一種接續式led滾動顯示屏及實現連續滾動顯示的控制方法
2023-05-23 01:08:41
專利名稱：一種接續式led滾動顯示屏及實現連續滾動顯示的控制方法
技術領域：
本發明涉及一種由LED條屏級聯組成的LED滾動顯示屏的結構及實現連續滾動顯示的控制方法。
背景技術：
LED條屏一般由單片機控制，因受非閃爍場頻、顯示緩衝區單片機刷新時間及單片機I/O口速率限制，一個條屏顯示的滾動字數有限。為了增加連續滾動字數，常採用多個LED條屏級聯分區顯示。現有的LED條屏級聯技術，是PC機通過RS-485通訊接口與各級LED條屏單片機相聯，構成一個分布式LED條屏控制系統，PC機通過RS-485通訊接口將文字信息分區傳給各級LED條屏單片機控制器存儲處理，數據傳送完畢，條屏可脫機運行。由於各級LED條屏單片機控制器相對獨立，每一級LED條屏單片機控制器並無直接聯繫，為實現一篇長信息的連續滾動，每個LED條屏控制器必須配置非易失存儲體，重複存儲上一級所有條屏的數據信息，才能實現文字的連續滾動顯示。例如第一級存儲體容量為2K字節，第二級需要4K，第三級需要6K，以此類推，這樣不但造成信息的大量冗餘，而且增加了製造的成本。同時，為保證整體畫面顯示的一致性，還要考慮各級LED條屏單片機控制器的同步設計問題。
發明內容
為了克服現有連續滾動LED顯示屏中單片機控制器非易失存儲體容量大，信息冗餘，成本較高的不足，本發明提供一種接續式LED滾動顯示屏及實現連續滾動顯示的控制方法。它是採用各LED條屏接續式連接和一種虛擬的數據溢出技術，將各級LED條屏經對應的單片機控制器，相互直接串聯成一體。所有LED條屏，除第一級單片機控制器需要額外的非易失存儲體，並與PC機相連外，其餘各級單片機控制器均不與計算機相連，也不需要額外設置非易失存儲體，相鄰兩LED條屏間通過虛擬數據的溢出和截取，即可實現相鄰級LED條屏滾動文字的無縫銜接，使上一級LED條屏的滾動數據信息在下一級LED條屏上繼續連續平滑滾動顯示。
本發明接續式LED滾動顯示屏解決其問題採用的技術方案是，接續式LED滾動顯示屏，包括PC機、LED條屏組和LED條屏對應的單片機控制器。LED條屏對應的單片機控制器，除第1級LED條屏單片機控制器外，其餘各級LED條屏的單片機控制器，是由單片機CPU、兩個顯示緩存、LED前級信號輸入插座和LED驅動信號輸出插座組成，單片機CPU與顯示緩存雙向直連，LED前級信號輸入插座和LED驅動信號輸出插座與單片機CPU直連。第1級LED條屏單片機控制器，經RS-232轉換晶片和RS-485接口與PC機相連接，經第1級LED條屏單片機控制器的LED驅動信號輸出插座與第1級LED條屏的前LED模組信號輸入插座相連接。第2級LED條屏單片機控制器的LED前級信號輸入插座與第1級LED條屏尾部的LED模組信號輸出插座相連接，經第2級LED條屏單片機控制器的LED驅動信號輸出插座與第2級LED條屏的前LED模組信號輸入插座相連接。第3級LED條屏單片機控制器的LED前級信號輸入插座與第2級LED條屏尾部的LED模組信號輸出插座相連接，經第3級LED條屏單片機控制器的LED驅動信號輸出插座與第3級LED條屏的前LED模組信號輸入插座相連接。以下各級LED條屏及控制器按2與3級LED條屏及控制器的連接方式依次重複連接，構成由多級LED條屏級聯的接續式LED滾動顯示屏。
本發明控制方法解決其技術問題採用的技術方案是PC機將全部文字顯示信息發送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲，並由它作為數據輸出的源頭，在第1級LED條屏中開始滾動顯示；同時第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏最後一個LED模組的數據輸出口，實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的滾動數據信息，經第2級LED條屏單片機控制器處理後，控制第2級LED條屏連續滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏最後一個LED模組數據輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的滾動數據信息，經第3級LED條屏單片機控制器處理後，控制第3級LED條屏連續滾動顯示，以下各級以此遞推，從而實現由多級LED條屏接續級聯構成的LED顯示屏的全屏連續滾動顯示。
本發明控制方法中的虛擬數據溢出技術是採用，將每個LED條屏解析度支持的N個漢字顯示空間擴展到N+1/m個漢字，即滿屏顯示為N個漢字信息時，設計上按N+1/m個漢字設計。其中額外虛擬增加的1/m個漢字，在每級LED條屏滾動顯示時將發生數據溢出，只要下一級LED條屏單片機控制器實時截取處理該溢出信息，即可在下一級LED條屏繼續實現文字的連續滾動顯示。m的取值方法是在16行條屏中為2，24行條屏中為3，32行條屏中為4，48行條屏中為6。
本發明的有益效果是接續式LED滾動顯示屏及控制方法具有結構簡單，控制方便，單片機控制器成本低，可支持單色、雙基色文字圖形滾動顯示、支持16×16、24×24、32×32和48×48各點陣漢字滾動顯示，支持超長文字顯示，支持上、下、左、右方向的滾動顯示，而且無須考慮各級LED條屏單片機控制器同步工作問題，使現有的LED條屏顯示系統的設計和維護更加簡單。
下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
附圖1本發明第1級LED條屏單片機控制器器件構成示意圖。
附圖2本發明其餘各級LED條屏單片機控制器器件構成示意圖。
附圖3現有技術中LED滾動顯示屏背面連接示意圖。
附圖4本發明接續式LED滾動顯示屏背面連接示意圖。
附圖中，1-第1級單片機控制器、2-其餘各級單片機控制器、3-單片機CPU、4-顯示緩存、5-顯示緩存、6-RS-485接口、7-RS-232轉換晶片、8-非易失信息存儲體、9-單片機控制器LED前級信號輸入插座、10-單片機控制器LED驅動信號輸出插座、11-LED條屏前LED模組信號輸入插座、12-LED條屏尾LED模組信號輸出插座、13-第1級LED條屏、14-第2級LED條屏、15-第3級LED條屏、16-PC機。
具體實施例方式
參看附圖，接續式LED滾動顯示屏的構成，包括PC機、LED條屏組和LED條屏組對應的單片機控制器。在各級單片機控制器中，除第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)使用現有技術包括有單片機CPU(3)、RS-485接口(6)、RS-232轉換晶片(7)、非易失存儲體(8)、顯示緩存區(4)、顯示緩存區(5)和LED驅動輸出插座(10)外，其餘各級LED條屏的單片機控制器(2)，均取消了RS-485接口(6)、RS-232轉換晶片(7)和非易失存儲體(8)，只配備單片機CPU(3)、顯示緩存區(4)、顯示緩存區(5)和本級LED驅動輸出插座(10)，但另增加了一個前級LED信號輸入插座(9)。單片機CPU(3)與顯示緩存(4)和顯示緩存(5)雙向直連，LED前級信號輸入插座(9)和LED驅動信號輸出插座(10)與單片機CPU(3)直連。PC機、LED條屏組和LED條屏組對應的單片機控制器的聯接關係是，第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)，通過RS-232轉換晶片(7)和RS-485接口l(6)與PC機(16)相連接，通過本級LED驅動信號輸出插座(10)與本級LED條屏(13)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。第2級LED條屏(14)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第1級LED條屏(13)的尾部LED模組信號輸出插座(12)相連接，通過本級LED驅動信號輸出插座(10)與本級LED條屏(14)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。第3級LED條屏(15)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第2級LED條屏(14)的尾部LED模組信號輸出插座(12)相連接，通過本級LED驅動信號輸出插座(10)與本級LED條屏(15)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接……，以下各級LED條屏及控制器按2、3級LED條屏的連接方式依次重複連接，即構成由多級LED條屏級聯的接續式LED滾動顯示屏。
為適應不同的使用需要，本發明涉及的接續式LED滾動顯示屏，可設計成不同滾動方向的接續式LED滾動顯示屏，LED顯示屏中的LED條屏組，正面設置時，從第1級開始自右向左順序排列連接，即構成LED顯示屏自右向左連續滾動顯示信息的向左滾動顯示屏。從第1級開始，自上向下順序排列連接，即構成LED顯示屏自上向下連續滾動顯示信息的向下滾動顯示屏。同樣採用第1級開始自下向上順序排列連接或第1級開始自左向右順序排列連接，即可實現LED顯示屏自下向上或自左向右連續滾動顯示信息的滾動顯示屏。
本發明接續式LED滾動顯示屏實現連續滾動顯示的控制方法是PC機將全部文字顯示信息發送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲，並由它作為數據輸出的源頭，在第1級LED條屏中開始滾動顯示；第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏尾部模組的數據輸出口實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的滾動數據信息，經第2級LED條屏單片機處理後，控制第2級LED條屏連續滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏尾部模組數據輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的滾動數據信息，經第3級LED條屏單片機處理後，控制第3級LED條屏連續滾動顯示，以下各級以此遞推，從而實現由多級LED條屏接續級聯構成的LED顯示屏的全屏連續滾動顯示。
該方法中的虛擬數據溢出技術，是將每個LED條屏解析度支持的N個漢字顯示空間擴展到N+1/m個漢字顯示空間，即滿屏顯示為N個漢字時，設計上按N+1/m個漢字考慮。其中額外虛擬增加的1/m個漢字，在每個LED條屏滾動顯示時會發生數據溢出，只要下一級LED條屏單片機控制器實時截取該溢出信息，即可實現上一級滾動文字在下一級LED條屏繼續平滑滾動顯示。這擴展的1/m個漢字的取數原則是，按每行一個字節計算。例如，16×16點陣漢字m＝2，為16×8半個漢字，即16行16位元組，共128bits。對於24×24點陣漢字m＝3，取24×8，即24行24位元組，共256bits。以此類推，32×32點陣漢字m＝4，為32×8bits；48×48點陣漢字m＝6，為48×8bits。
PC機將欲滾動顯示的全部文字信息發送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲後，由它作為數據輸出的源頭，按擴展的N+1/m個漢字設計空間運行通用的滾動顯示處理程序，點亮第1級LED條屏模組，開始滾動顯示。第1級LED條屏開始滾動顯示的同時，第2級LED條屏單片機控制器，即從第1級LED條屏尾部LED模組的數據輸出口逐行逐點實時獲取第1級LED條屏模組溢出的1/m個漢字信息，並由CPU進行兩區切換儲存，串並、並串轉換和銜接處理後，經第2級LED條屏模組數據輸入口，仍按擴展的N+1/m個漢字空間點亮第2級LED條屏模組，控制第2級LED條屏連續滾動顯示。同時，第3級LED條屏單片機控制器，即從第2級LED條屏尾部LED模組的數據輸出口逐行逐點實時獲取第2級LED條屏模組溢出的1/m個漢字信息，並由CPU進行兩區切換儲存，串並、並串轉換和銜接處理後，經第3級LED條屏模組數據輸入口，仍按擴展的N+1/m個漢字空間點亮第3級LED條屏模組，控制第3級LED條屏連續滾動顯示，以下各級LED條屏均按上述模式同時運行，即可實現由多級LED條屏級聯構成的接續式LED滾動顯示屏的全屏平滑滾動顯示。
本發明由於採用上述方法和結構，單片機控制器除第一級外，其餘各級單片機控制器，可節省RS-485接口、RS-232轉換晶片和非易失存儲體，同時節省各級單片機控制器連接使用的雙絞線，降低了LED顯示屏的製造成本。接續式LED滾動顯示屏及控制方法，還可支持超長文字和各種點陣漢字及圖形不同方向的連續滾動顯示，支持單色、雙基色顯示，而且無須考慮各級LED條屏單片機控制器同步工作問題，使現有的LED條屏顯示系統的設計和維護更加簡單。
權利要求
1.一種接續式LED滾動顯示屏，包括PC機、LED條屏組和LED條屏對應的單片機控制器，其特徵在於A.所述的LED條屏對應的單片機控制器，除第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)外，其餘各級LED條屏的單片機控制器(2)，是由單片機CPU(3)、顯示緩存(4)、顯示緩存(5)、LED前級信號輸入插座(9)和LED驅動信號輸出插座(10)組成，單片機CPU(3)與顯示緩存(4)和顯示緩存(5)雙向直連，LED前級信號輸入插座(9)和LED驅動信號輸出插座(10)與單片機CPU(3)直連。B.所述的第1級LED條屏(13)單片機控制器(1)，經RS-232轉換晶片(7)和RS-485接口(6)與PC機(16)相連接，通過LED驅動信號輸出插座(10)與LED條屏(13)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。C.所述第2級LED條屏(14)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第1級LED條屏(13)的尾LED模組信號輸出插座(12)相連接，經第2級LED驅動信號輸出插座(10)與第2級LED條屏(14)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。D.所述第3級LED條屏(15)單片機控制器(2)的LED前級信號輸入插座(9)與第2級LED條屏(14)的尾LED模組信號輸出插座(12)相連接，經第3級LED驅動信號輸出插座(10)與第3級LED條屏(15)的前LED模組信號輸入插座(11)相連接。E.以下各級LED條屏單片機控制器，按第2級與第3級的連接方式依次重複連接，構成由多級LED條屏級聯的接續式LED滾動顯示屏。
2.根據權利要求1所述的一種接續式LED滾動顯示屏，其特徵在於LED顯示屏中的LED條屏組，正面設置時，從第1級開始自右向左順序排列連接，即構成LED顯示屏自右向左連續滾動顯示信息的向左滾動顯示屏。從第1級開始，自上向下順序排列連接，即構成LED顯示屏自上向下連續滾動顯示信息的向下滾動顯示屏。同樣採用第1級開始自下向上順序排列連接或第1級開始自左向右順序排列連接，即可實現LED顯示屏自下向上或自左向右連續滾動顯示信息的滾動顯示屏。
3.接續式LED滾動顯示屏實現連續滾動顯示的控制方法包括由PC機發出的顯示數據信息，經組成LED顯示屏的LED條屏對應的單片機控制器處理後，在對應的LED條屏中顯示，並在LED條屏組中實現連續滾動顯示，其特徵在於A.所述的該方法是由接續式LED滾動顯示屏中的PC機，發送的全部數據信息，僅由第一級LED條屏單片機控制器接收並存在非易失存儲體中，數據信息經第1級LED條屏單片機控制器處理後，在第1級LED條屏中滾動顯示；第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏尾部LED模組數據輸出口實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的數據信息，該數據信息經第2級LED條屏單片機控制器處理後，在第2級LED條屏中滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏尾部LED模組數據輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的數據信息，該信息經第3級LED條屏單片機控制器處理後，在第3級LED條屏中滾動顯示，以下各級依次重複上述步驟，即可在由多級LED條屏接續級聯構成的LED滾動顯示屏上，實現整屏文字的連續平滑滾動顯示。
4.根據權利要求3所述的接續式LED滾動顯示屏實現連續滾動顯示的控制方法其特徵在於該方法的虛擬數據溢出技術方案是，將每個LED條屏解析度支持的N個漢字顯示空間擴展到N+1/m個漢字，即滿屏顯示為N個漢字時，設計上按N+1/m個漢字設計。其中額外虛擬增加的1/m個漢字，在每級LED條屏滾動顯示時將發生數據溢出，只要下一級LED條屏單片機控制器實時截取處理該溢出信息，即可在下一級LED條屏繼續實現文字的連續滾動顯示，額外虛擬增加的1/m個漢字，m的取值方法是，在16行條屏中為2，24行條屏中為3，32行條屏中為4，48行條屏中為6。
全文摘要
接續式LED滾動顯示屏它是由PC機與第1級LED條屏單片機控制器相連，第2級LED條屏控制器與第1級LED條屏末端LED模組相連，第3級LED條屏控制器與第2級LED條屏末端LED模組相連，以下各級連接關係以此遞推。控制方法是PC機將全部文字顯示信息發送給第1級LED條屏單片機控制器接收存儲，並在第1級LED條屏中開始滾動顯示；同時第2級LED條屏單片機控制器，從第1級LED條屏最後一個LED模組的數據輸出口實時截取第1級LED條屏虛擬溢出的滾動數據信息，經第2級LED條屏單片機處理後，控制第2級LED條屏連續滾動顯示；第3級LED條屏單片機控制器，從第2級LED條屏最後一個LED模組數據輸出口實時截取第2級LED條屏虛擬溢出的滾動數據信息，經第3級LED條屏單片機處理後，控制第3級LED條屏連續滾動顯示，以下各級以此遞推。
文檔編號G09G3/14GK1766986SQ200510037449
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月21日 優先權日2005年9月21日
發明者魏洵佳 申請人:康佳集團股份有限公司