专利名称：Led显示/照明控制系统的制作方法
技术领域：
LED显示/照明控制系统
技术领域：
本实用新型涉及一种显示/照明控制系统，尤其是一种可实现不同位置的 显示单元同步显示的LED显示/照明控制系统。背景技术：
随着社会经济发展水平的日益提高，社会生活的方方面面都发生着巨大 变化，现在的街区装饰就是其中的一个良好写照。商业推广的需求和环境美 化标准的提升使得LED显示/照明系统被广泛用作楼宇外立面的广告发布媒 体和景观亮化装备，为城市夜景增加了靓丽色彩。显示/照明系统包括显示单 元和控制显示单元工作的控制系统，显示/照明系统必须根据街区的具体情形 来设置，在一个街区布置面积很大的一个显示单元是非常困难的，通常情况 下是在一个街区布置多个显示单元，例如每一栋楼的同一侧外立面为一个显 示单元。不同显示单元的同步显示是显示质量的一个重要指标。如何实现不 同位置的显示单元的同步显示，亦即如何实现显示单元不同位置的同步扩展， 是该领域的一个重要技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可实现不同位置的显示单元 同步显示的LED显示/照明控制系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种LED显示/照明控制系统， 包括控制单元和一个或一个以上数据收发器(即Hub板)；控制单元包括可 编程逻辑器件CPLD、多点控制单元MCU、随机存取存储器RAM、闪存 FLASH、SD卡读卡器、同步动态随机存储器SDRAM和输出端，闪存FLASH、 同步动态随机存储器SDRAM、SD卡读卡器与多点控制单元MCU电性连接， 随机存取存储器RAM和输出端子与可编程逻辑器件CPLD电性连接；数据 收发器(即Hub板)包括输入端子以及两个或两个以上输出端子，数据收发 器(即Hub板)的输入端子与控制单元的输出端电性连接。
本实用新型LED显示/照明控制系统中，多点控制单元MCU、闪存 FLASH、 SD卡读卡器、同步动态随机存储器SDRAM构成了一个小型嵌入 式子系统，负责上端数据的读取和整理，负责产生视频图像；随机存取存储器RAM和可编程逻辑器件CPLD构成了一个数据发送子系统，负责高速视 频刷新信号的产生，其中可编程逻辑器件CPLD用于产生读地址，完成两幅 缓冲存储器的地址和数据口的切换，产生各种扫描方式静态，两扫，四扫， 八扫，十六扫；两个子系统之间通过同步应答，以及边读边写技术实现高速 数据交互。 一个控制单元可以同时控制一个或一个以上不同位置的数据收发 器(即Hub板)，每个数据收发器(即Hub板)有两个或两个以上输出端子， 每个输出端子又可以控制多个不同位置的显示/照明器件，这样一个控制单元 就可以同步控制多个不同位置的显示/照明器件，实现不同位置的同步显示。 在此基础上，进一步地
作为本实用新型的改进，设置两个或两个以上控制单元，通过控制单元 中的程序将其中一个控制单元设置为主控制单元；主控制单元包括发射端， 其余各控制单元包括接收端，接收端与发射端电性连接；各控制单元的输出 端与相应数据收发器(即.Hub板)的输入端子电性连接。这种结构的控制系 统中，主控制单元的发射端连接其余各控制单元的接收端以实现主控制单元 对其余各控制单元的同步控制，受主控制单元控制的各控制单元可设置于不 同的位置，受主控制单元控制的各控制单元又分别同步控制多个不同位置的 显示/照明器件，可以实现不同位置的显示/照明器件的同步扩展。
接收端与发射端电性连接的方式可以为除主控制单元外的各控制单元 的接收端串联，其中 一个控制单元的接收端与主控制单元的发射端电性连接。
接收端与发射端电性连接的方式也可以为除主控制单元外的各控制单 元的接收端并联于主控制单元的发射端。
作为一种具体形式，数据收发器(即Hub板)的输出端子连接接收卡。 一个接收卡可以串联多个显示/照明器件， 一个数据收发器(即Hub板)连接 有多个接收卡，这样一个数据收发器(即Hub板)就可以控制大量的显示/ 照明器件。
作为本实用新型进一步的改进，控制单元设置有便于操作的按键。 本实用新型可用于LED的显示/照明控制。也可以用于其它显示/照明器 件的控制。
本实用新型的有益效果是采用本实用新型LED显示/照明控制系统， 一个控制单元可以控制多块数据收发器(即Hub板)， 一个数据收发器(即 Hub板)连接有多个接收卡， 一个接收卡可以串联多个显示/照明器件，这样同一个控制单元就可以同步控制大量的位于不同位置的显示/照明器件，实现
不同位置的显示单元的同步显示；还可以设置两个或两个以上控制单元，通
过控制单元中的程序将其中一个控制单元设置为主控制单元，其余控制单元 受主控制单元的同步控制，这样可以实现更广范围内不同位置的显示单元的 同步显示。
下面通过具体实施方式
并结合附图，对本实用新型作进一步的详细说明
图1是本实用新型一种具体实施方式
的示意图； 图2是本实用新型另一种具体实施方式
的示意图。
具体实施方式
图l示出了本实用新型的一种具体实施方式
。为清楚示意，图l中一并
示出了受该显示/照明控制系统控制的显示器件-LED灯点4。
图1中，l-控制单元，10-可编程逻辑器件CPLD， ll-多点控制单元MCU， 12- SD卡读卡器，13-闪存FLASH， 14-同步动态随机存储器SDRAM， 15-按键，16-随机存取存储器RAM， 17-RJ45接口， 18-RS232串口， 2-数据收 发器(即Hub板)，20-可编程逻辑器件CPLD， 21-RJ45接口， 22-Hub板的 输出口， 3-接收卡，4-LED灯点。图1中控制单元一上设有4个RJ45接口， 每个RJ45接口都连接有一个Hub板2，图中只示出了与其中1个RJ45接口 连接的Hub板2; Hub板2上设有八个Hub板的输出口 22，每个输出口都与 相应的接收卡4连接、每个接收卡4连接有多个LED灯点4，图中只示出了 两个接收卡4及相应的LED灯点4。
如图1所示，该LED显示/照明控制系统包括控制单元1 、 Hub板2和接 收卡4。
控制单元1是视频数据处理的核心环节，其中SD卡读卡器、MCU、RAM、 FLASH和按键构成了一个小型嵌入式子系统，负责上端数据的读取和整理， 负责产生每秒20帧的视频图像;CPLD和RAM构成了一个数据发送子系统， 负责每秒60帧高速视频刷新信号的产生，其中CPLD用于产生读地址，完 成两幅缓冲存储器的地址和数据口的切换，产生各种扫描方式静态，两扫， 四扫，八扫，十六扫；两个子系统之间通过同步应答，以及边读边写技术实 现高速数据交互。CPLD采用了边读边写、复合信号输出、串并转换等先进的技术，实现了在单根4对双绞线上告诉传输所有的视频信号，在保证视频 传输功能的基础上最大程度上降低了布线难度和布线成本。控制单元l的性
能为全彩R， G， B各256级灰度，显示刷新率60—120Hz刷新率，硬件 八级调亮，最大可带16384X4灯组，时钟30MHz，输出的信号为R， G， B、 数据移位时钟、亮度控制信号、帧锁存信号和扫描控制A、 B、 C、 D等复合 信号。
Hub板2的性能为解码、降频复合信号，刷新每一行数据，输出7.5MHz 的RGB串行信号到接收卡4，以便对每一组数据进行单独控制，方便工程实 施。
控制单元1与各HUB板2之间、各HUB板2与相应的接收卡4之间均 采用4对双绞线电缆连接。控制单元1可驱动4个HUB板2，每个HUB板 2控制系统可驱动8个接收卡4，每个接收卡4可驱动1024个点光源像素， 最多可驱动2048个点光源像素，因此该LED显示/照明控制系统可控制32768 或65536个点光源像素。工作时，储存有视频数据的SD卡置于SD卡读卡 器中，视频数据以每秒20帧的速度通过SD卡读卡器读入MCU，再通过MCU 同步上传给CPLD， CPLD再以每秒60帧的速度通过HUB端口发送给HUB 板2，再由HUB发送给接收卡4，并由接收卡4进行数据更新。从而完成LED 视频亮化控制系统的数据流程。
控制单元1与HUB板2之间的连线可达50米，HUB板2到接收卡4 之间的连线可达200米，实现不同位置的显示单元的同步显示。
相关参数 控制单元l:
工作电压DC5V±5% 工作电流1A 输出口 4个 输出驱动模式差分驱动
输出线最大长度50m
数据输入接口 SD卡 读卡速度8Mbyte/s MCU主频12MHz 读出钟频33 MHz读出帧数20帧/s 运行温度0-40 °C 运行湿度10-90%
Hub板2:
工作电压DC5V±5% 工作电流0.5A
输入口 l个 输出口 8个
输出线最大长度200m 输入速率33MHz 输出速率3.5MHz
每路最大控制点数1024/256级灰度或者2048/64级灰度 运行温度0-40 °C 运行湿度10-90%
一般将控制单元l 、 Hub板2放置在同一个室外控制箱中，箱中放置l 个5V2A的开关电源，同时给控制单元l 、Hub板2供电，而接收卡4则安 装在远处需要的地方，Hub板2与接收板4之间的网线可达200米， 一般的 楼宇基本可以完成，如果需要更远的控制距离，可将控制单元l 、 Hub板2 放置在不同的地方，控制单元l 、 Hub板2之间的距离可使控制距离进一步 延长。
实施例二
图2简单示出了本实用新型另一种具体实施方式
的连接关系。 该LED显示/照明控制系统由多个子系统组成，每个子系统的结构与实 施例一的显示/照明控制系统相同。结合图1和图2，在各子系统的控制单元 1中，通过软件设置使其中一个控制单元1为主控制模式、采用发送信令的 主控制模式控制板，该控制单元1为主控制单元，其余控制单元1为从控制 模式、采用从控制模式控制板，从控制模式的各控制单元1的RS232串口 18 通过双绞线电缆并联于主控制模式的控制单元1的RS232串口 18上，所有 的从控制模式控制板都通过接收主控制模式控制板的信令实现同步，这样主 控制模式的控制单元1可以对从控制模式的各控制单元1进行同步控制。主控制模式控制板和从控制模式控制板的SD卡各自携带相应控制范围内的工 程数据，所有工程数据通过电脑程序自动分割。
采用这种方式，可实现任意数量的图1所示LED显示/照明控制系统的
同步扩充，必要的时候，可以实现整条街、整个街区的景观同步亮化，帧误
差控制在50毫秒以内。
图2中只示出了该LED显示/照明控制系统的部分从控制模式控制板。 具体实施时，各控制单元l之间的连接关系也可以为除主控制单元外
的各控制单元1的接收端串联，其中一个控制单元1的接收端与主控制单元
的发射端电性连接。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细 说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还 可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种LED显示/照明控制系统，其特征在于包括控制单元和一个或一个以上数据收发器；所述控制单元包括可编程逻辑器件CPLD、多点控制单元MCU、随机存取存储器RAM、闪存FLASH、SD卡读卡器、同步动态随机存储器SDRAM和输出端，所述闪存FLASH、同步动态随机存储器SDRAM、SD卡读卡器与所述多点控制单元MCU电性连接，所述随机存取存储器RAM和输出端子与所述可编程逻辑器件CPLD电性连接；所述数据收发器包括输入端子以及两个或两个以上输出端子，所述数据收发器的输入端子与所述控制单元的输出端电性连接。
2、 根据权利要求l所述的LED显示/照明控制系统，其特征在于包括 两个或两个以上所述控制单元，通过所述控制单元中的程序将其中 一个所述 控制单元设置为主控制单元；所述主控制单元包括发射端，其余各所述控制 单元包括接收端，所述接收端与所述发射端电性连接；各所述控制单元的输 出端与相应所述数据收发器的输入端子电性连接。
3、 根据权利要求2所述的LED显示/照明控制系统，其特征在于所述接收端与所述发射端电性连接的方式为除所述主控制单元外的各所述控制单元的接收端串联，其中一个所述控制单元的接收端与所述主控制单元的发 射端电性连接。
4、 根据权利要求3所述的LED显示/照明控制系统，其特征在于所述 接收端与所述发射端电性连接的方式为除所述主控制单元外的各所述控制单元的接收端并联于所述主控制单元的发射端。
5、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的LED显示/照明控制系统，其特征在于所述数据收发器的输出端子连接接收卡。
6、 根据权利要求5所述的LED显示/照明控制系统，其特征在于所述 控制单元包括按键。
专利摘要本实用新型提供一种LED显示/照明控制系统，包括控制单元和一个或一个以上数据收发器；控制单元包括CPLD、MCU、RAM、FLASH、SD卡读卡器、SDRAM和输出端，FLASH、SDRAM、SD卡读卡器与MCU电性连接，RAM和输出端子与CPLD电性连接；数据收发器包括输入端子以及两个或两个以上输出端子，数据收发器的输入端子与控制单元的输出端电性连接。采用该显示/照明控制系统，一个控制单元可以控制多个数据收发器，一个数据收发器连接有多个接收卡，可以实现不同位置的显示单元的同步显示；还可以设置两个或两个以上控制单元，通过控制单元中的程序将其中一个控制单元设置为主控制单元，以实现更广范围内的同步显示。
文档编号G05B19/05GK201352866SQ20092012935
公开日2009年11月25日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者河 王, 王树菁, 陈军奇 申请人:深圳市达特工程技术有限公司