專利名稱：Led顯示/照明控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
LED顯示/照明控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種顯示/照明控制系統(tǒng)，尤其是一種可實(shí)現(xiàn)不同位置的 顯示單元同步顯示的LED顯示/照明控制系統(tǒng)。背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的日益提高，社會(huì)生活的方方面面都發(fā)生著巨大 變化，現(xiàn)在的街區(qū)裝飾就是其中的一個(gè)良好寫(xiě)照。商業(yè)推廣的需求和環(huán)境美 化標(biāo)準(zhǔn)的提升使得LED顯示/照明系統(tǒng)被廣泛用作樓宇外立面的廣告發(fā)布媒 體和景觀亮化裝備，為城市夜景增加了靚麗色彩。顯示/照明系統(tǒng)包括顯示單 元和控制顯示單元工作的控制系統(tǒng)，顯示/照明系統(tǒng)必須根據(jù)街區(qū)的具體情形 來(lái)設(shè)置，在一個(gè)街區(qū)布置面積很大的一個(gè)顯示單元是非常困難的，通常情況 下是在一個(gè)街區(qū)布置多個(gè)顯示單元，例如每一棟樓的同一側(cè)外立面為一個(gè)顯 示單元。不同顯示單元的同步顯示是顯示質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。如何實(shí)現(xiàn)不 同位置的顯示單元的同步顯示，亦即如何實(shí)現(xiàn)顯示單元不同位置的同步擴(kuò)展， 是該領(lǐng)域的一個(gè)重要技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可實(shí)現(xiàn)不同位置的顯示單元 同步顯示的LED顯示/照明控制系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種LED顯示/照明控制系統(tǒng)， 包括控制單元和一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)收發(fā)器(即Hub板)；控制單元包括可 編程邏輯器件CPLD、多點(diǎn)控制單元MCU、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、閃存 FLASH、SD卡讀卡器、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM和輸出端，閃存FLASH、 同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM、SD卡讀卡器與多點(diǎn)控制單元MCU電性連接， 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM和輸出端子與可編程邏輯器件CPLD電性連接；數(shù)據(jù) 收發(fā)器(即Hub板)包括輸入端子以及兩個(gè)或兩個(gè)以上輸出端子，數(shù)據(jù)收發(fā) 器(即Hub板)的輸入端子與控制單元的輸出端電性連接。
本實(shí)用新型LED顯示/照明控制系統(tǒng)中，多點(diǎn)控制單元MCU、閃存 FLASH、 SD卡讀卡器、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM構(gòu)成了一個(gè)小型嵌入 式子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)上端數(shù)據(jù)的讀取和整理，負(fù)責(zé)產(chǎn)生視頻圖像；隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM和可編程邏輯器件CPLD構(gòu)成了一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)高速視 頻刷新信號(hào)的產(chǎn)生，其中可編程邏輯器件CPLD用于產(chǎn)生讀地址，完成兩幅 緩沖存儲(chǔ)器的地址和數(shù)據(jù)口的切換，產(chǎn)生各種掃描方式靜態(tài)，兩掃，四掃， 八掃，十六掃；兩個(gè)子系統(tǒng)之間通過(guò)同步應(yīng)答，以及邊讀邊寫(xiě)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速 數(shù)據(jù)交互。 一個(gè)控制單元可以同時(shí)控制一個(gè)或一個(gè)以上不同位置的數(shù)據(jù)收發(fā) 器(即Hub板)，每個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器(即Hub板)有兩個(gè)或兩個(gè)以上輸出端子， 每個(gè)輸出端子又可以控制多個(gè)不同位置的顯示/照明器件，這樣一個(gè)控制單元 就可以同步控制多個(gè)不同位置的顯示/照明器件，實(shí)現(xiàn)不同位置的同步顯示。 在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步地
作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上控制單元，通過(guò)控制單元 中的程序?qū)⑵渲幸粋€(gè)控制單元設(shè)置為主控制單元；主控制單元包括發(fā)射端， 其余各控制單元包括接收端，接收端與發(fā)射端電性連接；各控制單元的輸出 端與相應(yīng)數(shù)據(jù)收發(fā)器(即.Hub板)的輸入端子電性連接。這種結(jié)構(gòu)的控制系 統(tǒng)中，主控制單元的發(fā)射端連接其余各控制單元的接收端以實(shí)現(xiàn)主控制單元 對(duì)其余各控制單元的同步控制，受主控制單元控制的各控制單元可設(shè)置于不 同的位置，受主控制單元控制的各控制單元又分別同步控制多個(gè)不同位置的 顯示/照明器件，可以實(shí)現(xiàn)不同位置的顯示/照明器件的同步擴(kuò)展。
接收端與發(fā)射端電性連接的方式可以為除主控制單元外的各控制單元 的接收端串聯(lián)，其中 一個(gè)控制單元的接收端與主控制單元的發(fā)射端電性連接。
接收端與發(fā)射端電性連接的方式也可以為除主控制單元外的各控制單 元的接收端并聯(lián)于主控制單元的發(fā)射端。
作為一種具體形式，數(shù)據(jù)收發(fā)器(即Hub板)的輸出端子連接接收卡。 一個(gè)接收卡可以串聯(lián)多個(gè)顯示/照明器件， 一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器(即Hub板)連接 有多個(gè)接收卡，這樣一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器(即Hub板)就可以控制大量的顯示/ 照明器件。
作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)，控制單元設(shè)置有便于操作的按鍵。 本實(shí)用新型可用于LED的顯示/照明控制。也可以用于其它顯示/照明器 件的控制。
本實(shí)用新型的有益效果是采用本實(shí)用新型LED顯示/照明控制系統(tǒng)， 一個(gè)控制單元可以控制多塊數(shù)據(jù)收發(fā)器(即Hub板)， 一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器(即 Hub板)連接有多個(gè)接收卡， 一個(gè)接收卡可以串聯(lián)多個(gè)顯示/照明器件，這樣同一個(gè)控制單元就可以同步控制大量的位于不同位置的顯示/照明器件，實(shí)現(xiàn)
不同位置的顯示單元的同步顯示；還可以設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上控制單元，通
過(guò)控制單元中的程序?qū)⑵渲幸粋€(gè)控制單元設(shè)置為主控制單元，其余控制單元 受主控制單元的同步控制，這樣可以實(shí)現(xiàn)更廣范圍內(nèi)不同位置的顯示單元的 同步顯示。

下面通過(guò)具體實(shí)施方式
并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
的示意圖； 圖2是本實(shí)用新型另一種具體實(shí)施方式
的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖l示出了本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
。為清楚示意，圖l中一并
示出了受該顯示/照明控制系統(tǒng)控制的顯示器件-LED燈點(diǎn)4。
圖1中，l-控制單元，10-可編程邏輯器件CPLD， ll-多點(diǎn)控制單元MCU， 12- SD卡讀卡器，13-閃存FLASH， 14-同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM， 15-按鍵，16-隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM， 17-RJ45接口， 18-RS232串口， 2-數(shù)據(jù)收 發(fā)器(即Hub板)，20-可編程邏輯器件CPLD， 21-RJ45接口， 22-Hub板的 輸出口， 3-接收卡，4-LED燈點(diǎn)。圖1中控制單元一上設(shè)有4個(gè)RJ45接口， 每個(gè)RJ45接口都連接有一個(gè)Hub板2，圖中只示出了與其中1個(gè)RJ45接口 連接的Hub板2; Hub板2上設(shè)有八個(gè)Hub板的輸出口 22，每個(gè)輸出口都與 相應(yīng)的接收卡4連接、每個(gè)接收卡4連接有多個(gè)LED燈點(diǎn)4，圖中只示出了 兩個(gè)接收卡4及相應(yīng)的LED燈點(diǎn)4。
如圖1所示，該LED顯示/照明控制系統(tǒng)包括控制單元1 、 Hub板2和接 收卡4。
控制單元1是視頻數(shù)據(jù)處理的核心環(huán)節(jié)，其中SD卡讀卡器、MCU、RAM、 FLASH和按鍵構(gòu)成了一個(gè)小型嵌入式子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)上端數(shù)據(jù)的讀取和整理， 負(fù)責(zé)產(chǎn)生每秒20幀的視頻圖像;CPLD和RAM構(gòu)成了一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送子系統(tǒng)， 負(fù)責(zé)每秒60幀高速視頻刷新信號(hào)的產(chǎn)生，其中CPLD用于產(chǎn)生讀地址，完 成兩幅緩沖存儲(chǔ)器的地址和數(shù)據(jù)口的切換，產(chǎn)生各種掃描方式靜態(tài)，兩掃， 四掃，八掃，十六掃；兩個(gè)子系統(tǒng)之間通過(guò)同步應(yīng)答，以及邊讀邊寫(xiě)技術(shù)實(shí) 現(xiàn)高速數(shù)據(jù)交互。CPLD采用了邊讀邊寫(xiě)、復(fù)合信號(hào)輸出、串并轉(zhuǎn)換等先進(jìn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在單根4對(duì)雙絞線上告訴傳輸所有的視頻信號(hào)，在保證視頻 傳輸功能的基礎(chǔ)上最大程度上降低了布線難度和布線成本?？刂茊卧猯的性
能為全彩R， G， B各256級(jí)灰度，顯示刷新率60—120Hz刷新率，硬件 八級(jí)調(diào)亮，最大可帶16384X4燈組，時(shí)鐘30MHz，輸出的信號(hào)為R， G， B、 數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘、亮度控制信號(hào)、幀鎖存信號(hào)和掃描控制A、 B、 C、 D等復(fù)合 信號(hào)。
Hub板2的性能為解碼、降頻復(fù)合信號(hào)，刷新每一行數(shù)據(jù)，輸出7.5MHz 的RGB串行信號(hào)到接收卡4，以便對(duì)每一組數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)控制，方便工程實(shí) 施。
控制單元1與各HUB板2之間、各HUB板2與相應(yīng)的接收卡4之間均 采用4對(duì)雙絞線電纜連接?？刂茊卧?可驅(qū)動(dòng)4個(gè)HUB板2，每個(gè)HUB板 2控制系統(tǒng)可驅(qū)動(dòng)8個(gè)接收卡4，每個(gè)接收卡4可驅(qū)動(dòng)1024個(gè)點(diǎn)光源像素， 最多可驅(qū)動(dòng)2048個(gè)點(diǎn)光源像素，因此該LED顯示/照明控制系統(tǒng)可控制32768 或65536個(gè)點(diǎn)光源像素。工作時(shí)，儲(chǔ)存有視頻數(shù)據(jù)的SD卡置于SD卡讀卡 器中，視頻數(shù)據(jù)以每秒20幀的速度通過(guò)SD卡讀卡器讀入MCU，再通過(guò)MCU 同步上傳給CPLD， CPLD再以每秒60幀的速度通過(guò)HUB端口發(fā)送給HUB 板2，再由HUB發(fā)送給接收卡4，并由接收卡4進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。從而完成LED 視頻亮化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程。
控制單元1與HUB板2之間的連線可達(dá)50米，HUB板2到接收卡4 之間的連線可達(dá)200米，實(shí)現(xiàn)不同位置的顯示單元的同步顯示。
相關(guān)參數(shù) 控制單元l:
工作電壓DC5V±5% 工作電流1A 輸出口 4個(gè) 輸出驅(qū)動(dòng)模式差分驅(qū)動(dòng)
輸出線最大長(zhǎng)度50m
數(shù)據(jù)輸入接口 SD卡 讀卡速度8Mbyte/s MCU主頻12MHz 讀出鐘頻33 MHz讀出幀數(shù)20幀/s 運(yùn)行溫度0-40 °C 運(yùn)行濕度10-90%
Hub板2:
工作電壓DC5V±5% 工作電流0.5A
輸入口 l個(gè) 輸出口 8個(gè)
輸出線最大長(zhǎng)度200m 輸入速率33MHz 輸出速率3.5MHz
每路最大控制點(diǎn)數(shù)1024/256級(jí)灰度或者2048/64級(jí)灰度 運(yùn)行溫度0-40 °C 運(yùn)行濕度10-90%
一般將控制單元l 、 Hub板2放置在同一個(gè)室外控制箱中，箱中放置l 個(gè)5V2A的開(kāi)關(guān)電源，同時(shí)給控制單元l 、Hub板2供電，而接收卡4則安 裝在遠(yuǎn)處需要的地方，Hub板2與接收板4之間的網(wǎng)線可達(dá)200米， 一般的 樓宇基本可以完成，如果需要更遠(yuǎn)的控制距離，可將控制單元l 、 Hub板2 放置在不同的地方，控制單元l 、 Hub板2之間的距離可使控制距離進(jìn)一步 延長(zhǎng)。
實(shí)施例二
圖2簡(jiǎn)單示出了本實(shí)用新型另一種具體實(shí)施方式
的連接關(guān)系。 該LED顯示/照明控制系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成，每個(gè)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實(shí) 施例一的顯示/照明控制系統(tǒng)相同。結(jié)合圖1和圖2，在各子系統(tǒng)的控制單元 1中，通過(guò)軟件設(shè)置使其中一個(gè)控制單元1為主控制模式、采用發(fā)送信令的 主控制模式控制板，該控制單元1為主控制單元，其余控制單元1為從控制 模式、采用從控制模式控制板，從控制模式的各控制單元1的RS232串口 18 通過(guò)雙絞線電纜并聯(lián)于主控制模式的控制單元1的RS232串口 18上，所有 的從控制模式控制板都通過(guò)接收主控制模式控制板的信令實(shí)現(xiàn)同步，這樣主 控制模式的控制單元1可以對(duì)從控制模式的各控制單元1進(jìn)行同步控制。主控制模式控制板和從控制模式控制板的SD卡各自攜帶相應(yīng)控制范圍內(nèi)的工 程數(shù)據(jù)，所有工程數(shù)據(jù)通過(guò)電腦程序自動(dòng)分割。
采用這種方式，可實(shí)現(xiàn)任意數(shù)量的圖1所示LED顯示/照明控制系統(tǒng)的
同步擴(kuò)充，必要的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)整條街、整個(gè)街區(qū)的景觀同步亮化，幀誤
差控制在50毫秒以內(nèi)。
圖2中只示出了該LED顯示/照明控制系統(tǒng)的部分從控制模式控制板。 具體實(shí)施時(shí)，各控制單元l之間的連接關(guān)系也可以為除主控制單元外
的各控制單元1的接收端串聯(lián)，其中一個(gè)控制單元1的接收端與主控制單元
的發(fā)射端電性連接。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì) 說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型 所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還 可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種LED顯示/照明控制系統(tǒng)，其特征在于包括控制單元和一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)收發(fā)器；所述控制單元包括可編程邏輯器件CPLD、多點(diǎn)控制單元MCU、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM、閃存FLASH、SD卡讀卡器、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM和輸出端，所述閃存FLASH、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM、SD卡讀卡器與所述多點(diǎn)控制單元MCU電性連接，所述隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM和輸出端子與所述可編程邏輯器件CPLD電性連接；所述數(shù)據(jù)收發(fā)器包括輸入端子以及兩個(gè)或兩個(gè)以上輸出端子，所述數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸入端子與所述控制單元的輸出端電性連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的LED顯示/照明控制系統(tǒng)，其特征在于包括 兩個(gè)或兩個(gè)以上所述控制單元，通過(guò)所述控制單元中的程序?qū)⑵渲?一個(gè)所述 控制單元設(shè)置為主控制單元；所述主控制單元包括發(fā)射端，其余各所述控制 單元包括接收端，所述接收端與所述發(fā)射端電性連接；各所述控制單元的輸 出端與相應(yīng)所述數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸入端子電性連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED顯示/照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述接收端與所述發(fā)射端電性連接的方式為除所述主控制單元外的各所述控制單元的接收端串聯(lián)，其中一個(gè)所述控制單元的接收端與所述主控制單元的發(fā) 射端電性連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED顯示/照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述 接收端與所述發(fā)射端電性連接的方式為除所述主控制單元外的各所述控制單元的接收端并聯(lián)于所述主控制單元的發(fā)射端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的LED顯示/照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸出端子連接接收卡。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED顯示/照明控制系統(tǒng)，其特征在于所述 控制單元包括按鍵。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種LED顯示/照明控制系統(tǒng)，包括控制單元和一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)收發(fā)器；控制單元包括CPLD、MCU、RAM、FLASH、SD卡讀卡器、SDRAM和輸出端，F(xiàn)LASH、SDRAM、SD卡讀卡器與MCU電性連接，RAM和輸出端子與CPLD電性連接；數(shù)據(jù)收發(fā)器包括輸入端子以及兩個(gè)或兩個(gè)以上輸出端子，數(shù)據(jù)收發(fā)器的輸入端子與控制單元的輸出端電性連接。采用該顯示/照明控制系統(tǒng)，一個(gè)控制單元可以控制多個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器，一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器連接有多個(gè)接收卡，可以實(shí)現(xiàn)不同位置的顯示單元的同步顯示；還可以設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上控制單元，通過(guò)控制單元中的程序?qū)⑵渲幸粋€(gè)控制單元設(shè)置為主控制單元，以實(shí)現(xiàn)更廣范圍內(nèi)的同步顯示。
文檔編號(hào)G05B19/05GK201352866SQ20092012935
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者河 王, 王樹(shù)菁, 陳軍奇 申請(qǐng)人:深圳市達(dá)特工程技術(shù)有限公司