专利名称：一种大面积图形、图像的显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉图形、图像显示技术领域，具体是一种通过无线遥控每一个发光源而产生各种图形、图像的系统，特别适用于文艺演出，体育运动会等大型公众活动中。
背景技术：
大面积显示图形、图像，可以在在文艺演出，体育运动会等大型公众活动中产生较 强的视觉冲击，能起到很好的烘托现场气氛的目的。目前实现大面积的图形、图像显示，主 要是采用专门训练的人员进行人工操作，即在显示画面中的每一个像素都由一个人来代 替，若干人组成一个面阵，在统一的口令下，变换手中的道具，即可形成预先设定的图形或 图像。这种方式的最大优点是灵活，显示面阵的形状可以根据场地条件及表演需要灵活设 置，但是这种方式由于受每个人可携带的道具数量的限制，所以显示内容有限，而且这种方 式还需要通过大量的事前训练，需耗费大量的人力、时间成本。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种智能化的大面积图形、图像的显示系统。一种大面积图形、图像的显示系统，包括多个显示单元和一个总控制器，所述多个 显示单元构成大面积图形、图像的显示区域；总控制器包括依次相连的控制模块、指令发生 模块、无线发射模块以及发射天线；所述显示单元为无线射频遥控发光装置，其发光方式受 总控制器控制；显示单元接收到总控制器的发射天线发出的控制指令后实现预定义的操作 从而呈现大面积的图形或图像。发光方式至少包括其中一项内容发何种颜色的光、亮灭的 时间控制、发光强度。进一步的，所述无线射频遥控发光装置包括依次相连的接收天线、无线接收模块、 解码模块、发光控制模块以及发光二极管，由接收天线接收到总控制器的发射天线发出的 控制指令后经无线接收模块后到达解码模块进行解析，发光控制模块根据解析的结果控制 发光二极管的发光强度实现大面积的图形或图像的显示。无线射频遥控发光装置还可包括 用于维持自身正常工作的电池。进一步的，所述无线射频遥控发光装置包括三个发光二极管，分别发出红色光、绿 色光和蓝色光。进一步的，所述无线射频遥控发光装置整体成棒状，包括依次相连的棒状外罩、电 路盒以及手柄，接收天线、无线接收模块、解码模块、发光控制模块均置于电路盒内，发光二 极管与电路盒内的发光控制模块相连，发光二极管发出的光通过棒状外罩投射出去；手柄 内装有用于维持无线射频遥控发光装置正常工作的电池。所述棒状外罩为透明的或半透明 的。进一步的，作为一种显示控制方式，所述无线射频遥控发光装置预设了地址信息， 总控制器的发射天线发出的控制指令包括地址信息以及发光控制信息；无线射频遥控发光 装置的解码模块进行解析后分离出地址信息以及发光控制信息，当地址信息匹配时，发光控制模块根据发光控制信息控制发光二极管的发光强度；当地址信息不匹配时，发光控制模块维持原有的工作方式。进一步的，总控制器的主要控制策略是扫描式控制，即根据预定义的图形或图像， 分时对相应的显示单元发送控制指令，所有无线射频遥控发光装置均能接收到该控制指 令，无线射频遥控发光装置接收到控制指令后将其地址信息与自身的地址信息进行比较， 相同即为地址信息匹配，不相同则为不匹配。除此之外，可以设定一个全局地址，如地址“0” 为全局地址，所有无线射频遥控发光装置均视为匹配的地址，这样就可以同时对所有的无 线射频遥控发光装置进行同时控制，如控制所有无线射频遥控发光装置均不发光。进一步的，作为另一种显示控制方式，所述无线射频遥控发光装置预设了地址信 息；总控制器的主要控制策略是同时控制，具体如下控制指令中包括显示编号，不同的显 示编号对应于不同的预定义的图形或图像；在无线射频遥控发光装置中，根据预定义的图 形或图像针对自身的地址信息预设了与显示编号相对应的发光控制方式；总控制器的发射 天线发出的控制指令中包括预定为所有无线射频遥控发光装置均视为匹配的特殊地址码 以及显示编号，无线射频遥控发光装置接收到该控制指令后根据显示编号以该显示编号所 对应的预设的发光控制方式来控制发光二极管的发光强度，所有的无线射频遥控发光装置 即可呈现预定的图形或图像。这里所说的主要控制策略是指显示控制是同时控制，但也可 以采用扫描的方式来修改各无线射频遥控发光装置中各显示编号的发光控制方式。进一步的，总控制器通过扫描式控制来更改预定的图形或图像，总控制器的发射 天线发出的控制指令中包括地址码、显示编号以及发光控制码；所有的无线射频遥控发光 装置均能接收到该控制指令，解析后，地址码相同的无线射频遥控发光装置将该显示编号 的发光控制方式修改成发光控制码所对应的发光控制方式，而地址码不相同的无线射频遥 控发光装置则维持原有的控制方式。本发明中，每一个发光装置都有一个地址码，把大量的发光装置有规律的排列，就 可组成一个希望形状的面阵。作为一种控制方式，工作时，总控制器根据需要显示的图形或 图像，通过无线电依次发出带有地址信息的控制信号，发光源收到信号后，首先判断信号中 的地址信息是否与自己的地址码匹配，如果匹配，则按信号中的控制指令执行，否则，不响 应。当面阵中每个发光源都按控制器的指令工作时，就可形成一幅希望的画面。运用这种 方式时，如果总控制器发送控制信号的速度不够快时，对面阵中的所有发光装置都扫描一 次就可能需要较长时间，显示效果可能会有所欠缺。另外一种控制方式则可解决这个问题， 即各发光装置内预设若干种发光方式并予以编号，1个编号即对应一个一个图形或图像； 总控制器发出带显示编号的控制信号，所有发光装置接收到控制信号后同时以该编号对应 的自身内部预设的发光方式来显示，即可组合成预定的图形或图像，控制非常方便。由于无线射频遥控发光装置是一个独立的实体，所以组成显示面阵的方法就十分 灵活，可以将发光源摆放在地面、墙面或支架上，特别在文艺演出，体育运动会等大型公众 活动中，甚至可以由现场观众每人手持一个发光装置而组成一个巨大的面阵，由于发光装 置的工作由总控制器控制，所以观众不需任何训练，就可显示一幅幅巨大的图形或图像，可 大大加强现场的视觉效果，烘托现场气氛。
图1是一种具体的无线射频遥控发光装置的结构示意图。图2是无线射频遥控发光装置的电路原理框图。图3是总控制器的电路原理框图。图4是一种控制指令的数据格式。图5是一种显示面阵。图6是基于图5显示面阵的一种显示图形。图7是基于图5显示面阵的另一种显示图形。图8是基于图5显示面阵的另一种显示图形。图9是另一种控制指令的数据格式。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步地说明。实施例1本发明涉及的无线控制发光装置的外型可以做成图1所示的棒状，当然，其外形 也可以做成其它形状，如扁平状等。如图1所示，无线控制发光装置主要由四部分组成；第一部分是手柄5，内装电池 4，电池4用于维持电路盒3中的电路正常工作；第二部分电路盒3，内部的电路原理框图如 图2所示，主要由接收天线6、无线接收模块、解码模块、发光控制模块和发光二极管2组成； 第三部分为3个分别发红、绿、蓝三色光的发光二极管2 ；第四部分为棒状外罩1，发光二极 管2发出的光通过棒状外罩1投射出去。总控制器的电路原理框图如图3所示，依次控制模块、指令发生模块、无线发射模 块以及发射天线7，作为一种具体的实施方式，控制模块上面设有若干按键，每个按键表示 一个事先设定好的发光图形或图像，当按下一个按键时，代表该按键的信息送至指令发生 模块，在指令发生模块中，根据按键信息产生相应的控制指令编码，控制指令编码通过无线 发射模块发射出去。当然，也可以多个按键组合表示一个事先设定好的发光图形或图像。如图4所示，总控制器发出的控制指令格式的一种具体方式如下，共3个字节，第 一个字节的最高bit始终为“1”，表示一条指令的开始，后两字节的最高bit始终为“0”。指 令的前两字节为地址信息，可用地址位为14bit，可寻址的范围为0-16383，即可对1万6千 多个无线控制发光装置进行控制，其中地址0为设为全局地址，可以使全部无线控制发光 装置响应；指令的最后一个字节为控制与校验信息，其中有4bit为彩色控制，可以控制发 光源产生16种颜色；2bit发光方式控制，设为常亮、闪烁、亮0. 2秒和关闭4种模式；控制 字的最后Ibit为校验字，用以检查数据是否有错。控制指令格式的长度可以根据需要进行 设定，如果需要64种颜色，那么可以用6bit，也可以采用3个字节来表示地址，这样就可以 实现200万的发光装置的同时控制，发光控制方式也可以有更多种，如用7bit来表示发光 方式，则可以有128种可选的方式。在无线控制发光装置中，无线接收模块接收总控制器发出的信号，通过解码模块 检查信号中的地址信息，判断是否与本发光棒匹配，如果不匹配，发光棒不响应该信号，维 持原有的发光控制方式，如果地址匹配，则将信号中的控制信息送至发光控制模块，发光控制模块根据该控制信息驱动发光二极管发出相应的光，达到响应总控制器命令的目的。适 当的设计控制命令，可以使成千上万只无线控制发光装置显示出希望的图形或图像，达到 烘托现场气氛的目的。下面结合图5至图8来详细说明显示的控制方法图5所示为一种10*10的矩形 面阵，若预定的图形显示方式是从左至右一列列地显示某一种颜色的光，如灰色，则第1列 先显示，如图6所示，接着第2列显示，如图7所示，依次亮到第10列，如图8所示。总控制器的控制方式如下1、依第1列的无线控制发光装置的地址依次对该10个无线控制发光装置发送显示该颜色的指令，发光控制方式为“亮0. 2秒”，由于发送该10条控制指令的时间很短，对于 人眼的分辨能力来说，可以认为该列发光装置同时发光；2、等待0. 2秒后，依第2列的无线控制发光装置的地址依次对该10个无线控制发 光装置发送显示该颜色的指令；3、每隔0. 2秒，则对下一列的无线控制发光装置的地址依次对该10个无线控制发 光装置发送显示该颜色的指令；第10列的下一列为第1列；这样，2秒钟就可以依次从左至
右发光一遍。要显示各种不同的图形或图像，只需要总控制器依次发出相应的控制信号。实施例2本实施例的目的在于介绍另外一种显示的控制方法。如图9所示，是另外一种控制指令的数据格式，共3个字节，第一个字节的最高bit 始终为“1”，表示一条指令的开始，后两字节的最高bit始终为“0”。指令的前两字节为地 址信息，可用地址位为14bit，可寻址的范围为0-16383，即可对1万6千多个无线控制发光 装置进行控制，其中地址0为设为全局地址，可以是全部无线控制发光装置响应；当地址信 息为“0”时，指令的最后一个字节为显示编号与校验信息，其中有6bit为显示编号，可以控 制发光装置产生64种不同的图形或图像；Ibit为校验信息。当地址信息不为“0”时，控制 指令增加一个字节来表示发光控制方式，该控制指令也就是要对该地址信息的对应于显示 编号的发光控制方式进行修改。下面结合图5至图8来详细说明显示的控制方法图5所示为一种10*10的矩形 面阵，若预定的图形显示方式是从左至右一列列地显示某一种颜色的光，如灰色，则第1列 先显示，如图6所示，接着第2列显示，如图7所示，依次亮到第10列，如图8所示。假定该 显示方式的显示编号为“1”，对应于总控制器中的二进制为“000 001”，第1列发光装置对 应于显示编号1的发光控制方式为第n*2 n*2+0. 2亮某种颜色；第i列发光装置对应于 显示编号1的发光控制方式为第n*2+0. 2*(i-l) n*2+0. 2*i亮某种颜色；i为1至10
的自然数，η为0、1、2............；当总控制器发出显示编号为1的图形、图像的控制指令时，
所有发光装置同时收到该控制指令，并同时响应，并依自身预设的发光控制方式来显示，即 可实现从左至右发光的循环，周期为2秒。以上只是示意性地说明本发明的显示控制方法，根据需要，依据本发明的显示系 统及显示控制方法，易实现更为复杂的图形或图像。
权利要求
一种大面积图形、图像的显示系统，其特征在于包括多个显示单元和一个总控制器，所述多个显示单元构成大面积图形、图像的显示区域；总控制器包括依次相连的控制模块、指令发生模块、无线发射模块以及发射天线；所述显示单元为无线射频遥控发光装置，其发光方式受总控制器控制；显示单元接收到总控制器的发射天线发出的控制指令后实现预定义的操作从而呈现大面积的图形或图像。
2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于所述无线射频遥控发光装置包括依次 相连的接收天线、无线接收模块、解码模块、发光控制模块以及发光二极管，由接收天线接 收到总控制器的发射天线发出的控制指令后经无线接收模块后到达解码模块进行解析，发 光控制模块根据解析的结果控制发光二极管的发光强度实现大面积的图形或图像的显示。
3.根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于所述无线射频遥控发光装置包括三个 发光二极管，分别发出红色光、绿色光和蓝色光。
4.根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于所述无线射频遥控发光装置整体成 棒状，包括依次相连的棒状外罩、电路盒以及手柄，接收天线、无线接收模块、解码模块、发 光控制模块均置于电路盒内，发光二极管与电路盒内的发光控制模块相连，发光二极管发 出的光通过棒状外罩投射出去；手柄内装有用于维持无线射频遥控发光装置正常工作的电 池。
5.根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于所述棒状外罩为透明的或半透明的。
6.根据权利要求2至5任一项所述的显示系统，其特征在于所述无线射频遥控发光 装置预设了地址信息，总控制器的发射天线发出的控制指令包括地址信息以及发光控制信 息；无线射频遥控发光装置的解码模块进行解析后分离出地址信息以及发光控制信息，当 地址信息匹配时，发光控制模块根据发光控制信息控制发光二极管的发光强度；当地址信 息不匹配时，发光控制模块维持原有的控制方式。
7.根据权利要求6所述的显示系统，其特征在于总控制器的主要控制策略是扫描式控 制，即根据预定义的图形或图像，分时对相应的显示单元发送控制指令，所有无线射频遥控 发光装置均能接收到该控制指令，无线射频遥控发光装置接收到控制指令后将其地址信息 与自身的地址信息进行比较，相同即为地址信息匹配，不相同则为不匹配。
8.根据权利要求2至5任一项所述的显示系统，其特征在于所述无线射频遥控发光装 置预设了地址信息；总控制器的主要控制策略是同时控制，具体如下控制指令中包括显 示编号，不同的显示编号对应于不同的预定义的图形或图像；在无线射频遥控发光装置中， 根据预定义的图形或图像针对自身的地址信息预设了与显示编号相对应的发光控制方式； 总控制器的发射天线发出的控制指令中包括预定为所有无线射频遥控发光装置均视为匹 配的特殊地址码以及显示编号，无线射频遥控发光装置接收到该控制指令后根据显示编号 以该显示编号所对应的预设的发光控制方式来控制发光二极管的发光强度，所有的无线射 频遥控发光装置即可呈现预定的图形或图像。
9.根据权利要求8所述的显示系统，其特征在于总控制器通过扫描式控制来更改预定 的图形或图像，总控制器的发射天线发出的控制指令中包括地址码、显示编号以及发光控 制码；所有的无线射频遥控发光装置均能接收到该控制指令，解析后，地址码相同的无线射 频遥控发光装置将该显示编号的发光控制方式修改成发光控制码所对应的发光控制方式， 而地址码不相同的无线射频遥控发光装置则维持原有的控制方式。
10.根据权利要求1至3任一项所述的显示系统，其特征在于无线射频遥控发光装置包 括用于维持自身正常工作的电池。
全文摘要
本发明属于图形、图像显示技术领域，公开了一种大面积图形、图像的显示系统，包括多个显示单元和一个总控制器，所述多个显示单元构成大面积图形、图像的显示区域；总控制器包括依次相连的控制模块、指令发生模块、无线发射模块以及发射天线；所述显示单元为无线射频遥控发光装置，其发光方式受总控制器控制；显示单元接收到总控制器的发射天线发出的控制指令后实现预定义的操作从而呈现大面积的图形或图像。在控制器的控制下，可产生各种图形、图像，可用在文艺演出，体育运动会等大型公众活动中，加强现场的视觉显示效果，很好的烘托现场气氛。
文档编号G09G5/00GK101819735SQ201010154528
公开日2010年9月1日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者周卫星, 秦笛 申请人:华南师范大学