[实用新型]智能彩色LED显示屏系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及大型彩色LED显示屏驱动控制，具体为智能彩色LED显示屏系统。

背景技术

LED（Light Emitting Diode）显示屏是20世纪80年代后期全球迅速发展起来的新型信息显示产品，它以发光二极管LED为像素组成大面积显示屏幕，具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富、室内外的适应能力强、性价比高等优点，在短短的20年内，迅速成为平板显示的主流产品。它的特点是模块化，以大量的LED像素组合成模块，模块组合成模组，模组组合成大型的显示屏，由于数量众多的LED在光电参数上的差异，当被组装成一整块的LED播放动画时候，常常出现斑驳、马赛克、花屏等现象。随着人类生活水平的提高和能源问题日益突出的今天，各种的电子产品的智能化和节约化成了我们关注的主题，LED显示屏平面、静态的显示方式不能满足人类动态视觉的需要，同时对外界的没有智能感知能力和外界的特殊变化不能做出及时的反应，不能进行自动智能化控制，仅靠控制人员来操作控制，不能及时应对各种现场情况。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种基于FPGA与ARM的智能感应彩色LED显示屏系统设计方案，该系统中采用ARM为主控制器，采用温湿度传感器器，微波传感器，红外传感器获取外界的信息，采用FPGA构成扫描控制单元完成彩色数据的显示，同时控制单元我们采用性能优异的无位置传感器无刷直流电机（BLDC）来控制。

本实用新型的设计方案如下：智能彩色LED显示屏系统，由PC上位机软件、ARM主控单元、数据采集模块、视角调整驱动模块，LED驱动模块、键盘和LED显示屏组成，其中ARM主控单元分别与数据采集模块、视角调整驱动模块、LED驱动模块和键盘进行连接，ARM主控单元还连接有WIFI通信模块和字库存储器。

所述的WIFI通信模块与手机、短信平台或PC上位机进行通信连接。ARM主控单元通过WIFI通信模块接收手机或、短信平台、上位机发过来的数据和控制信息，同时负责信息的解码，然后从字库存储器中提取显示的信息传给LED驱动模块；同时ARM主控单元也可以把显示屏的各种状态通过WIFI通信模块传给手机或短信平台、上位机。ARM主控单元还处理数据采集模块采集的各种传感器信息，根据处理信息进行智能化的控制显示屏，主要包括显示屏视角的调节、自动保护和报警等。

所述的数据采集模块连接有微波传感器、红外传感器、温度传感器和湿度传感器，采集各传感器的数据并输入ARM主控单元。数据采集模块主要负责采集观察者的有无和距离的远近以及光亮度等情况，传输给ARM主控单元，ARM主控单元发送控制信息给视角调整驱动模块。所述的视角调整驱动模块由BLDC控制模块和被控制连接的BLDC直流电机构成， BLDC控制模块接收ARM主控单元的控制信息，驱动控制BLDC直流电机，通过控制直流电机控制液晶显示屏的显示角度。

所述的LED驱动模块由FPGA驱动器对LED显示屏进行显示控制。LED驱动模块中FPGA驱动器外扩展有两片RAM显示缓存。由 FPGA 驱动器完成对LED 显示屏的高速扫描刷新，在 FPGA 外部扩展两片 RAM 用作显示缓存，同时可以组成数据切换区，采用乒乓逻辑，使读写同时进行，保证了数据能高速传输。

所述的LED显示屏采用2个或2个以上的08/12接口LED显示单元组合连接构成。LED显示屏首先完成电平的转换，然后通过数字电路把显示的信息一个一个的移位到LED显示屏，LED显示屏常用的08/12接口，08/12接口主要和多个LED显示单元相连接，这样可以很方便的根据需要构成大型LED显示屏。

经过实验证明，该方案模块化设计合理，能够在45°-135°的范围内平滑的转动，同时对外界的各种变化能及时的做出反应，使LED显示屏进行256级数据显示的同时具有一定的智能控制功能。

附图说明

图1为实施例1的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：智能彩色LED显示屏系统，如图1所示，由PC上位机软件、ARM主控单元、数据采集模块、视角调整驱动模块，LED驱动模块、键盘和LED显示屏组成。ARM主控单元采用基于Cortex-M3 核的ARM为主控制器，分别连接数据采集模块、视角调整驱动模块、LED驱动模块、WIFI通信模块、字库存储器和键盘。