一种点阵LED显示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种LED点阵显示屏控制模块，包括存储模块、通信模块、微控制器、显示模块；其中存储模块负责存储字库数据，通信模块实现微控制器与上位机的实时通信。在系统运行时，微控制器通过通信模块接收上位机发出的控制信息后，从存储模块中读取出相应的16x16点阵数据，经过处理后动态显示到显示模块上。经过实验，本设计能准确、快速地将信息显示到显示屏上，并能实现多种文字的显示方式。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能控制与显示领域，尤其是一种点阵LED显示系统。
技术介绍
在城市街头、商场、政府机关等场所需要一定的宣传设施，使市民能够及时接收到各类别准确的信息。目前存在的显示系统，智能性和实时管理控制功能存在不足。为提高对显示系统的实时管理和控制，同时兼顾智能性，需要设计一种性价比较高的点阵LED显示系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
的不足，提供一种LED点阵显示屏控制装置。一种点阵LED显示系统，包括微控制器、存储模块、LED显示模块、通信模块；其中存储模块用于存储字库数据，通信模块用于微控制器与上位机的实时通信，微控制器通过通信模块接收上位机发出的控制信息后，从存储模块中读取出相应的字模数据，经过处理后动态显示到LED显示模块。进一步的，本技术的点阵LED显示系统，存储模块采用SST公司的SPI FLASH SST25VF016B为外部数据存储器。进一步的，本技术的点阵LED显示系统，微控制器通过采用RS232协议串口接收上位机发送的控制命令和所要显示信息以完成数据交互。进一步的，本技术的点阵LED显示系统，微控制器采用Cygnal公司生产的 C8051F020 单片机。进一步的，本技术的点阵LED显示系统，所述显示模块由η块16x32点阵LED 显示屏组成，η为自然数。在系统运行时，微控制器通过通信模块接收上位机发出的控制信息后，从存储模块中读取出相应的16x16点阵数据，经过处理后动态显示到显示模块上。本技术采用以上技术方案，具有以下优点经过实验，本设计能准确、快速地将信息显示到显示屏上，并能实现多种文字的显不方式。附图说明图1为本技术的原理图。图2为本技术的工作流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案做进一步的介绍。如图1所示，本技术包括微控制器、存储模块、显示模块、通信模块。其中，微控制器选用Cygnal公司的高速SOC单片机C8051F020，该单片机具有与8051兼容的微控制器结构，与MCS-51单片机指令完全兼容。具有64个数字I/O引脚 64K字节可在系统编程的FLASH ；4352(4096+256)字节的片内RAM ；硬件实现的SPI、SMBus/ I2C和两个UART串行接口 ；完全满足系统运行的需要。存储模块由SST25VF016B存储器和相关驱动电路组成，SST25VF016B是SST公司生产的16Mbit SPI FLASH，采用了四线SPI兼容接口和处理器进行通信，占用较少的 IO 口并减少占板空间，降低整体系统成本。该芯片加强了工作频率，提供了高性能的CMOS SuperFlash技术，分裂门单元设计使其获得了更好的可靠性。存储器上存储了 HZK16字库数据，该字库是符合GB2312标准的16X16点阵字库，HZK16字库里的16 X 16汉字一共需要256个点来显示，即在点阵LED显示屏上也需要256个LED灯的亮、灭来显示出一个汉字，所以在存储器上需要32个字节的字模数据才能显示一个普通汉字。根据GB2312标准一个汉字由两个字节构成，这两个字节在HZK16字库中前一个字节为该汉字的区号，后一个字节为该字的位号，当需要显示出某一汉字时，通过区码和位码可以计算出任意一个汉字的存储地址，处理器根据该地址读取出该汉字的32字节的字模数据。显示模块由74LS138控制多块16x32LED单元板级联以及相应的驱动电路组成。 对于一个16x16汉字，本系统采用的是动态扫描方式，动态扫描又分为行列的1/4扫、1/8 扫、1/16扫等方式。扫描周期越长，每行显示的时间越短，亮度也就越暗。由于户外屏对亮度要求较高，本系统采用行选通的1/4扫描方式，即在总共16行的点阵上，每次选通4 行，送出所要显示的字模数据，然后选通下一个4行，经过4次选通，每行都被点亮过。再重复以上的选通顺序，由于单片机的扫描频率比人肉眼的分辨频率高，LED点阵就可以无闪烁的正常显示了。微处理器利用8位UART串口资源与上位机进行数据交互，通过对单片机寄存器进行配置，选择异步全双工、可变波特率的形式进行通信。在系统实际运行的时候，上位机通过串口向系统发送相应的指令对显示屏要显示的汉字、图像、字符等数据信息进行传输控制以及显示等功能。在软件设计上将数据存储器在逻辑上分为三个分区显示缓冲区、数据存储区和接收缓冲区。单片机通过串口中断接收PC机传来的数据，暂时存放在接收缓冲区，经分析处理后按一定的规律放入数据存储区保存起来，然后再根据显示方式依次从数据存储器中取出数据放入显示缓冲区中用于显示。主程序流程图如图2。本系统运行稳定、实时性高可以控制显示屏进行多种形式的数据显示，可广泛应用于公共场所的信息展示。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种点阵LED显示系统，其特征在于包括微控制器、存储模块、LED显示模块、通信模块；其中存储模块用于存储字库数据，通信模块用于微控制器与上位机的实时通信，微控制器通过通信模块接收上位机发出的控制信息后，从存储模块中读取出相应的字模数据， 经过处理后动态显示到LED显示模块。2.如权利要求1所述的点阵LED显示系统，其特征在于所述存储模块采用SST公司的SPI FLASH SST25VF016B为外部数据存储器。3.如权利要求1所述的点阵LED显示系统，其特征在于所述微控制器通过采用RS232 协议串口接收上位机发送的控制命令和所要显示信息以完成数据交互。4.如权利要求1所述的点阵LED显示系统，其特征在于所述微控制器采用Cygnal公司生产的C8051F020单片机。5.如权利要求1所述的点阵LED显示系统，其特征在于所述显示模块由η块16x32点阵LED显示屏组成，η为自然数。专利摘要本技术公开了一种LED点阵显示屏控制模块，包括存储模块、通信模块、微控制器、显示模块；其中存储模块负责存储字库数据，通信模块实现微控制器与上位机的实时通信。在系统运行时，微控制器通过通信模块接收上位机发出的控制信息后，从存储模块中读取出相应的16x16点阵数据，经过处理后动态显示到显示模块上。经过实验，本设计能准确、快速地将信息显示到显示屏上，并能实现多种文字的显示方式。文档编号G09G3/14GK201994040SQ201120086408公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日专利技术者王振涛, 王文强, 陈苏婷 申请人:南京信息工程大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种点阵ＬＥＤ显示系统，其特征在于：包括微控制器、存储模块、ＬＥＤ显示模块、通信模块；其中存储模块用于存储字库数据，通信模块用于微控制器与上位机的实时通信，微控制器通过通信模块接收上位机发出的控制信息后，从存储模块中读取出相应的字模数据，经过处理后动态显示到ＬＥＤ显示模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈苏婷，王振涛，王文强，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：实用新型
国别省市：84