一种矩阵透明LED屏幕的控制系统的制作方法

本发明涉及控制系统技术领域，具体为一种矩阵透明led屏幕的控制系统。

背景技术：

矩阵透明led屏(最新科技动态)作为一种媒介载体，其特点是让观众可通过视频资料直观地了解相关科学知识，矩阵透明led屏的控制方式一般采用控制系统实现智能控制。

然而，矩阵透明led屏幕传统的控制系统不具有让大家可以自主选择动态播放视频的功能，从而不能增加学习的趣味性，为此，我们提出一种矩阵透明led屏幕的控制系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种矩阵透明led屏幕的控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矩阵透明led屏幕的控制系统，包括计算机主控系统、音视频节目软件系统和led显示屏系统，所述计算机主控系统包括单片机，所述音视频节目软件系统包括视频播放机和环绕音乐控制台，所述led显示屏系统包括手持式诊断调试模块和用户操作面板。

所述单片机包括研华带can总线驱动器数据采集卡，且所述研华带can总线驱动器数据采集卡分别与can协议控制器一、can协议控制器二和can协议控制器三双向连接。

所述can协议控制器一与播放单元控制器双向连接。

所述can协议控制器二与诊断调试控制器双向连接，且所述诊断调试控制器的两个输出端分别通过调试诊断信号输出模块以及lcd信息交互模块与手持式诊断调试模块的两个输入端连接，所述诊断调试控制器的两个输入端分别通过调试诊断输入模块以及手动控制指令模块与手持式诊断调试模块的两个输出端连接。

所述can协议控制器三与用户选择输入控制器双向连接，且所述用户选择输入控制器的八个输入端分别通过八个用户视频选择程序与用户操作面板的八个输出端连接。

所述视频播放机和环绕音乐控制台的输入端分别与单片机的两个输出端连接。

优选的，所述研华带can总线驱动器数据采集卡通过信号发射模块将信号分别发送至can协议控制器一、can协议控制器二和can协议控制器三，且所述can协议控制器一、can协议控制器二和can协议控制器三分别通过信号接收模块回位接收。

优选的，所述单片机包括微控制器和can控制器，且所述单片机内的can控制器与收发器一之间双向数据接收和发送，且所述收发器一与收发器二通过高低电平双向传输。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该矩阵透明led屏幕的控制系统通过计算机主控系统、led显示屏系统、音视频节目软件系统的配合，可驱使矩阵led屏(最新科技动态)根据使用者的要求播放相关的科学视频，让大家更直观地了解科学知识，增加趣味性，从而调动观众的求知欲。

附图说明

图1为本发明系统原理示意图；

图2为本发明led显示屏系统的原理示意图；

图3为本发明can总线系统构成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种矩阵透明led屏幕的控制系统，包括计算机主控系统、音视频节目软件系统和led显示屏系统，计算机主控系统包括单片机，音视频节目软件系统包括视频播放机和环绕音乐控制台，led显示屏系统包括手持式诊断调试模块和用户操作面板。

单片机包括研华带can总线驱动器数据采集卡，且研华带can总线驱动器数据采集卡分别与can协议控制器一、can协议控制器二和can协议控制器三双向连接。

具体为：研华带can总线驱动器数据采集卡通过信号发射模块将信号分别发送至can协议控制器一、can协议控制器二和can协议控制器三，且can协议控制器一、can协议控制器二和can协议控制器三分别通过信号接收模块回位接收。

can协议控制器一与播放单元控制器双向连接。

can协议控制器二与诊断调试控制器双向连接，且诊断调试控制器的两个输出端分别通过调试诊断信号输出模块以及lcd信息交互模块与手持式诊断调试模块的两个输入端连接，诊断调试控制器的两个输入端分别通过调试诊断输入模块以及手动控制指令模块与手持式诊断调试模块的两个输出端连接。

can协议控制器三与用户选择输入控制器双向连接，且用户选择输入控制器的八个输入端分别通过八个用户视频选择程序与用户操作面板的八个输出端连接。

视频播放机和环绕音乐控制台的输入端分别与单片机的两个输出端连接。

单片机包括微控制器和can控制器，且单片机内的can控制器与收发器一之间双向数据接收和发送，且收发器一与收发器二通过高低电平双向传输。

1)计算机主控系统功能及设计

矩阵led屏控制系统的功能：

采用集中控制与分布式数据采集，降低干扰；同时采用总线传输数据提高系统精度。

计算机可检测每个通道实际位移，并实时显示。

各个屏幕的状态检测与提示功能、数据存盘、回放分析及报表打印。

根据视频图像要求，自动控制屏幕的伸缩位移。

系统运行或异常情况自动报警，并可紧急停机、以及控制状态的

基于现场总线的控制系统总体设计

控制系统主要包括中央监控计算机、现场总线单元、7个底层控制器及电气控制单元组成。其中5个led底层控制器分别控制25组led单元的位置控制；其余2个底层控制器分别是播放控制单元、用户操作面板单元。

控制系统的框图如图1所示。

c)控制系统特点

优良的人机交互界面和人性化操作界面，所见即所得。

采用著名品牌控制元件，最大限度地满足加载系统的控制性能和可靠性，提高系统的维护性。

系统控制技术采用最先进的现场虚拟实时控制网络技术，将全部加载信息集中到一台主计算机网路，便于进行各个图像点阵的数据融合，统一调度，统一指挥，统一协调。

采用网络分布式控制技术，一方面，将工业控制计算机的实时控制功能实时分发各个子系统，保持了功能完善和功能先进性；另一方面，降低系统的安装维护和管理成本。

采用分布式传感器技术，最大限度地提高数据采集的分辨率，提高系统现场数据的有效性和准确性，提高现场抗干扰能力。

d)控制系统can网络设计

现场总线can网络是当今自动化领域技术发展的热点之一，实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。can属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多rs-485基于r线构建的分布式控制系统而言，基于can总线的分布式控制系统在以下方面具有明显的优越性：

can控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且can协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，这些特点使得can总线构成的网络各节点之间的数据通信实时性强，并且容易构成冗余结构，提高系统的可靠性和系统的灵活性。而利用rs-485只能构成主从式结构系统，通信方式也只能以主站轮询的方式进行，系统的实时性、可靠性较差；

can总线通信接口集成了can协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的数据块编码、循环冗余校验、优先级判别等。

can总线通过can控制器接口芯片82c250的两个输出端只能是高低电平或悬浮状态。这就保证不会出现象在rs-485网络中，当系统有错误，出现多节点同时向总线发送数据时，导致总线呈现短路，从而损坏某些节点的现象。而且can节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能，以使总线上其他节点的操作不受影响。

通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率最高可达10mb/s。通讯距离可以达到10～20公里。

数据段最大长度为8字节，可以满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时8位不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。

与其它现场总线比较而言，can总线是具有通信速率高、容易实现、且性价比高等诸多特点的一种已形成国际标准的现场总线。

e)can总线系统构成，如图2所示。

一个简单can总线系统主要由上位计算机和微处理器构成，包括个人计算机和can的接口(can适配卡和若干can网络节点)。can适配卡是实现上位机系统和can总线的连接接口。

can总线智能节点由微控制器、总线接口和具体功能结构构成，其中can总线接口有3个部分组成，如图所示，它们分别对应于can总线的物理层、数据链路层和应用层。最上层为微控制器，主要负责上层应用以及系统控制，包括can协议的应用层协议的实现，协调各系统设备的工作。中间层为can控制器，can控制器负责处理数据帧，完成数据的打包、解包，错误界定，并提供报文缓冲和传输滤波。最底层为can收发器，主要是接口电平的转换，接口电气特性的处理。

综上所述，该矩阵透明led屏幕的控制系统通过计算机主控系统、led显示屏系统、音视频节目软件系统的配合，可驱使矩阵led屏(最新科技动态)根据使用者的要求播放相关的科学视频，让大家更直观地了解科学知识，增加趣味性，从而调动观众的求知欲。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本系统中涉及到的相关模块均为硬件系统模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。