一种基于物联网的节能广告屏系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种由嵌入式芯片来实现的基于物联网的节能型广告屏，包括嵌入式控制器最小系统（U1）、蓝牙接收模块(U2)、字库转换以及掉电存储模块（U3）、太阳能模块（U4）、电源模块(U5)、手机蓝牙助手（U6）以及广告屏显示模块(U7)。其中，太阳能模块与电源模块组成广告屏的供电系统，控制器根据检测蓄电池电量的多少，来选择供电模块，从而实现节能的目的。手机蓝牙助手向系统发送汉字，蓝牙模块接收到数据后交给微控制器，微控制器与各模块通信处理后，最后通过译码电路送给LED屏显示。本系统还具有掉电存储以及防他人篡改的功能。本系统与传统广告屏相比，节约智能、使用简单、安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的节能广告屏系统
本技术涉及物联网技术、嵌入式技术、太阳能技术，具体为由嵌入式芯片控制的基于物联网的节能型广告屏系统。
技术介绍
随着社会信息化的不断发展，广告屏的应用越来越广泛，在小商铺、火车站、体育场等场所随处可见。而随着电子广告屏的大规模使用，节能问题也越来越值得我们注意；其次目前市场大部分的广告屏只能通过U盘在电脑上下载汉字，再插到广告屏上进行投放，这种方式不仅操作繁琐、浪费时间，而且增加了不必要的成本，比如电脑、U盘等。而带U盘广告屏的使用，极有可能会被他人恶意篡改，从而引起不必要的麻烦。有些专利技术提出的蓝牙广告屏不带字库，只能通过取模软件提前将汉字点阵化，再通过手机蓝牙发送汉字ASCII码。此过程不仅麻烦，并且蓝牙模块接收字符数有限，例如一个汉字的GB2312码只有两个字节，而的15X16点阵的汉字ASCII需要32个字节，这样的话，发送多个汉字就很困难。其次，本广告屏系统加入了掉电存储功能，当系统重启时，用户无需重新输入，这样就减少了很多步骤。除此以外，市场上大部分的广告屏使用控制卡控制，而控制卡的原理复杂且成本较高，维修成本高。目前市场上有许多32位的嵌入式芯片已经和8位普通单片机价格差不多，但功能却比8位单片机强了许多倍，故在广告屏上使用嵌入式芯片性价比更高。
技术实现思路
本技术目的在于：针对上述现实存在的问题，提供一种节约智能、使用简单、安全可靠的一种基于物联网的节能广告屏系统。本技术采用的技术方案是：提供由嵌入式微控制器来实现的一种基于物联网的节能广告屏系统。本技术包括嵌入式微控制器最小系统、蓝牙接收模块、字库转换以及掉电存储模块、太阳能模块、电源模块、手机蓝牙助手以及广告屏显示模块。其中，太阳能模块(包括蓄电池)与电源模块为系统的供电模块，当控制器检测蓄电池的电量低于设定值时，系统采用电源供电，反之，则用太阳能供电，从而实现节能的目的。手机蓝牙助手向系统发送汉字，蓝牙接收到数据后交给微控制器，微控制器与字库芯片通信并将汉字存储进存储模块中，然后读取所需汉字的ASCII，最后通过译码电路送给LED屏显示，当系统断电重启时，微控制器可从存储模块中读取存储的汉字，使得用户不用重新输入。当用户使用手机第一次连接广告屏时，需要密码校验。进一步，所述的嵌入式ARM微控制器型号为STM32F103C8T6。进一步，所述的供电模块，包括太阳能电池供电以及电源供电两种。进一步，所述的字库芯片为GT21L16S2W-S，所述的存储芯片为W25Q64。进一步，所述的蓝牙模块采用的型号是HC-05。综上所述，本技术的有益技术效果是：与传统广告屏相比，省去了一些繁琐步骤，节约智能、使用简单、安全可靠，更迎合了现代人快节奏生活的需求。附图说明图1是本技术一种基于物联网的节能广告屏系统的方框图。图2是本技术一种基于物联网的节能广告屏系统电气原理图。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
，现结合实施方式并配合附图详以说明。如图1所示，所述供电模块向整个系统供电，若控制器检测蓄电池的电量低于设定值时，系统采用电源供电，反之，则用太阳能供电，所述手机蓝牙助手向系统发送汉字的GB2313码，所述蓝牙接收到数据后通过串口通信交给所述微控制器，所述微控制器通过SPI与字库芯片通信并将汉字的GB2313码存储进所述存储模块中，然后读取所需汉字的ASCII,最后通过译码电路送给LED屏显示，当系统断电重启时，所述微控制器可从存储模块中读取存储的汉字的GB2313码，使得用户不用重新输入。当用户使用手机第一次连接广告屏时，需要密码校验。进一步，所述的嵌入式ARM微控制器型号为STM32F103C8T6。进一步，所述的供电模块，包括太阳能电池供电以及电源供电两种，且系统可智能选择供电类型。进一步，所述的字库芯片为GT21L16S2W-S，所述的存储芯片为W25Q64。进一步，所述的蓝牙模块采用的型号是HC-06，第一次连接需要密码校验。具体来说，供电模块采用两种供电方式，且系统可智能选择供电方式，进而可分别给微控制器、蓝牙、字库以及存储芯片供3.3V电压，给广告屏供给5V电压；蓝牙波特率采用9600bps，并且初次连接需要密码，从而保护用户隐私；字库以及存储芯片均采用SPI通信，并通过不同的片选信号CS来使能不同的芯片；广告屏P10单元板的译码驱动电路采用若干个74HC595与74HC245；蓝牙串口助手一次发送的汉字数量取决于蓝牙的容量，本技术采用的蓝牙可一次传输256个字节，即一次可发送128个汉字，不仅如此，用户还可以通过发送不同的指令来显示不同的效果，例如滚动，翻转以及速度等等。综上所述，本技术具有以下特点：节约能源，可以智能选用供电模式，从而实现在不影响使用效果的前提下，实现节约的最大化；不需要电脑，不需要外接串口或USB口，节省成本以及省去一些繁琐步骤；蓝牙连接需要密码，以防遭到恶意更改；增加了字库功能，使得蓝牙广告屏更加方便快捷；增加了掉电存储功能，提升了用户的体验效果；采用性价比高的嵌入式芯片，可以让未来的设计增添更多的可能性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的节能广告屏系统，其特征在于：包括控制模块，供电模块，显示模块以及手机软件。其中微控制器通过串口1与蓝牙模块连接，通过控制器自带的SPI功能与字库模块以及存储模块连接，通过自定义的六个I/O口分别与LED显示屏接口相连；微控制器通过A/D采样蓄电池电压，来估算电量，从而控制器选择采用哪种供电方式；手机为Android 或 IOS系统，并通过蓝牙手机软件向蓝牙模块发送汉字。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的节能广告屏系统，其特征在于：包括控制模块，供电模块，显示模块以及手机软件。其中微控制器通过串口1与蓝牙模块连接，通过控制器自带的SPI功能与字库模块以及存储模块连接，通过自定义的六个I/O口分别与LED显示屏接口相连；微控制器通过A/D采样蓄电池电压，来估算电量，从而控制器选择采用哪种供电方式；手机为Android或IOS系统，并通过蓝牙手机软件向蓝牙模块发送汉字。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的节能广告屏系统，其特征在于：所述的嵌入式ARM...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝山，孙海波，李童童，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32