專利名稱：一種接續(xù)式led滾動顯示屏及實現(xiàn)連續(xù)滾動顯示的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由LED條屏級聯(lián)組成的LED滾動顯示屏的結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)連續(xù)滾動顯示的控制方法。
背景技術(shù)：
LED條屏一般由單片機控制，因受非閃爍場頻、顯示緩沖區(qū)單片機刷新時間及單片機I/O口速率限制，一個條屏顯示的滾動字數(shù)有限。為了增加連續(xù)滾動字數(shù)，常采用多個LED條屏級聯(lián)分區(qū)顯示?，F(xiàn)有的LED條屏級聯(lián)技術(shù)，是PC機通過RS-485通訊接口與各級LED條屏單片機相聯(lián)，構(gòu)成一個分布式LED條屏控制系統(tǒng)，PC機通過RS-485通訊接口將文字信息分區(qū)傳給各級LED條屏單片機控制器存儲處理，數(shù)據(jù)傳送完畢，條屏可脫機運行。由于各級LED條屏單片機控制器相對獨立，每一級LED條屏單片機控制器并無直接聯(lián)系，為實現(xiàn)一篇長信息的連續(xù)滾動，每個LED條屏控制器必須配置非易失存儲體，重復(fù)存儲上一級所有條屏的數(shù)據(jù)信息，才能實現(xiàn)文字的連續(xù)滾動顯示。例如第一級存儲體容量為2K字節(jié)，第二級需要4K，第三級需要6K，以此類推，這樣不但造成信息的大量冗余，而且增加了制造的成本。同時，為保證整體畫面顯示的一致性，還要考慮各級LED條屏單片機控制器的同步設(shè)計問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有連續(xù)滾動LED顯示屏中單片機控制器非易失存儲體容量大，信息冗余，成本較高的不足，本發(fā)明提供一種接續(xù)式LED滾動顯示屏及實現(xiàn)連續(xù)滾動顯示的控制方法。它是采用各LED條屏接續(xù)式連接和一種虛擬的數(shù)據(jù)溢出技術(shù)，將各級LED條屏經(jīng)對應(yīng)的單片機控制器，相互直接串聯(lián)成一體。所有LED條屏，除第一級單片機控制器需要額外的非易失存儲體，并與PC機相連外，其余各級單片機控制器均不與計算機相連，也不需要額外設(shè)置非易失存儲體，相鄰兩LED條屏間通過虛擬數(shù)據(jù)的溢出和截取，即可實現(xiàn)相鄰級LED條屏滾動文字的無縫銜接，使上一級LED條屏的滾動數(shù)據(jù)信息在下一級LED條屏上繼續(xù)連續(xù)平滑滾動顯示。
本發(fā)明接續(xù)式LED滾動顯示屏解決其問題采用的技術(shù)方案是，接續(xù)式LED滾動顯示屏，包括PC機、LED條屏組和LED條屏對應(yīng)的單片機控制器。LED條屏對應(yīng)的單片機控制器，除第1級LED條屏單片機控制器外，其余各級LED條屏的單片機控制器，是由單片機CPU、兩個顯示緩存、LED前級信號輸入插座和LED驅(qū)動信號輸出插座組成，單片機CPU與顯示緩存雙向直連，LED前級信號輸入插座和LED驅(qū)動信號輸出插座與單片機CPU直連。第1級LED條屏單片機控制器，經(jīng)RS-232轉(zhuǎn)換芯片和RS-485接口與PC機相連接，經(jīng)第1級LED條屏單片機控制器的LED驅(qū)動信號輸出插座與第1級LED條屏的前LED模組信號輸入插座相連接。第2級LED條屏單片機控制器的LED前級信號輸入插座與第1級LED條屏尾部的LED模組信號輸出插座相連接，經(jīng)第2級LED條屏單片機控制器的LED驅(qū)動信號輸出插座與第2級LED條屏的前LED模組信號輸入插座相連接。第3級LED條屏單片機控制器的LED前級信號輸入插座與第2級LED條屏尾部的LED模組信號輸出插座相連接，經(jīng)第3級LED條屏單片機控制器的LED驅(qū)動信號輸出插座與第3級LED條屏的前LED模組信號輸入插座相連接。以下各級LED條屏及控制器按2與3級LED條屏及控制器的連接方式依次重復(fù)連接，構(gòu)成由多級LED條屏級聯(lián)的接續(xù)式LED滾動顯示屏。
本發(fā)明控制方法解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是PC機將全部文字顯示信息發(fā)送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲，并由它作為數(shù)據(jù)輸出的源頭，在第1級LED條屏中開始滾動顯示；同時第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏最后一個LED模組的數(shù)據(jù)輸出口，實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的滾動數(shù)據(jù)信息，經(jīng)第2級LED條屏單片機控制器處理后，控制第2級LED條屏連續(xù)滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏最后一個LED模組數(shù)據(jù)輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的滾動數(shù)據(jù)信息，經(jīng)第3級LED條屏單片機控制器處理后，控制第3級LED條屏連續(xù)滾動顯示，以下各級以此遞推，從而實現(xiàn)由多級LED條屏接續(xù)級聯(lián)構(gòu)成的LED顯示屏的全屏連續(xù)滾動顯示。
本發(fā)明控制方法中的虛擬數(shù)據(jù)溢出技術(shù)是采用，將每個LED條屏分辨率支持的N個漢字顯示空間擴展到N+1/m個漢字，即滿屏顯示為N個漢字信息時，設(shè)計上按N+1/m個漢字設(shè)計。其中額外虛擬增加的1/m個漢字，在每級LED條屏滾動顯示時將發(fā)生數(shù)據(jù)溢出，只要下一級LED條屏單片機控制器實時截取處理該溢出信息，即可在下一級LED條屏繼續(xù)實現(xiàn)文字的連續(xù)滾動顯示。m的取值方法是在16行條屏中為2，24行條屏中為3，32行條屏中為4，48行條屏中為6。
本發(fā)明的有益效果是接續(xù)式LED滾動顯示屏及控制方法具有結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，單片機控制器成本低，可支持單色、雙基色文字圖形滾動顯示、支持16×16、24×24、32×32和48×48各點陣漢字滾動顯示，支持超長文字顯示，支持上、下、左、右方向的滾動顯示，而且無須考慮各級LED條屏單片機控制器同步工作問題，使現(xiàn)有的LED條屏顯示系統(tǒng)的設(shè)計和維護更加簡單。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
附圖1本發(fā)明第1級LED條屏單片機控制器器件構(gòu)成示意圖。
附圖2本發(fā)明其余各級LED條屏單片機控制器器件構(gòu)成示意圖。
附圖3現(xiàn)有技術(shù)中LED滾動顯示屏背面連接示意圖。
附圖4本發(fā)明接續(xù)式LED滾動顯示屏背面連接示意圖。
附圖中，1-第1級單片機控制器、2-其余各級單片機控制器、3-單片機CPU、4-顯示緩存、5-顯示緩存、6-RS-485接口、7-RS-232轉(zhuǎn)換芯片、8-非易失信息存儲體、9-單片機控制器LED前級信號輸入插座、10-單片機控制器LED驅(qū)動信號輸出插座、11-LED條屏前LED模組信號輸入插座、12-LED條屏尾LED模組信號輸出插座、13-第1級LED條屏、14-第2級LED條屏、15-第3級LED條屏、16-PC機。
具體實施例方式
參看附圖，接續(xù)式LED滾動顯示屏的構(gòu)成，包括PC機、LED條屏組和LED條屏組對應(yīng)的單片機控制器。在各級單片機控制器中，除第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)使用現(xiàn)有技術(shù)包括有單片機CPU(3)、RS-485接口(6)、RS-232轉(zhuǎn)換芯片(7)、非易失存儲體(8)、顯示緩存區(qū)(4)、顯示緩存區(qū)(5)和LED驅(qū)動輸出插座(10)外，其余各級LED條屏的單片機控制器(2)，均取消了RS-485接口(6)、RS-232轉(zhuǎn)換芯片(7)和非易失存儲體(8)，只配備單片機CPU(3)、顯示緩存區(qū)(4)、顯示緩存區(qū)(5)和本級LED驅(qū)動輸出插座(10)，但另增加了一個前級LED信號輸入插座(9)。單片機CPU(3)與顯示緩存(4)和顯示緩存(5)雙向直連，LED前級信號輸入插座(9)和LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與單片機CPU(3)直連。PC機、LED條屏組和LED條屏組對應(yīng)的單片機控制器的聯(lián)接關(guān)系是，第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)，通過RS-232轉(zhuǎn)換芯片(7)和RS-485接口l(6)與PC機(16)相連接，通過本級LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與本級LED條屏(13)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。第2級LED條屏(14)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第1級LED條屏(13)的尾部LED模組信號輸出插座(12)相連接，通過本級LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與本級LED條屏(14)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。第3級LED條屏(15)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第2級LED條屏(14)的尾部LED模組信號輸出插座(12)相連接，通過本級LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與本級LED條屏(15)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接……，以下各級LED條屏及控制器按2、3級LED條屏的連接方式依次重復(fù)連接，即構(gòu)成由多級LED條屏級聯(lián)的接續(xù)式LED滾動顯示屏。
為適應(yīng)不同的使用需要，本發(fā)明涉及的接續(xù)式LED滾動顯示屏，可設(shè)計成不同滾動方向的接續(xù)式LED滾動顯示屏，LED顯示屏中的LED條屏組，正面設(shè)置時，從第1級開始自右向左順序排列連接，即構(gòu)成LED顯示屏自右向左連續(xù)滾動顯示信息的向左滾動顯示屏。從第1級開始，自上向下順序排列連接，即構(gòu)成LED顯示屏自上向下連續(xù)滾動顯示信息的向下滾動顯示屏。同樣采用第1級開始自下向上順序排列連接或第1級開始自左向右順序排列連接，即可實現(xiàn)LED顯示屏自下向上或自左向右連續(xù)滾動顯示信息的滾動顯示屏。
本發(fā)明接續(xù)式LED滾動顯示屏實現(xiàn)連續(xù)滾動顯示的控制方法是PC機將全部文字顯示信息發(fā)送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲，并由它作為數(shù)據(jù)輸出的源頭，在第1級LED條屏中開始滾動顯示；第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏尾部模組的數(shù)據(jù)輸出口實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的滾動數(shù)據(jù)信息，經(jīng)第2級LED條屏單片機處理后，控制第2級LED條屏連續(xù)滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏尾部模組數(shù)據(jù)輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的滾動數(shù)據(jù)信息，經(jīng)第3級LED條屏單片機處理后，控制第3級LED條屏連續(xù)滾動顯示，以下各級以此遞推，從而實現(xiàn)由多級LED條屏接續(xù)級聯(lián)構(gòu)成的LED顯示屏的全屏連續(xù)滾動顯示。
該方法中的虛擬數(shù)據(jù)溢出技術(shù)，是將每個LED條屏分辨率支持的N個漢字顯示空間擴展到N+1/m個漢字顯示空間，即滿屏顯示為N個漢字時，設(shè)計上按N+1/m個漢字考慮。其中額外虛擬增加的1/m個漢字，在每個LED條屏滾動顯示時會發(fā)生數(shù)據(jù)溢出，只要下一級LED條屏單片機控制器實時截取該溢出信息，即可實現(xiàn)上一級滾動文字在下一級LED條屏繼續(xù)平滑滾動顯示。這擴展的1/m個漢字的取數(shù)原則是，按每行一個字節(jié)計算。例如，16×16點陣漢字m＝2，為16×8半個漢字，即16行16字節(jié)，共128bits。對于24×24點陣漢字m＝3，取24×8，即24行24字節(jié)，共256bits。以此類推，32×32點陣漢字m＝4，為32×8bits；48×48點陣漢字m＝6，為48×8bits。
PC機將欲滾動顯示的全部文字信息發(fā)送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲后，由它作為數(shù)據(jù)輸出的源頭，按擴展的N+1/m個漢字設(shè)計空間運行通用的滾動顯示處理程序，點亮第1級LED條屏模組，開始滾動顯示。第1級LED條屏開始滾動顯示的同時，第2級LED條屏單片機控制器，即從第1級LED條屏尾部LED模組的數(shù)據(jù)輸出口逐行逐點實時獲取第1級LED條屏模組溢出的1/m個漢字信息，并由CPU進行兩區(qū)切換儲存，串并、并串轉(zhuǎn)換和銜接處理后，經(jīng)第2級LED條屏模組數(shù)據(jù)輸入口，仍按擴展的N+1/m個漢字空間點亮第2級LED條屏模組，控制第2級LED條屏連續(xù)滾動顯示。同時，第3級LED條屏單片機控制器，即從第2級LED條屏尾部LED模組的數(shù)據(jù)輸出口逐行逐點實時獲取第2級LED條屏模組溢出的1/m個漢字信息，并由CPU進行兩區(qū)切換儲存，串并、并串轉(zhuǎn)換和銜接處理后，經(jīng)第3級LED條屏模組數(shù)據(jù)輸入口，仍按擴展的N+1/m個漢字空間點亮第3級LED條屏模組，控制第3級LED條屏連續(xù)滾動顯示，以下各級LED條屏均按上述模式同時運行，即可實現(xiàn)由多級LED條屏級聯(lián)構(gòu)成的接續(xù)式LED滾動顯示屏的全屏平滑滾動顯示。
本發(fā)明由于采用上述方法和結(jié)構(gòu)，單片機控制器除第一級外，其余各級單片機控制器，可節(jié)省RS-485接口、RS-232轉(zhuǎn)換芯片和非易失存儲體，同時節(jié)省各級單片機控制器連接使用的雙絞線，降低了LED顯示屏的制造成本。接續(xù)式LED滾動顯示屏及控制方法，還可支持超長文字和各種點陣漢字及圖形不同方向的連續(xù)滾動顯示，支持單色、雙基色顯示，而且無須考慮各級LED條屏單片機控制器同步工作問題，使現(xiàn)有的LED條屏顯示系統(tǒng)的設(shè)計和維護更加簡單。
權(quán)利要求
1.一種接續(xù)式LED滾動顯示屏，包括PC機、LED條屏組和LED條屏對應(yīng)的單片機控制器，其特征在于A.所述的LED條屏對應(yīng)的單片機控制器，除第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)外，其余各級LED條屏的單片機控制器(2)，是由單片機CPU(3)、顯示緩存(4)、顯示緩存(5)、LED前級信號輸入插座(9)和LED驅(qū)動信號輸出插座(10)組成，單片機CPU(3)與顯示緩存(4)和顯示緩存(5)雙向直連，LED前級信號輸入插座(9)和LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與單片機CPU(3)直連。B.所述的第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)，經(jīng)RS-232轉(zhuǎn)換芯片(7)和RS-485接口(6)與PC機(16)相連接，通過LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與LED條屏(13)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。C.所述第2級LED條屏(14)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第1級LED條屏(13)的尾LED模組信號輸出插座(12)相連接，經(jīng)第2級LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與第2級LED條屏(14)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。D.所述第3級LED條屏(15)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第2級LED條屏(14)的尾LED模組信號輸出插座(12)相連接，經(jīng)第3級LED驅(qū)動信號輸出插座(10)與第3級LED條屏(15)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。E.以下各級LED條屏單片機控制器，按第2級與第3級的連接方式依次重復(fù)連接，構(gòu)成由多級LED條屏級聯(lián)的接續(xù)式LED滾動顯示屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接續(xù)式LED滾動顯示屏，其特征在于LED顯示屏中的LED條屏組，正面設(shè)置時，從第1級開始自右向左順序排列連接，即構(gòu)成LED顯示屏自右向左連續(xù)滾動顯示信息的向左滾動顯示屏。從第1級開始，自上向下順序排列連接，即構(gòu)成LED顯示屏自上向下連續(xù)滾動顯示信息的向下滾動顯示屏。同樣采用第1級開始自下向上順序排列連接或第1級開始自左向右順序排列連接，即可實現(xiàn)LED顯示屏自下向上或自左向右連續(xù)滾動顯示信息的滾動顯示屏。
3.接續(xù)式LED滾動顯示屏實現(xiàn)連續(xù)滾動顯示的控制方法包括由PC機發(fā)出的顯示數(shù)據(jù)信息，經(jīng)組成LED顯示屏的LED條屏對應(yīng)的單片機控制器處理后，在對應(yīng)的LED條屏中顯示，并在LED條屏組中實現(xiàn)連續(xù)滾動顯示，其特征在于A.所述的該方法是由接續(xù)式LED滾動顯示屏中的PC機，發(fā)送的全部數(shù)據(jù)信息，僅由第一級LED條屏單片機控制器接收并存在非易失存儲體中，數(shù)據(jù)信息經(jīng)第1級LED條屏單片機控制器處理后，在第1級LED條屏中滾動顯示；第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏尾部LED模組數(shù)據(jù)輸出口實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息經(jīng)第2級LED條屏單片機控制器處理后，在第2級LED條屏中滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏尾部LED模組數(shù)據(jù)輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的數(shù)據(jù)信息，該信息經(jīng)第3級LED條屏單片機控制器處理后，在第3級LED條屏中滾動顯示，以下各級依次重復(fù)上述步驟，即可在由多級LED條屏接續(xù)級聯(lián)構(gòu)成的LED滾動顯示屏上，實現(xiàn)整屏文字的連續(xù)平滑滾動顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接續(xù)式LED滾動顯示屏實現(xiàn)連續(xù)滾動顯示的控制方法其特征在于該方法的虛擬數(shù)據(jù)溢出技術(shù)方案是，將每個LED條屏分辨率支持的N個漢字顯示空間擴展到N+1/m個漢字，即滿屏顯示為N個漢字時，設(shè)計上按N+1/m個漢字設(shè)計。其中額外虛擬增加的1/m個漢字，在每級LED條屏滾動顯示時將發(fā)生數(shù)據(jù)溢出，只要下一級LED條屏單片機控制器實時截取處理該溢出信息，即可在下一級LED條屏繼續(xù)實現(xiàn)文字的連續(xù)滾動顯示，額外虛擬增加的1/m個漢字，m的取值方法是，在16行條屏中為2，24行條屏中為3，32行條屏中為4，48行條屏中為6。
全文摘要
接續(xù)式LED滾動顯示屏它是由PC機與第1級LED條屏單片機控制器相連，第2級LED條屏控制器與第1級LED條屏末端LED模組相連，第3級LED條屏控制器與第2級LED條屏末端LED模組相連，以下各級連接關(guān)系以此遞推。控制方法是PC機將全部文字顯示信息發(fā)送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲，并在第1級LED條屏中開始滾動顯示；同時第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏最后一個LED模組的數(shù)據(jù)輸出口實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的滾動數(shù)據(jù)信息，經(jīng)第2級LED條屏單片機處理后，控制第2級LED條屏連續(xù)滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏最后一個LED模組數(shù)據(jù)輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的滾動數(shù)據(jù)信息，經(jīng)第3級LED條屏單片機處理后，控制第3級LED條屏連續(xù)滾動顯示，以下各級以此遞推。
文檔編號G09G3/14GK1766986SQ200510037449
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者魏洵佳 申請人:康佳集團股份有限公司