一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统及方法技术方案

一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统，包括ARM和FPGA，ARM连接有对射管A和对射管B，ARM连接分频预置值锁存器U1和锁存器U7，分频预置值锁存器U1连接着时序控制器U3和时钟分频器U2，时钟分频器U2连接外部晶振、时序控制器U3和位数据移位脉冲技术器U6，时序控制器U3连接帧存储器组、锁存器U7、带预置值计数器U8、扫描列数计数器U9和位数据移位输出控制电路U4，锁存器U7连接着带预置值计数器U8，带预置值计数器U8连接有位数据移位脉冲计数器U6，位数据移位计数器U6连接到位数据移位输出控制电路U4，位数据移位输出控制电路U4连接着LED光带驱动电路；本发明专利技术使用方便、效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统及方法
本专利技术属于自动化领域，具体涉及一种消除LED显示屏图像变形的系统及方法，尤其涉及一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统及方法。
技术介绍
目前在北京、上海、南京等大城市的地铁隧道中均有小段范围的地铁隧道广告屏在运行，随着国内地铁热的兴起，很多具备条件的城市在建或计划要建地铁的越来越多，地铁隧道LED显示系统的技术可以延伸到铁路列车的隧道内，起到与地铁隧道同样的效果，随着LED显示屏技术的发展，以及和自动化、计算机技术的融合，隧道LED显示系统必将得到越来越大的应用和推广；在地铁隧道中安装的LED显示屏往往根据一个恒定的车速来确定图像显示帧频率和列时间间隔，而在实际应用中很难达到理想的实施环境，由于车速的变化，使得车厢内观众看到的图像出现拉伸、压缩，甚至重叠、错位，严重影响观看效果；因此，提供一种使用方便、效果良好的消除隧道LED显示屏图像变形的系统及方法是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术的不足而提供一种使用方便、效果良好的消除隧道LED显示屏图像变形的系统及方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统，它包括ARM和FPGA(现场可编程门阵列)，所述的ARM连接有对射管A和对射管B，所述的ARM还连接着FPGA中的分频预置值锁存器U1和锁存器U7，所述的分频预置值锁存器U1连接着时序控制器U3和时钟分频器U2，所述的时钟分频器U2连接着外部晶振、时序控制器U3和位数据移位脉冲技术器U6，所述的时序控制器U3连接有帧存储器组、锁存器U7、带预置值计数器U8、扫描列数计数器U9和位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7连接着带预置值计数器U8，所述的带预置值计数器U8连接有位数据移位脉冲计数器U6，所述的位数据移位计数器U6连接到位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7、带预置值计数器U8、位数据移位脉冲计数器U6和扫描列数计数器U9组成了补充持续时间电路，所述的位数据移位输出控制电路U4连接着LED光带驱动电路。所述的ARM为嵌入式控制器。所述的对射管A和对射管B均为红外线对射式光电开关。所述的外部晶振为低噪声晶体振荡器。一种消除隧道LED显示屏图像变形系统的工作方法，分为以下几个步骤：步骤1）：设地铁速度为V，LED光带间隔距离为L，帧频率为F，则F=V/L；LED光带像素垂直距离为G，列持续时间为T，则T=G/V；步骤2）：设晶振频率为Fm，数据移位加载次数为Ni，数据移位点数为Mi，则分频器分频系数K=Fm/（Mi*（Ni+1）），将分频系数K取整数，设为Kh；步骤3）：设移位脉冲为CLKI，则CLKI=Fm/Kh，与列持续时间T的差值为ΔT=T-（Mi*（Ni+1））*CLKI；步骤4）：设补充持续时间为K1，则K1=ΔT/CLKI，K1小数位舍去。步骤5）：将Kh和K1均发送至FPGA进行运算处理，从而控制LED光带驱动电路。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用两组对射管，在地铁列车到来时，先检测列车速度，再根据不同的车速确定每个LED发光带列时间间隔和图像帧频率，使得不管地铁运行速度不管如何变化，在观视者眼中，LED显示屏水平方向相邻两个像素之间的间隔距离保持不变，保证像素水平距离和垂直距离相等，图像不会拉伸、收缩，保证了LED屏传播信息的效果；本专利技术采用补充时间模块，产生帧脉冲而后通过时序控制器，最后加载驱动LED光带显示，保证了列时间间隔在各种车速下取值的准确性；本专利技术具有使用方便、效果良好、显示准确的优点。附图说明图1为本专利技术一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统的原理图。图2为本专利技术一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统的列脉冲波形图。具体实施方式实施例1如图1-2所示：一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统，它包括ARM和FPGA(现场可编程门阵列)，所述的ARM连接有对射管A和对射管B，所述的ARM还连接着FPGA中的分频预置值锁存器U1和锁存器U7，所述的分频预置值锁存器U1连接着时序控制器U3和时钟分频器U2，所述的时钟分频器U2连接着外部晶振、时序控制器U3和位数据移位脉冲技术器U6，所述的时序控制器U3连接有帧存储器组、锁存器U7、带预置值计数器U8、扫描列数计数器U9和位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7连接着带预置值计数器U8，所述的带预置值计数器U8连接有位数据移位脉冲计数器U6，所述的位数据移位计数器U6连接到位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7、带预置值计数器U8、位数据移位脉冲计数器U6和扫描列数计数器U9组成了补充持续时间电路，所述的位数据移位输出控制电路U4连接着LED光带驱动电路。一种消除隧道LED显示屏图像变形系统的工作方法，分为以下几个步骤：步骤1）：设地铁速度为V，LED光带间隔距离为L，帧频率为F，则F=V/L；LED光带像素垂直距离为G，列持续时间为T，则T=G/V；步骤2）：设晶振频率为Fm，数据移位加载次数为Ni，数据移位点数为Mi，则分频器分频系数K=Fm/（Mi*（Ni+1）），将分频系数K取整数，设为Kh；步骤3）：设移位脉冲为CLKI，则CLKI=Fm/Kh，与列持续时间T的差值为ΔT=T-（Mi*（Ni+1））*CLKI；步骤4）：设补充持续时间为K1，则K1=ΔT/CLKI，K1小数位舍去。步骤5）：将Kh和K1均发送至FPGA进行运算处理，从而控制LED光带驱动电路。本专利技术采用两组对射管，在地铁列车到来时，先检测列车速度，再根据不同的车速确定每个LED发光带列时间间隔和图像帧频率，由于列车速度是连续变化的，列持续时间和帧频率的变化也是连续的，采用外部晶振通过时钟分频器U2可以产生基准脉冲CLKI作为LED显示屏接收卡的时钟基准；本专利技术采用补充持续时间电路，产生帧脉冲和列脉冲而后通过时序控制器，最后加载驱动LED光带显示，保证了列时间间隔在各种车速下取值的准确性；本专利技术具有使用方便、效果良好、显示准确的优点。实施例2如图1-2所示：一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统，它包括ARM和FPGA(现场可编程门阵列)，所述的ARM连接有对射管A和对射管B，所述的ARM还连接着FPGA中的分频预置值锁存器U1和锁存器U7，所述的分频预置值锁存器U1连接着时序控制器U3和时钟分频器U2，所述的时钟分频器U2连接着外部晶振、时序控制器U3和位数据移位脉冲技术器U6，所述的时序控制器U3连接有帧存储器组、锁存器U7、带预置值计数器U8、扫描列数计数器U9和位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7连接着带预置值计数器U8，所述的带预置值计数器U8连接有位数据移位脉冲计数器U6，所述的位数据移位计数器U6连接到位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7、带预置值计数器U8、位数据移位脉冲计数器U6和扫描列数计数器U9组成了补充持续时间电路，所述的位数据移位输出控制电路U4连接着LED光带驱动电路。所述的ARM为嵌入式控制器。所述的对射管A和对射管B均为红外线对射式光电开关。所述的外部晶振为低噪声晶体振荡器。一种消除隧道LED显示屏图像变形系统的工作方法，分为以下几个步骤：步骤1）：设地铁速度为V，LED光带间隔距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统，它包括ARM和FPGA(现场可编程门阵列)，其特征在于：所述的ARM连接有对射管A和对射管B，所述的ARM还连接着FPGA中的分频预置值锁存器U1和锁存器U7，所述的分频预置值锁存器U1连接着时序控制器U3和时钟分频器U2，所述的时钟分频器U2连接着外部晶振、时序控制器U3和位数据移位脉冲技术器U6，所述的时序控制器U3连接有帧存储器组、锁存器U7、带预置值计数器U8、扫描列数计数器U9和位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7连接着带预置值计数器U8，所述的带预置值计数器U8连接有位数据移位脉冲计数器U6，所述的位数据移位计数器U6连接到位数据移位输出控制电路U4，所述的锁存器U7、带预置值计数器U8、位数据移位脉冲计数器U6和扫描列数计数器U9组成了补充持续时间电路，所述的位数据移位输出控制电路U4连接着LED光带驱动电路。

【技术特征摘要】
1.一种消除隧道LED显示屏图像变形的系统，它包括ARM和FPGA(现场可编程门阵列)，其特征在于：所述的ARM连接有第一对射管（A）和第二对射管（B），所述的ARM还连接着FPGA中的分频预置值锁存器（U1）和锁存器（U7），所述的分频预置值锁存器（U1）连接着时序控制器（U3）和时钟分频器（U2），所述的时钟分频器（U2）连接着外部晶振、时序控制器（U3）和位数据移位脉冲技术器（U6），所述的时序控制器（U3）连接有帧存储器组、锁存器（U7）、带预置值计数器（U8）、扫描列数计数器（U9）和位数据移位输出控制电路（U4），所述的锁存器（U7）连接着带预置值计数器（U8），所述的带预置值计数器（U8）连接有位数据移位脉冲计数器（U6），所述的位数据移位计数器（U6）连接到位数据移位输出控制电路（U4），所述的锁存器（U7）、带预置值计数器（U8）、位数据移位脉冲计数器（U6）和扫描列数计数器（U9）组成了补充持续时间电路，所述的位数据移位输出控制电路（U4）连接着LED光带驱动电路。2.如权利要求1所述的一种消除隧道LED显示屏图像变形的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，宋书彬，仇红娟，李耀，张涛，吕志伟，刘治龙，邱道尹，
申请(专利权)人：郑州市公路工程公司，
类型：发明
国别省市：河南;41