專利名稱：Led顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED顯示系統(tǒng)是在平面上設(shè)置LED，使用LED對信息進行顯示的一種設(shè) 備，由于LED信息的顯示取決于LED是否有效被點亮，故其供電需要具有較 高的穩(wěn)定性，目前的LED顯示系統(tǒng)供電通常采用常規(guī)供電。
但是對于需要安裝在公路、郊外，碼頭、廣場，山村等沒有常規(guī),力、 或鋪設(shè)電纜不方便的地方，會由于電力供應(yīng)困難的原因，導致LED顯示系統(tǒng) 使用，使得LED顯示系統(tǒng)的應(yīng)用范圍受到局限，導致種種不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了 一種LED顯示系統(tǒng)，有助于擴大LED顯示系統(tǒng)的應(yīng) 用場景。
本發(fā)明實施例提供的LED顯示系統(tǒng)，包括
一種LED顯示系統(tǒng)，包括單片機，與所述單片機電連接的所述LED驅(qū) 動電路模塊，所述LED驅(qū)動電贈4莫塊電連接有LED顯示陳列，所述LED驅(qū) 動電路模塊在所述單片機的控制下驅(qū)動所述LED顯示陳列，
本LED顯示系統(tǒng)還包括
與本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊電連接的太陽能電池板、所述太陽能電 池板將所述太陽能轉(zhuǎn)化成電能，供給本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊，
所述太陽能電池板還順次連接有充電控制電路、蓄電池、直流到直流 變換模塊，所述充電控制電路、直流到直流變換模塊分別電連接有單片機，所述單片機電連接有LED驅(qū)動電路模塊，所述LED驅(qū)動電路模塊與LED顯 示陳列電連接，
所述充電控制電路將所述太陽能電池板得到的電能存儲在所述蓄電池 內(nèi)，在所述太陽能電池板的輸出低于LED顯示系統(tǒng)的要求時，蓄電池將輸出 的電能輸入至直流到直流變換模塊，直流到直流變換模塊在所述單片機的控 制下，將輸入的直流電進行直流到直流轉(zhuǎn)換，輸出至少一個直流電流，供給 本LED顯示系統(tǒng)的各用電部件，其中，所述充電控制電路受所述單片機的控 制。
可選地，所述太陽能電池板還電連接的太陽電池電壓檢測模塊、太陽電 池電流檢測模塊；
所述蓄電池電連接有蓄電池電壓檢測模塊，蓄電池溫度檢測模塊；
所述直流到直流變換模塊的各輸出接口還電連接有用于檢測各輸出電壓 的電壓的電源電壓檢測模塊； '
太陽電池電壓檢測模塊,，太陽電池電流檢測模塊、蓄電池電壓檢測模塊、 蓄電池溫度檢測模塊、電源電壓檢測模塊分別與單片機電連接，分別將檢測 結(jié)果反饋至單片機，以便單片機根據(jù)反饋信息控制對所述蓄電池的充放電、 以及直流到直流變換模塊的穩(wěn)壓輸出。
可選地，所述單片機還電連接有通用分組無線業(yè)務(wù)模塊，用于承載所述 單片機與外界進行無線通信。
可選地，在所述單片機與所述LED驅(qū)動電絲4莫塊之間電連接有現(xiàn)場可編 程門陣列驅(qū)動模塊，所述現(xiàn)場可編程門陣列驅(qū)動模塊在所述單片機的4k制下 驅(qū)動所述LED驅(qū)動電5^。，
可選地，在所述現(xiàn)場可編程門陣列驅(qū)動模塊與所述LED驅(qū)動電路模塊之 間還電連接有單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，所述現(xiàn)場可編程門陣列驅(qū)動模塊通過所述單穩(wěn) 態(tài)觸發(fā)器驅(qū)動所述LED驅(qū)動電路?？蛇x地，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為74HC123。 可選地，所述單片機為STC89C58RD+。
由上可見，應(yīng)用本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，在供電不方便的場景，或者 電能欠缺的場景，當有陽光時，可以使用太陽能電池板將自然界的太陽能轉(zhuǎn) 化成電能，并供給本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊使用，使其正常工作；當沒 有陽光，或者太陽能電池板直接輸出的電能不能滿足LED顯示系統(tǒng)的正常工 作需要時，蓄電池釋放電能，直流到直流變模塊將蓄電池電池輸出的直流電 轉(zhuǎn)換成多個直流電輸出，并將輸出的各個直流電相應(yīng)輸出至LED顯示系統(tǒng)的 各用電部分(包括單片機、LED驅(qū)動電路、LED顯示陣列等等)，有利于保證 LED顯示模塊在各種情況下正常工作，因此，應(yīng)用本技術(shù)方案能夠有利于擴 展LED顯示屏的應(yīng)用場景，有利于其推廣、使用。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部 分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定，在附圖中
圖1為本發(fā)明實施例1提供的一種LED顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；'
圖2為本發(fā)明實施例2提供的 一 種LED顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例2中的數(shù)據(jù)采集、驅(qū)動主要流程示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意 性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1:
參見圖1，本LED顯示系統(tǒng)，包括單片機，與單片機電連接的LED驅(qū)動 電路模塊，LED驅(qū)動電路模塊電連接有LED顯示陳列，LED驅(qū)動電路模塊在單片機的控制下驅(qū)動LED顯示陳列。
本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊(包括單片機、LED驅(qū)動電路模塊'、LED 顯示陳列等)電連接有用于太陽能電池板、太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成電 能，供給本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊。
太陽能電池板還順次連接有充電控制電路、蓄電池、直流到直流變換 模塊，充電控制電路、直流到直流變換模塊分別電連接有單片機，單片機電 連接有LED驅(qū)動電路模塊，LED驅(qū)動電游4莫塊與LED顯示陳列電連接。
其中，充電控制電路將太陽能電池板得到的電能存儲在蓄電池內(nèi)，在太 陽能電池板的輸出低于LED顯示系統(tǒng)的要求時，蓄電池將輸出的電能輸入至 直流到直流變換模塊，直流到直流變換模塊在單片機的控制下，將輸入的直 流電進行直流到直流轉(zhuǎn)換，輸出至少一個直流電流，供》會本LED顯示系統(tǒng)的 各用電部件，其中，充電控'制電路受單片機的控制。
其中，該蓄電池一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳 鎘電池或鋰電池。其作用是將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，以便將 電能在需要時提供給LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊。
其中，該單片才幾可以zf旦不限于STC89C58RD+，實—瞼證明，該該芯片有 足夠的片內(nèi)資源，基本上無需任何擴充從而保證了系統(tǒng)的可靠性。
隨著太陽能發(fā)電的技術(shù)的逐漸成熟，本世紀內(nèi)太陽能發(fā)電將成為電能的 主要來源之一?，F(xiàn)在有些光伏發(fā)電已逐步的并入電網(wǎng)中，給我們帶來了一種
新的能源。
由于太陽能具有無所不在的特點，且太陽能發(fā)電無須鋪設(shè)電纜，即發(fā)即 用的光伏發(fā)電應(yīng)用也必將成太陽能利用的重要一支。諸如光伏照明、太陽能 交通信號燈、太陽能電動汽車均屬此范疇。
太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風能、太陽 能、海洋能、水能等都來自太陽能，廣義地說，太陽能包含以上各種可再生
7能源。太陽能作為可再生能源的一種，則是指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通 過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽能熱利用技術(shù)，再利用 熱能進行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電，也屬于這一技術(shù)領(lǐng)域；通過轉(zhuǎn)換裝置把 太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是 利用半導體器件的光伏效應(yīng)原理進行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱太陽能光仗技術(shù)。
由上可見，應(yīng)用本發(fā)明,實施例的技術(shù)方案，在供電不方便的場景，或者 電能欠缺的場景，當有陽光時，可以使用太陽能電池板將自然界的太陽能轉(zhuǎn)
化成電能，并供給本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊使用，使其正常工作；當沒 有陽光，或者太陽能電池板直接輸出的電能不能滿足LED顯示系統(tǒng)的正常工 作需要時，蓄電池釋放電能，直流到直流變模塊將蓄電池電池輸出的直流電 轉(zhuǎn)換成多個直流電輸出，并將輸出的各個直流電相應(yīng)輸出至LED顯示系統(tǒng)的 各用電部分(包括單片機、LED驅(qū)動電路、LED顯示陣列等等)，有利于保證 LED顯示模塊在各種情況下正常工作，因此，應(yīng)用本技術(shù)方案不僅能緩解目 前的能源問題，更加環(huán)保，并且能夠有利于擴展LED顯示屏的應(yīng)用場景，有 利于其推廣、使用。 '
實施例2:
參見圖2所示，本實施例相對于實施例1所不同之處在于如下
為了提高本系統(tǒng)的宮殿兼容性,本系統(tǒng)還可以設(shè)置有市電供電模塊，用 于在本系統(tǒng)的太陽能電池板的太陽能供電不夠時，接入外部的市電，用于蓄 電池供電、以及供各用電單元使用。
本太陽能電池板還可以電連接有太陽電池電壓4企測模塊，太陽電池電流 檢測模塊；蓄電池電連接有蓄電池電壓檢測模塊，蓄電池溫度檢測模塊；直 流到直流變換模塊的各輸出接口還電連接有用于檢測各輸出電壓的電壓的電 源電壓檢測模塊。
這樣，太陽電池電壓檢測模塊，太陽電池電流檢測模塊、蓄電池電壓檢測模塊、蓄電池溫度檢測模塊、電源電壓檢測模塊分別與單片機電連接，分 別將檢測結(jié)果反饋至單片機，以便單片機根據(jù)反饋信息控制對所述蓄電池的 充放電、以及直流到直流變換模塊的穩(wěn)壓輸出，以對蓄電池起到過充電保護、 過放電保護的作用。
在溫差較大的地方，還可以增加溫度補償模塊，光控開關(guān)、時控開關(guān) 等，在此不——列舉。
為了增加本LED顯示系統(tǒng)與外界的通信速度，提高其顯示質(zhì)量以及擴展 其功能，本單片機還可以電連接有通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Service,簡稱GPRS )模塊，'該GPRS模塊用于承載本單片機與外界進行無線 通信，比如采集數(shù)據(jù)。其通信流程主要如下
GPRS是一種以全球手機系統(tǒng)(GSM)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可說是 GSM的延續(xù)。在手機通信領(lǐng)域中，GPRS是以分組交換的方式進行數(shù)據(jù)傳 輸，GPRS技術(shù)通過增加相應(yīng)的功能實體和對現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進行部分改造來 實現(xiàn)分組交換，而提高用戶數(shù)據(jù)速率。
在本實施例中由于應(yīng)用了 GPRS通信模塊傳輸單片機到外界用戶的信息， 能夠?qū)鬏斔俾侍嵘?6甚至114Kbps。而且GPRS通信模塊進行通信， 不再需要現(xiàn)行無線應(yīng)用所需要的中介轉(zhuǎn)換器，所以連接及傳輸都會更方便
々日谷匆。
另外，由于通信速度的大大提高、以及連接方便，使得使用者既可聯(lián) 機上網(wǎng)，參加視訊會議等互動傳播，而且在同一個視訊網(wǎng)絡(luò)上(VRN)的 使用者，甚至可以無需通過撥號上網(wǎng)，而持續(xù)與網(wǎng)絡(luò)連接。
因此，增加GPRS模塊能夠使得LED顯示模塊與外界的通信更加便 捷快速，大大提高了數(shù)據(jù)采集的速度，能夠提高LED顯示系統(tǒng)的顯示質(zhì) 量，并且有利于擴展本LED顯示系統(tǒng)的功能。
另外，在本單片機與Lk)驅(qū)動電路模塊之間還可以電連接一現(xiàn)場可編程
9門陣列(Field Programmable Gate Array,簡稱FPGA)驅(qū)動模塊，F(xiàn)PGA驅(qū)動 模塊在單片機的控制下驅(qū)動LED驅(qū)動電路。
在現(xiàn)有技術(shù)中是直接釆用單片機直接驅(qū)動LED驅(qū)動電路，但是由于單片 機的刷新率的限制，造成LED顯示屏的控制范圍(即屏幕的顯示面積)受限 制，當控制范圍(顯示面積)過大時，會出現(xiàn)閃爍和刺眼等現(xiàn)象。
FPGA是專用集成電路(ASIC)中集成度最高的一種，用戶可對FPGA 內(nèi)部的邏輯模塊和I/O模塊重新配置，以實現(xiàn)用戶的邏輯，因而可以被用于對 CPU的模擬。用戶對FPGA的編程數(shù)據(jù)放在Flash芯片中，通過上電加載到 FPGA模塊中，對其進行初始化。也可在線對其編程，實現(xiàn)系統(tǒng)在線重構(gòu)，這 一特性可以構(gòu)建一個根據(jù)計算任務(wù)不同而實時定制的CPU。因此，增加該 FPGA模塊相當于增加了一個具有大量緩存的CPU。應(yīng)用該技術(shù)方案，單片 機存儲100頁信息，顯示順序可任意設(shè)定，顯示方式有突現(xiàn)、上移、左移，
每頁顯示方式獨立。
因此，增加了FPGA驅(qū)動模塊，采用FPGA技術(shù)，利用硬件掃描技術(shù)， 大大提高了刷新頻率，解決了掃描閃爍問題，保證顯示系統(tǒng)顯示效果達到最 佳的效果，特別適用能夠應(yīng)用于顯示范圍較大地LED顯示屏。目前制成的LED 顯示系統(tǒng)可顯示2X8個漢字、即32x 128LED點陣，由4X16塊8 x 8LED顯 示塊組成。 '
包含有GPRS模塊、FPGA模塊的LED顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、驅(qū)動主要 流程如圖3所示
步驟301:單片^/L初始化開中斷。
步驟302:單片機判斷是否有中斷發(fā)生，如果有中斷發(fā)生時，執(zhí)行步驟 303;否則^丸行步驟308。
可以采用串行中斷的方式。
步驟303:單片機從GPRS通信模塊里面得到控制和顯示數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析。
步驟304:單片機對數(shù)據(jù)進行密碼驗證，如果驗證通過，則執(zhí)行步驟305; 否則執(zhí)行步驟306。
步驟305:單片機將數(shù)據(jù)的內(nèi)容送到RAM緩沖區(qū)進行存儲。
步驟306:單片機從緩沖區(qū)讀到UNICODE碼后送到字庫，單片機的字庫 把漢字翻譯成地址碼后送到緩沖區(qū)，單片機從緩沖區(qū)讀取地址數(shù)據(jù)，送到 FPGA驅(qū)動才莫塊。
步驟307:FPGA驅(qū)動模塊將抵制數(shù)據(jù)送LED驅(qū)動電路完成顯示。
步驟308:單片機繼續(xù)等待中斷發(fā)生，如果有中斷發(fā)生時，執(zhí)行步驟302。
另外，在LED顯示系統(tǒng)的驅(qū)動電路中最易損害的部分是LED驅(qū)動電路 中的行驅(qū)動芯片，當行驅(qū)動芯片接收到的處罰信號不穩(wěn)定時，會受損壞，造 成燒屏現(xiàn)象的發(fā)生。
為了緩解燒屏的發(fā)生，在現(xiàn)有技術(shù)中人們嘗試通過開電時采用黑屏、反 向使能等技術(shù)保護措施來保護行驅(qū)動芯片，但效果并不明顯。
為了切實解決上述的問題，在本實施例中，本發(fā)明人在FPGA驅(qū)動模塊 與LED驅(qū)動電路模塊之間通過單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電連接，F(xiàn)PGA驅(qū)動模塊通過單 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(比如但必限于74HC123)驅(qū)動LED驅(qū)動電路，有利于延長本 LED顯示系統(tǒng)的使用壽命。
另外，為了進一步豐富LED顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本實施例可以釆用羌窄 脈沖電流驅(qū)動的方式驅(qū)動LED顯示陣列，這樣能夠有效減小驅(qū)動電壓及均流 電阻，從而提高了總體光效'。
為了增加本LED顯示系統(tǒng)的輔助功能，還可以通過軟件的方式，增加日 歷時鐘(calendar),可i殳定年月日、時分秒、正計時，倒計時等功能。
以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人 員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處， 綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種LED顯示系統(tǒng)，包括單片機，與所述單片機電連接的所述LED驅(qū)動電路模塊，所述LED驅(qū)動電路模塊電連接有LED顯示陳列，所述LED驅(qū)動電路模塊在所述單片機的控制下驅(qū)動所述LED顯示陳列，其特征是，本LED顯示系統(tǒng)還包括與本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊電連接的太陽能電池板、所述太陽能電池板將所述太陽能轉(zhuǎn)化成電能，供給本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊，所述太陽能電池板還順次連接有充電控制電路、蓄電池、直流到直流變換模塊，所述充電控制電路、直流到直流變換模塊分別電連接有單片機，所述單片機電連接有LED驅(qū)動電路模塊，所述LED驅(qū)動電路模塊與LED顯示陳列電連接，所述充電控制電路將所述太陽能電池板得到的電能存儲在所述蓄電池內(nèi)，在所述太陽能電池板的輸出低于LED顯示系統(tǒng)的要求時，蓄電池將輸出的電能輸入至直流到直流變換模塊，直流到直流變換模塊在所述單片機的控制下，將輸入的直流電進行直流到直流轉(zhuǎn)換，輸出至少一個直流電流，供給本LED顯示系統(tǒng)的各用電部件，其中，所述充電控制電路受所述單片機的控制。
2、 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示系統(tǒng)，其特征是，所述太陽能電池 板還電連接太陽電池電壓檢測模塊、太陽電池電流檢測模塊；所述蓄電池電連接有蓄電池電壓檢測模塊，蓄電池溫度檢測模塊；所述直流到直流變換模塊的各輸出接口還電連接有用于檢測各輸出接 口的電壓的電源電壓才全測沖莫塊；太陽電池電壓檢測模塊，太陽電池電流檢測模塊、蓄電池電壓檢測模塊、 蓄電池溫度檢測模塊、電源電壓檢測模塊分別與單片機電連接，分別將檢測 結(jié)果反饋至單片機，以便單片機根據(jù)反饋信息控制對所述蓄電池的充放電、 以及直流到直流變換模塊的穩(wěn)壓輸出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示系統(tǒng)，其特征是，所述單片機還電連接有通用分組無線業(yè)務(wù)模塊，用于承載所述單片機與外界進行無線通信。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示系統(tǒng)，其特征是，在所述單片機與 所述LED驅(qū)動電贈4莫塊之間電連接有現(xiàn)場可編程門陣列驅(qū)動模塊，所述現(xiàn)場 可編程門陣列驅(qū)動模塊在所述單片機的控制下驅(qū)動所述LED驅(qū)動電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED顯示系統(tǒng)，其特征是，在所述現(xiàn)場可編 程門陣列驅(qū)動模塊與所述LED驅(qū)動電路模塊之間還電連接有單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器， 所述現(xiàn)場可編程門陣列驅(qū)動，莫塊通過所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器驅(qū)動所述LED驅(qū)動電 路。 .
6、 .根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED顯示系統(tǒng)，其特征是，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā) 器為74HC123。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的LED顯示系統(tǒng)，其特征是，所述單片機為 STC89C58RD+。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示屏領(lǐng)域，公開了一種LED顯示系統(tǒng)，在供電不方便的場景，或者電能欠缺的場景，當有陽光時，可以使用太陽能電池板將自然界的太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并供給本LED顯示系統(tǒng)的各用電模塊使用，使其正常工作；當沒有陽光，或者太陽能電池板直接輸出的電能不能滿足LED顯示系統(tǒng)的正常工作需要時，蓄電池釋放電能，直流到直流變模塊將蓄電池電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換成多個直流電輸出，并將輸出的各個直流電相應(yīng)輸出至LED顯示系統(tǒng)的各用電部分(包括單片機、LED驅(qū)動電路、LED顯示陣列等等)，有利于保證LED顯示模塊在各種情況下正常工作，因此，應(yīng)用本技術(shù)方案能夠有利于擴展LED顯示屏的應(yīng)用場景，有利于其推廣、使用。
文檔編號G09G3/32GK101452669SQ20081021971
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者平 周, 軍 梁, 展 梁, 邱鐵鋼, 雍溫英 申請人:湖南新亞勝科技發(fā)展有限公司