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一种基于网络的组合LED显示实现方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7459173 阅读:185 留言:0更新日期:2012-06-24 04:35
本发明专利技术公开了一种基于网络的组合LED显示实现方法和装置,其装置包括:一与电力线连接的前端模拟接口,用于接收和发送经过调制或解调的数据信息;一电力线网络的物理层和MAC层,用于电力线组网;一微处理器,用于处理接收和发送的数据;一LED驱动,用于给LED供电,所述LED驱动连接对应的LED模块,并在微处理器与MAC层之间设置有串行数据接口和嵌入式内存,用来进行数据传输和存储。本发明专利技术基于网络的组合LED显示实现方法和装置由于采用电力线进行针对LED控制信号的数据传输,实现了对LED组合显示的智能化控制,通过电力线通信网络,提供双向宽带通道,供传输LED显示信息和末端功能模块回传信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通信和显示
,特别涉及一种通过电力线通信网络实现的组合LED显示技术方法和装置。
技术介绍
现有技术中,LED凭借其发光效率、紧凑性、安全性和稳定性等的特点,越来越广泛应用于彩色视觉领域。根据LED色度光学特性,改变基色的原色比例而实现色温调节,可调制出颜色丰富、满足各种显示需求的光源。LED是电流器件,通过调节LED的工作电流控制其基色亮度,实现色差的改变,因此显示的基本原理是基于数据改变LED的供电电流,电流的变化使得不同的基色亮度混合,使LED颜色不断变化。PWM是目前LED控制的基本方法。其中的脉冲“宽度”,就是脉冲的高电平的时间。 PWM信号调节LED亮度时,信号频率是不变的,改变的是脉冲的高电平的时间,即LED的导通时间。这种信号调节亮度相当于调节LED的平均电流,所以电流会变化,由此造成驱动LED 颜色亮度变化。目前比较完整的LED显示控制是LED大屏幕显示,显示区域是一个方块,不同的方块组合形成更大区域组合,显示整体效果,分割组合的原理基于物理连接,其结构单一,显示数据流为规则的单一主流多个支流的分流模式。现有LED显示数据的传送方式有专用光纤、以太网和RS485网。这几种方式都要另外敷设线路,购置设备组成网络,这样就增加了成本,增加系统的复杂性,不能支持大规模应用。同时,专用光纤组网代价高,不灵活;以太网传输控制距离短;RS485速率低。而多样的世界和现实需求远不只是方块的分割和组合就能实现和满足。对于各种形状的分割组合和互动显示,例如LED艺术造型、山形、建筑物形、水面形、道路形、树形、远程异地组合、景观照明、大规模LED显示等等,现有规则方块的物理组合技术已经无能为力。又如,在要求显示屏幕的多数据源互动时,LED显示末端须同时采集信息回传,现有的技术也无法实现。 现有技术中没有网络实现设置,LED电路之间没有通信,无法实现智能或规模化的智能。因此,现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
为了解决LED联网问题,本专利技术提出了点、线、面以电力线通信网为纽带的LED显示分割组合模式,实现各种形状和用途的LED显示,并提出了组合模块实现的方法和装置。更进一步的,为了采集显示末端得到的信息,本专利技术提出了双向数据模式和互动模式,实现LED显示和同时信息回传和实现互动,并提出一种低成本的双向数据通信实现方法和装置。为实现上述技术目的,本专利技术的技术方案如下一种基于网络的组合LED显示实现装置,其设置在LED模块与电力线之间,其中,包括一与电力线连接的前端模拟接口,用于接收和发送经过调制或解调的数据信息; 一电力线网络的物理层和MAC层,用于电力线组网; 一微处理器,用于处理接收和发送的数据;一 LED驱动,用于给LED供电,所述LED驱动连接对应的LED模块,并在微处理器与MAC 层之间设置有串行数据接口和嵌入式内存,用来进行数据传输和存储。所述的装置,其中,所述物理层为OFDM物理层,所述MAC层为OFDM MAC层。所述的装置,其中,所述LED模块中的每一个发光点在电力线网络中具有一个物理地址。所述的装置,其中,所述LED模块中的每一个发光点唯一列入一个点、线或面组合中,并伴随地址结构和特征的变化。所述的装置,其中,逻辑组合的所述线或面的地址存储在上一层的网关内。所述的装置,其中,所述LED模块的发光前端设置有感光器,所述感光器采用颜色校正算法和物理地址自动校正。一种基于网络的组合LED显示实现方法,其包括以下步骤由电力线模拟前端的模拟接口接收和发送经过调制或解调的数据信息,调制的数据经过解调为纯数据,或对原始数据进行调制;经电力线网络的物理层和MAC层进行电力线组网;由微处理器进行处理接收和发送的数据;由LED驱动模块驱动LED模块,或从LED模块采集回传的数据。本专利技术所提供的一种基于网络的组合LED显示实现方法和装置,由于采用电力线进行针对LED控制信号的数据传输,实现了对LED组合显示的智能化控制,通过电力线通信网络,提供双向宽带通道,供传输LED显示信息和末端功能模块回传信息。附图说明图1为本专利技术基于电力线通信网络的组合LED显示实现方法和装置中智能LED网络拓扑架构示意。图2为本专利技术方法和装置中基于LED显示点的自由逻辑组合示意图。图3为本专利技术方法和装置的基于电力线通信的智能LED结构示意图。图4为本专利技术方法和装置中基于电力线通信的智能LED显示/数据采集处理流程图。具体实施例方式以下结合附图,将对本专利技术的各较佳实施例进行更为详细的说明。本专利技术基于网络的组合LED显示实现方法和装置,基于网络的智能处理,对LED的应用起到了促进作用。例如,实现景观LED照明将更加富有艺术性和人性化。具体的示例如把一条河流流域可看做一个流形显示屏,显示河流的污染程度;本地显示表明该点和面的污染,整体统计表明整个流域的污染和变化,而实时显示表明污染的颜色变化,人们可以从各个角度得到不同的直观提示和信息。又如,对人流密度的显示,可在紧急状态为吵杂环境下的人员疏散的提供方向和告警提示,以减少人员的伤亡。人类专利技术的LED灯起初是点光源,由于LED有良好的色温特性,视觉的线和面是人们根据用途由点排列组成的。LED的点可以无限艺术化,可以有各种形状和颜色及变化,可以承载不同点的信息。LED线和面都建立在这些点上,可以承载更多更复杂大量的信息。人们的意图属于信息范畴,通过LED显示和信息的纽带结合,就具有了艺术性和感染力,本专利技术集中信息图像显示屏就是信息与LED平面组合的一个实例。LED发光需要驱动电流,电源是不必可少的。现代通信技术的发展,使得电力线可以承载宽带信息,通过电力线通信网络,提供双向宽带通道,可供LED显示信息传输和末端功能模块回传信息。本专利技术基于网络的组合LED显示实现方法和装置通过电力线组网的最大优点是, 不需重新布线,高带宽,电源到哪里,网络就联通到哪里;其连接模式简单,物理安装模式决定其外观样式,信息驱动决定其发光模式,基于电力线网络的LED组网模式如图1所示,其组合方式如图2所示,显示点可以自由组合进行逻辑显示,通过点线面的不同组合实现不同显示表达本专利技术网络的优点就是可以大范围联通,而每一个网络单元有ID地址,可以跨越物理连接而建立任意的逻辑关系;在LED点线面组合体中,不论点、线还是面,最小的个体即为一个网络单元。本专利技术通过电力线通信网络,提供双向宽带通道,供传输LED显示信息和末端功能模块回传信息。本专利技术所述网络单元的标识包括ID地址视同为一个发光体单元在本地电力线网络中的唯一地址,地址可以根据规模和用途分层。性质表明是点、线、面。通信方式单向还是双向,如果单向,就阻塞反向信息通过。LED发光体的总数表明同样驱动模式电流需求数值。存储能力可以提供数据存储的能力。颜色组合由几个原色组成。对不同颜色的显色特性,处理方式可不同。校正系数用于颜色校正。是一个多维数值或矩阵。时钟显示同步用的时间基准。子网关地址物理子网关的地址。本专利技术LED网络的操作包括直接显示对LED模块的开关、调光、调色等操作和状态。存储存入数据。重置清除全部数据。逻辑组合改变地址模式。本专利技术基于网络的组合LED显示实现方法和装置,对LED网络的逻辑组合控制规则为任何一个发光点在电力线网络中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘显福
申请(专利权)人:刘显福
类型:发明
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