利用智能手機控制led全彩顯示屏系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統，系統包括LED顯示屏、智能手機客戶端、顯示控制終端和通信模塊；智能手機客戶端與顯示控制終端之間通過通信模塊連接通信；顯示控制終端包括主控制器、FPGA顯示控制單元、存儲器單元和電源單元；FPGA顯示控制單元的輸出端連接LED顯示屏的輸入端；主控制器連接FPGA顯示控制單元的輸入端。利用本實用新型后，用戶通過便攜智能手機設備即可實現對LED全彩顯示屏的參數控制、數據傳輸以及顯示控制，大大簡化了原系統和布線結構，降低了系統成本。
【專利說明】利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數據傳輸控制【技術領域】，特別是一種利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統，其可方便的利用智能手機傳輸顯示內容至LED顯示屏。
【背景技術】
[0002]近幾年，隨著LED顯示屏價格的降低，LED顯示屏顯示顏色、視頻效果的提高，并憑借自由化的組裝形式，LED顯示屏越來越廣泛地應用于各種場合，滿足了人們在廣告、晚會、信息發布等眾多應用領域的需求。其中LED全彩顯示屏采用紅、綠、藍三種顏色的發光管，進行顏色的組合，當灰度等級達到256級時，可組合成1677萬種色彩，真實地還原自然界的顏色，極大地拓展了戶內、戶外大屏幕顯示的效果及用途。
[0003]LED全彩顯示屏顯示視頻及圖像時，數據量龐大，原有的數據處理方式采用臺式計算機進行，采用專用的播放計算機及顯示卡進行控制，節目播放時不能脫離計算機運行，造成了對計算機及顯示卡性能要求高，可長期運行要求高等問題。因此迫切需要一種可全天候運行的LED顯示屏控制系統，及方便的控制和顯示節目傳輸方案。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題為:通過利用便攜智能手機設備實現對LED全彩顯示屏的參數控制、數據傳輸以及顯示控制，簡化原系統和布線結構，降低系統成本。
[0005]本實用新型采取的技術方案具體為:利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統，包括LED顯示屏、智能手機客戶端、顯示控制終端和通信模塊；智能手機客戶端與顯示控制終端之間通過通信模塊連接通信；
[0006]顯示控制終端包括主控制器、FPGA顯示控制單元、存儲器單元和電源單元；FPGA顯示控制單元的輸出端連接LED顯示屏的輸入端；主控制器連接FPGA顯示控制單元的輸入端。
[0007]現有的智能手機發展迅猛，操作系統有Android、1S、WindowsPhone等多樣，同時基于現有軟件技術，可運行于上述智能手機系統平臺上的各種數據交流類型的APP應用亦非常容易開發。智能手機對于各種APP應用的安裝運行方便可靠，技術已經非常成熟。
[0008]本實用新型中，智能手機客戶端通過通信模塊向顯示控制終端發送控制數據，如需要LED顯示屏最終顯示的文字、視頻、圖像等相關數據，以及LED顯示屏的參數配置。在利用智能手機客戶端編輯顯示內容時，用戶還可調用手機中的圖片等素材，或者調用智能手機的拍照功能，實時取景以顯示于LED顯示屏上。智能手機客戶端與顯示控制終端之間的網絡通信可以通過手機自身的移動網絡接入internet網絡，同時顯示控制終端亦接入intenet網絡；或者采用其它現有通信方式。
[0009]進一步的，本實用新型所述顯示控制終端還包括傳感器單元，傳感器單元中設有溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器的輸出端連接主控制器。主控制器對傳感器檢測到的溫度值和濕度值傳輸至FPGA顯示單元，并最終經LED顯示屏輸出。使得LED顯示屏在顯示用戶所需內容的同時能夠實時顯示環境溫濕度值。
[0010]更進一步的，本實用新型所述通信模塊為Wifi通信模塊。Wifi通信模塊可采用現有技術。
[0011]本實用新型的有益效果為:用戶利用現有的智能手機即可實現對LED顯示屏的顯示控制，方便的將需要顯示的內容傳輸至LED顯示屏，同時可對LED顯示屏的顯示參數進行更改，如隨時調整顯示內容、屏體亮度，人機互動性較優，可應用于多種場合。大大簡化了現有技術中采用臺式機實現對LED顯示屏進行顯示控制的系統和布線架構，降低了成本。同時由于顯示控制終端的WIFI路由接入internet，因此還可以直接使用計算機登錄互聯網對LED顯示屏進行集中控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1所示為本實用新型系統結構示意圖；
[0013]圖2所示為智能手機客戶端原理架構示意框圖；
[0014]圖3所示為顯示控制終端原理結構示意框圖；
[0015]圖4所示為Wifi通信模塊結構組成示意框圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖和具體實施例進一步描述。
[0017]如圖1所示，本實用新型的利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統，包括LED顯示屏、智能手機客戶端、顯示控制終端和通信模塊；
[0018]智能手機客戶端米用現有基于Android、1S、WindowsPhone等操作系統的智能手機，用于控制LED顯示屏數據顯示以及參數變化的APP軟件架構可參考圖2，主要包括參數配置模塊、素材管理模塊和網絡管理模塊。參數配置模塊用于對顯示控制終端中的主控制器的運行啟動等管理，以及采集用戶輸入的配置參數，并對參數進行儲存管理和發送；素材管理模塊用于方便用戶選擇需要發送的待顯示素材，如手機存儲中已有的圖片、音頻或視頻數據，或者調用手機自身的拍照功能，實時拍攝獲得素材，還可對待顯示的文字以及顯示節目單進行編輯；網絡管理模塊則主要包括WIFI尋址、帶寬管理和網絡協議部分，以實現手機客戶端與顯示控制終端中主控制器的通信。目前特定功能的APP開發已經非常成熟，因此上述各模塊的功能實現可利用現有技術。
[0019]結合圖1和圖2，本實用新型中智能手機客戶端與顯示控制終端之間通過通信模塊連接通信；通信模塊為現有技術的Wifi通信模塊。智能手機客戶端的WIFI通信模塊利用智能手機自帶的WIFI功能模塊，并利用安裝于智能手機客戶端的LED顯示屏控制APP應用，按照相應的通信協議實現網絡尋址和通信。顯示控制終端WIFI通信模塊的實現參考圖4，WIFI路由以太網接入部分可由NAT(網絡地址端口轉換設備)、RJ45接口、隔離濾波器2(F001N及網絡轉換器RTL8019AS組成。RJ45為網絡接口，通過雙絞線與外界的Internet相連；20F001N用于電平轉換，使RJ45與RTL8019AS可以相互連接；RTL8019AS芯片用于網絡轉換，將接收到的以太網幀文件轉換成IP報文，送至主控制器中進行處理，再由主控制器進行逐層解包，讀取到其中的控制信號，分離出顯示數據并存儲。
[0020]結合圖1和圖3，本實用新型的顯示控制終端包括主控制器、FPGA顯示控制單元、存儲器單元和電源單元；FPGA顯示控制單元的輸出端連接LED顯示屏的輸入端；主控制器連接FPGA顯示控制單元的輸入端。
[0021]智能手機客戶端通過通信模塊向顯示控制終端發送控制數據，控制數據中包括LED顯示屏的參數配置數據以及待顯示內容數據，如文字、視頻、圖像等相關數據。在利用智能手機客戶端編輯顯示內容時，用戶還可調用手機中的圖片等素材，或者調用智能手機的拍照功能，實時取景以顯示于LED顯示屏上。
[0022]參考圖3，所述存儲器單元包括連接主控制器的大容量顯示用SD卡、高速DDR2RAM、大容量NANDf lash，以及連接FPGA芯片的參數配置用EEPROM和幀存儲器。主控制器采用ARM Cotex-A8芯片，應用時，主控制器從WIFI通信模塊中接收智能手機客戶端發出的控制數據，分離出控制信號及顯示數據，分別存儲在不同存儲器中，并控制FPGA顯示數據更新，FPGA芯片進行顯示數據的組織，并將數據轉換成LED顯示需要的信號，輸出到LED驅動電路中。
[0023]本實用新型FPGA對LED顯示屏的顯示控制可利用現有技術，FPGA可先將接收到的顯示數據的灰度等級進行伽馬轉換，由此增加顯示對比度，使得顯示屏可以顯示出1677萬種以上的色彩，大幅增加LED全彩顯示屏的顯示效果，以適合室外、室內大屏幕顯示。
[0024]如圖3所示，本實用新型中多個LED顯示屏還可利用FPGA通過基于I2C的總線協議實現級聯，以實現顯示容量的擴展。主控制器還留有可用于數據交互的USB接口。
[0025]作為一種改進，本實用新型顯示控制終端還包括傳感器單元，傳感器單元中設有溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器的輸出端連接主控制器。主控制器對傳感器檢測到的溫度值和濕度值傳輸至FPGA顯示單元，并最終經LED顯示屏輸出。使得LED顯示屏在顯示用戶所需內容的同時能夠實時顯示環境溫濕度值。
[0026]本實用新型在應用時，由于應用了 WIFI通信技術，智能手機客戶端在允許范圍內均可隨時調節LED顯示屏配置參數，并對LED顯示屏播放內容進行控制和更新。同時由于顯示控制終端的WIFI路由接入internet，因此還可以直接使用計算機登錄互聯網對LED顯示屏進行集中控制。
【權利要求】
1.利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統，其特征是，包括LED顯示屏、智能手機客戶端、顯示控制終端和通信模塊；智能手機客戶端與顯示控制終端之間通過通信模塊連接通is ; 顯示控制終端包括主控制器、FPGA顯示控制單元、存儲器單元和電源單元；FPGA顯示控制單元的輸出端連接LED顯示屏的輸入端；主控制器連接FPGA顯示控制單元的輸入端； 所述存儲器單元包括連接主控制器的SD卡存儲器、DDR2RAM存儲器、NANDflash存儲器，以及連接FPGA芯片的EEPROM存儲器和幀存儲器； 主控制器采用ARM Cotex-A8芯片。
2.根據權利要求1所述的利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統，其特征是，顯示控制終端還包括傳感器單元，傳感器單元中設有溫度傳感器和濕度傳感器，溫度傳感器和濕度傳感器的輸出端連接主控制器。
3.根據權利要求1或2所述的利用智能手機控制LED全彩顯示屏系統，其特征是，通信模塊為Wifi通信模塊。
【文檔編號】G05B19/04GK204229133SQ201420102574
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年3月7日 優先權日:2014年3月7日
【發明者】韓強, 劉焰, 朱寧 申請人:南京聚誠電子科技有限公司