張志強(qiáng)

南京洛普科技有限公司 江蘇 南京 210000

引言 ：

LED顯示屏作為20世紀(jì)80年代的新型信息產(chǎn)品在全球得到迅速發(fā)展，其使用壽命長，亮度也比其他設(shè)備效果好，得到人們的廣泛認(rèn)可。在我們的生活應(yīng)用中隨處可見，例如，在公園的大廣場上便有極大的LED顯示屏，在各種車站機(jī)場也隨處可見匯報(bào)時(shí)間的LED顯示屏……但是其也不是完美的，存在一定的缺點(diǎn)。而LED顯示屏控制系統(tǒng)便可以將這些弊端巧妙的解決，通過遠(yuǎn)程中樞的傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)亮度的自動調(diào)整功能。

一、LED顯示屏控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

其由內(nèi)網(wǎng)PC或安卓手機(jī)、GPRS模塊、中轉(zhuǎn)服務(wù)器、LED顯示屏、微控制器、串口模塊、數(shù)據(jù)存儲器組成內(nèi)網(wǎng)PC或安卓手機(jī)將心跳包發(fā)送至中轉(zhuǎn)服務(wù)器，中轉(zhuǎn)服務(wù)器要具備IP的PC，通過發(fā)送數(shù)據(jù)到GPRS模塊，GPRS模塊繼續(xù)發(fā)送心跳包到中轉(zhuǎn)服務(wù)器，中轉(zhuǎn)服務(wù)器會轉(zhuǎn)發(fā)反饋包到內(nèi)網(wǎng)PC或安卓手機(jī)，也會給GPRS發(fā)送通知，讓GPRS發(fā)送探測寶給PC或手機(jī)。下位機(jī)LED顯示器主要由微控制器負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)壞點(diǎn)檢測及光強(qiáng)度檢測，擔(dān)任著交通樞紐的作用[1]。這些都是由485傳輸口徑進(jìn)行傳輸。

中轉(zhuǎn)服務(wù)器的設(shè)計(jì)主要包括控制端軟件、PC控制終端與手機(jī)控制終端。服務(wù)器軟件和花生殼軟件作為中轉(zhuǎn)服務(wù)器的左膀右臂擔(dān)任著重要的角色，其中屏幕亮度對光強(qiáng)有著巨大的影響，即屏幕亮度越大光照強(qiáng)度越強(qiáng)。這個(gè)過程通過單片機(jī)傳導(dǎo)[2]，整個(gè)過程中沒有單片機(jī)會導(dǎo)致程序無法運(yùn)行。485的傳輸路徑在傳輸過程中承擔(dān)著重要的作用，遠(yuǎn)程GPRS控制著整個(gè)傳輸系統(tǒng)的運(yùn)營。按照現(xiàn)階段的5G技術(shù)，已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)的控制整個(gè)顯示屏的運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)畫面的秒切。

二、LED顯示屏工作路線

LED的工作主要由PC機(jī)和LED顯示屏完成，內(nèi)部通過串聯(lián)或者并聯(lián)的電路進(jìn)行信息的調(diào)整。由于并聯(lián)電路傳導(dǎo)速度快，所以經(jīng)常由并口傳導(dǎo)數(shù)據(jù)。但是串聯(lián)電路也有其好處，就是投資少，這種優(yōu)勢大大提高其使用率。而其中PC機(jī)中RS-232的收發(fā)器是PC機(jī)研發(fā)的新型功能，這一新功能實(shí)現(xiàn)串聯(lián)接口的高效率傳導(dǎo)，使串聯(lián)接口的地位明顯提高。優(yōu)惠的價(jià)格使人們大多選用的是串聯(lián)接口，市場的選擇渠道也以485串聯(lián)接口為主。

LED由于設(shè)備中分辨率是一定的，其分辨率遠(yuǎn)低于我們?nèi)粘？吹碾娨暀C(jī)或者電腦屏。因此，對于合適的選擇LED燈的分辨率對其使用效果有明顯的影響。要使其分辨率達(dá)到合適的效果也要使用壓縮功能，這一功能使數(shù)據(jù)變?yōu)楹苄〉囊粋€(gè)信息包。壓縮信息包的方法有很多，其中最常見的就是點(diǎn)陣法，這種方法通過485接口傳輸可以將像素的位置與LED光屏上的點(diǎn)對應(yīng)，將傳輸達(dá)到最好的效果，工作效率明顯提高，使LED設(shè)備的體驗(yàn)感大幅度增強(qiáng)[3]。

LED顯示控制器對其色彩的控制也有一定的要求，每個(gè)顯示器含有4個(gè)色節(jié)。前三色節(jié)為紅黃藍(lán)三大主色，而紅黃藍(lán)中每個(gè)字含有256種色樣，與我們?nèi)粘Ｓ玫念伭弦粯?，這些色節(jié)也可以混合，但前提是分辨率達(dá)到一定的程度后。所有混合色都是由這三大主色合成的，所以顏色的布置也受到一定的限制，因此給LED控制器添加一些主色也對色彩的合成有極大作用。有更多顏色后，LED的應(yīng)用范圍更加廣泛。

三、LED關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)

LED控制系統(tǒng)的硬件設(shè)備主要由AVR8等多種微控制器負(fù)責(zé)，這種控制器的優(yōu)點(diǎn)極為明顯，運(yùn)算速率非常高，具有周期性和指令級單位效果。并且配有最先進(jìn)的看門狗定時(shí)器以及節(jié)電的設(shè)施，使電量損失最低。但單元板的電路設(shè)計(jì)卻與此不同，通過RS232完成電路程序，使用MAX485作為其工作運(yùn)行的電路轉(zhuǎn)換。單元地址的標(biāo)識有必要采用74HC595和常用的8位數(shù)字開關(guān)，這樣才會讓整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)營。工作人員要實(shí)時(shí)對工作設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，防止使用時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)。

關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)還包括PC機(jī)上位程序的設(shè)計(jì)，為了使用戶對顯示屏使用有較好的體驗(yàn)，專業(yè)人士特地研發(fā)了一種簡單而又容易操作的軟件。通過此軟件能夠提供LED顯示屏的文字編寫和圖案操控的功能，控制軟件接受到命令后會將指令傳輸?shù)街噶羁ㄉ?，控制卡?jīng)過專業(yè)人士的調(diào)控將數(shù)據(jù)合理化分布，通過PC機(jī)的板路完成數(shù)據(jù)處理工作[4]。

下位機(jī)程序的設(shè)計(jì)較上位機(jī)程序的設(shè)計(jì)顯得比較簡單，包括通信功能和屏幕顯示功能，主要還是由PC機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。屏幕顯示功能中還會特別用到一個(gè)功能，叫做動態(tài)掃描功能[5]。這個(gè)功能的強(qiáng)大之處就是可以自動識別文字信息和圖像信息，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

LED的控制系統(tǒng)中還可能用到GMS功能，包括語音功能、數(shù)據(jù)傳輸功能以及短消息服務(wù)。最重要的便是語音功能，其信息數(shù)據(jù)傳輸功能還會為投放LED顯示屏內(nèi)容降低所需的成本。其中短距離的傳輸信息是GMS的強(qiáng)項(xiàng)，速率達(dá)到最快，而長距離的傳輸只需要安裝一個(gè)GMS無限電子信息屏，這樣一來會大大減少成本，而傳輸?shù)乃俾室矔岣遊6]。

四、結(jié)束語

LED顯示屏較以前的屏幕有太多實(shí)用性和方便性，價(jià)格也公道。LED的控制系統(tǒng)仍然在不斷更新和完善，相關(guān)的專業(yè)人員在不斷研發(fā)其新功能，在LED數(shù)據(jù)壓縮方面仍需做出較大的改善，相信LED技術(shù)在日后會更上一層樓！在這信息化的時(shí)代進(jìn)行高質(zhì)量的信息傳輸。隨著5G技術(shù)的發(fā)展，顯示屏控制技術(shù)一定會更上一層樓。