口送往LED显示屏的单片机后，让它自动运行，这种方法比较耗时耗力，并且不能随时更新内容。
目前，虽然也出现了一些利用无线电波来传输电子显示屏数据的方法，比如中国专利申请“公交车辆无线数据传输广告显示装置”，申请号00107541.1，公开号1325100A，申请人和发明人：刘德智；中国专利申请“用公共无线通讯网络将信息传递给电子广告牌的方法”，申请号01141096.5，公开号1409541，申请人和发明人：崔洪金。但是，这些方法都只能实现无线数据的单向传输，即只能向电子显示广告牌发送数据，不能实现电子显示广告牌向管理者或用户回传状态数据的功能，这样在没有其它附加控制设备的情况下，LED显示屏的管理部门无法监控LED显示屏的实际运行情况。
发明内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种能够实现双向通信功能的LED无线图文显示屏控制和管理系统。
本实用新型是无线信息双向传输和控制技术与LED显示技术相结合的产物，它包括信息发布设备和LED显示终端，该LED显示终端包括无线信息收发模块、MCU处理控制电路、LED显示驱动电路及显示屏，无线信息收发模块内装有SIM卡，它可接收来自信息发布设备发布的信息，也可向管理部门和用户回传LED显示终端的状态，所述的MCU处理控制电路包括主控MCU和短信处理MCU，短信处理MCU对来自无线信息收发模块的信息进行处理后传送给主控MCU，主控MCU把数据传送给LED显示驱动电路，同时，主控MCU将LED显示屏上的数据及其状态传送给短信处理MCU进行处理，再传给无线信息收发模块进而反馈给用户。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果，它实现了数据的双向传输，解决了LED显示屏更新数据麻烦、无法监控的问题，减轻了管理部门的工作负担。
附图说明
图1是本实用新型的系统原理方框示意图；
图2是本实用新型的LED显示终端的电结构方框图；
图3是本实用新型的MCU处理控制电路的电结构方框图；
图4是本实用新型的MCU处理控制电路的部分电路原理图；
图5是本实用新型的短信处理及用户鉴权电路原理图；
图6是本实用新型的无线短信收发模块中与TC35i的接口电路原理图；
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
参见图1，本实用新型通过移动网络的信息来双向传输LED显示数据和状态数据，具体来说系统功能的实现主要由两部分组成：
1.信息发布设备
可使用普通的GSM/GPRS/CDMA/小灵通手机通过信息的形式发布与更新LED显示内容，也可以使用连在因特网(Internet)上的计算机来发布更新内容，并可以通过信息回传的形式在手机或计算机上监测到每个LED显示终端的工作状态。
2.LED显示终端
LED显示终端中包括无线信息收发模块、MCU处理控制电路和LED显示驱动电路及显示屏。无线信息收发模块中有一张SIM卡，它负责接收通过移动网络发过来的显示内容，而MCU控制电路需进行用户的鉴权，只有合法用户的信息才进一步处理，最后控制LED显示屏用适当的方式将它显示出来。MCU控制电路还可以将LED显示屏的状态数据以短信形式通过移动网络回传给用户。
参见图2所示，LED无线图文显示终端中的无线信息收发模块采用西门子TC35i模块，它的一端接有天线，通过移动无线网络进行信息的收发，另一端的串口经过电平转换后通过RXD、TXD、GND三根线与MCU显示控制电路的相应串口相连。MCU显示控制电路一方面将LED的状态数据处理后送给无线信息收发模块以信息形式回传到管理者或用户，另一方面将收到的信息处理后再通过20芯的扁平电缆送给LED显示驱动电路，而LED显示驱动电路直接驱动LED屏幕将信息显示出来。
参见图3所示，MCU显示控制电路中的控制器采用了两个单片机U1、U9。单片机U9采用AT89C4051，它负责TC35i模块的初始化；以及从TC35i模块接收信息后的数据解码转换，在这里，U9收到TC35i传来的信息后，首先对该信息发送者的手机号码进行鉴权，它将没有注册的非法用户的信息丢弃掉，而只进一步处理合法用户的信息，即将合法用户的信息按照SMS协议规范解码转换成普通字符/图形数据，然后送给U1进一步处理；U9还负责将U1送来的LED显示屏的状态数据按SMS规范编码转换成信息格式，然后送给TC35i发射出去，以便回传给事先设定的合法管理者或用户。单片机U1采用SM8951，它周围扩展了一片4M位的Flash Memory(Am29F040)U2和一片1M位的SRAM(HY628100)U3，Flash Memory(Am29F040)用于存放主程序及自带的汉字库，SRAM(HY628100)用于存放执行的程序及临时数据，U4(74HC373)为8位地址锁存缓冲器，因为单片机U1的P0口为数据/地址复合总线，所以使用一片74HC373来解复用，其输出作为U2、U3的低8位地址(A0-A7)。可编程的时间控制器U5负责产生实时时钟，而U8(EPLD)负责MCU显示控制电路中相关逻辑的产生，其输出信号连到芯片U2、U3、U5、U7的有关引脚。单片机U1与单片机U9之间交换数据，U1接收U9传来的经过解码的信息字符/图形数据，再根据自带的汉字库将字符转换成相应的点阵信息，然后经过U6、U7缓冲驱动后送给LED驱动显示电路；同时，U1将LED显示屏的状态数据发送给U9，U9将收到的状态数据按SMS协议规范转换成信息格式，然后送给TC35i发射出去，以便回传给事先设定的合法管理者或用户。
参见图4所示，J2为MCU处理控制电路与LED显示驱动电路的20芯接口，单片机U1将收到的信息数据的相应点阵信息通过该接口送给LED显示驱动电路，以便在LED屏幕上显示出来。
参见图5所示，单片机U9为AT89C4051，它负责将来自无线信息收发模块的信息解码转换为普通显示字符/图形数据，以及将来自MCU处理控制电路的回传状态数据编码转换为SMS协议规范的信息。
参见图6所示，这是西门子TC35i模块的接口电路。JK1为本接口电路与西门子TC35i模块的40芯接口插座，它通过一40芯扁平电缆将两者相连。SIMCARD本无线信息收发模块中的SIM卡的卡座，内插一张有效的SIM卡。DCJK为+5V直流电源的输入插座，U12、U13为可调稳压电源芯片，负责提供接口电路所需要的稳定直流电压。U14为一片GAL，负责产生TC35i模块加电后的启动逻辑IGT。U15为一片7407(6同相缓冲/驱动器)，它负责对TC35i的串行口进行电平转换，使得TC35i的串口电平与单片机U9(AT89C4051)的串口电平一致(单片机U9的串口为TTL电平)，这样TC35i模块与单片机U9就可通过串口直接通信了。
整个系统的工作流程是：
当想要更新LED显示屏的内容时，首先在手机或计算机上将想要显示的内容编辑成信息，然后发送(群发)给LED显示终端的无线信息收发模块，当LED显示终端中的信息收发模块接收到信息时，MCU控制电路通过RS232串口将数据读入，首先对发送该信息的用户进行鉴权，如果是非法用户则不处理该信息，如果是合法用户，则对数据按照SMS协议规范进行一系列转换、解码，以读出其中的短消息，然后从自带的字库中取出信息对应字符(包括汉字及ASCII字符)的相应点阵信息，再按照LED驱动电路的要求通过20芯数据接口将字符的点阵信息送给LED驱动电路，这样信息的内容就显示在LED屏幕上了。同时，MCU控制电路可以定期将LED显示屏上当前显示的信息以短消息的形式发回给手机或计算机，这样就可以远程监控异地LED显示终端的状态。

Claims (6)

1、一种LED无线图文显示屏控制和管理系统，它包括信息发布设备和LED显示终端，该LED显示终端包括无线信息收发模块、MCU处理控制电路、LED显示驱动电路及显示屏，无线信息收发模块内装有SIM卡，它可接收来自信息发布设备发布的信息，也可向管理部门和用户回传LED显示终端的状态，其特征在于，所述的MCU处理控制电路包括主控MCU和短信处理MCU，短信处理MCU对来自无线信息收发模块的信息进行处理后传送给主控MCU，主控MCU把数据传送给LED显示驱动电路，同时，主控MCU将LED显示屏上的数据及其状态传送给短信处理MCU进行处理，再传给无线信息收发模块进而反馈给用户。
2、根据权利要求1所述的LED无线图文显示屏控制和管理系统，其特征在于，所述的短信处理MCU包含一鉴权子模块。
3、根据权利要求1所述的LED无线图文显示屏控制和管理系统，其特征在于，所述的信息发布设备是手机。
4、根据权利要求1所述的LED无线图文显示屏控制和管理系统，其特征在于，所述的信息发布设备是计算机。
5、根据权利要求1所述的LED无线图文显示屏控制和管理系统，其特征在于，所述的主控芯片采用SM8951。
6、根据权利要求1所述的LED无线图文显示屏控制和管理系统，其特征在于，所述的短信处理芯片采用AT89C4051。
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