專利名稱：無線雙向彩色led全屏圖文信息顯示屏的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種圖文信息顯示屏，特別是一種可裝置在公交車內、可以實時更新循環(huán)顯示彩色圖文廣告信息、更新顯示車站站名的彩色LED圖文信息顯示屏，該顯示屏還可應用在固定站場或建筑物內外。
目前已使用在公交車的LED顯示屏，只有單色的純文字顯示屏，只能顯示站名或局部分區(qū)顯示站名和文字廣告信息(不是全屏編輯和全圖文顯示)， 因受公交車內的安裝空間限制，使得顯示內容單調可觀性差。在通信方式方面，目前的無線LED顯示屏僅采用了單向接收的方式，信息發(fā)送后臺只負責把要更新的信息發(fā)送出去，而無法知道顯示屏是否收到信息以及是否正確收到信息，或只能靠多次重復發(fā)送來禰補或者干脆扔掉不顯示，這樣勢必使發(fā)送設備重復不斷地發(fā)送相同的信息，使信息發(fā)送量增加，令工作效率降低，傳送屏次的數(shù)量有限，影響其實用性。在無線傳輸信息數(shù)據(jù)時，由于各種工業(yè)儀器、空中白噪聲及各種無線頻率的干擾、再加上公交車在不斷移動，以及任何無線通信在密集城區(qū)都存在的信號盲區(qū)等不利因素，會使信息數(shù)據(jù)傳輸過程中產生隨機的誤碼甚至數(shù)據(jù)丟失，因此單向無線通信方式傳送信息數(shù)據(jù)存在安全和可靠性的的問題，這是在實用推廣中面臨的一個很大的問題。專利ZL00231543.2就是采用這種單向通信方式的顯示屏，由于面臨上述的問題，很難實現(xiàn)高效、準確、可靠的大容量信息數(shù)據(jù)實時傳送。
本實用新型的目的是提供一種無線雙向彩色LED圖文信息顯示屏，可以全屏顯示彩色的圖文信息，而且，它不僅能夠接收信息發(fā)送后臺發(fā)來的信息，還可以判斷所接收的信息數(shù)據(jù)的有效性，把顯示屏是否收到信息以及是否正確收到信息的信號經由無線電反饋給信息發(fā)送后臺。
實現(xiàn)上述目的技術方案是該無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏包括天線、無線雙向通信調制解調器、多個存儲器、單片機、譯碼電路、時鐘電路、LED顯示電路及全屏編輯彩色LED顯示屏，其中，所述的無線雙向通信調制解調器接收到信息發(fā)送后臺發(fā)送的信息數(shù)據(jù)后，經電平轉換處理輸送到所述的單片機，該單片機通過總線一方面與多個存儲器相連，以進行信號處理及傳輸，另一方面與時鐘電路、譯碼電路及彩色LED點陣顯示電路相連接，用于將圖文信息最終在顯示屏上顯示出來；同時，單片機還可通過無線雙向通信調制解調器向信息發(fā)送后臺發(fā)送信號。
無線雙向通信調制解調器的應用令本實用新型的顯示屏在相應網(wǎng)絡內與信息發(fā)送后臺之間建立了具有握手功能的雙向無線數(shù)據(jù)通信方式，確保了無線數(shù)據(jù)傳送的安全性和可靠性，大大提高無線數(shù)據(jù)傳送的速度和效率，同時，在采用隨機RAM存儲器及頁面點陣存儲技術后，又同時實現(xiàn)了全屏無盲點彩色顯示。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明


圖1是本實用新型原理框圖圖2是本實用新型CDPD調制解調器標準連接圖圖3是CDPD調制解調器直接以TTL/CMOS電平與單片機的連接圖圖4是GSM調制解調器標準連接圖圖5是GSM調制解調器直接以TTL/CMOS電平與單片機的連接圖圖6是單片機及其組件的電路連接圖圖7是譯碼器及彩色LED點陣顯示電路圖。
參見
圖1是本實用新型無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏的原理框圖，它包括有一個無線雙向通信調制解調器，該調制解調器是可以應用于蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)、全球數(shù)字移動電話(GSM)、通用分組無線服務(GPRS)、碼分多址(CDMA)等先進網(wǎng)絡的任何一種，實現(xiàn)該顯示屏在上述相應的網(wǎng)絡內與信息發(fā)送后臺之間建立具有握手功能的雙向無線數(shù)據(jù)通信方式，確保了無線數(shù)據(jù)傳送的安全性和可靠性，大大提高無線數(shù)據(jù)傳送的速度和效率(CDPD傳送速率為19.2KPBS、GSM傳送速率為9.2KPBS、GPRS傳送速率為114KPBS、CDMA傳送速率為128KPBS---2MPBS)。
本實用新型還含有一個能與語音報站器配接并由站名語音播放指令同步觸發(fā)、顯示站名的報站觸發(fā)接口。所述的多個存儲器包括程序存儲器、站名及固定信息存儲器、隨機存儲器、掉電保護存儲器。
本實用新型以單片機為核心、配有程序存儲器、站名及固定信息存儲器、隨機存儲器、掉電保護存儲器、時鐘電路、彩色LED點陣顯示電路組成的具有16級畫面移動速度和182種動感花樣組合變化的全屏編輯彩色LED顯示屏。
圖2是CDPD調制解調器標準連接圖所述無線雙向通信調制解調器是應用于蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為SB300的調制解調器，SB300調制解調器一端接天線，另一端經MAX232電平轉換電路以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳。該無線雙向通信調制解調器接收到信息發(fā)送后臺發(fā)送的信息數(shù)據(jù)后，經MAX232電平轉換電路作電平轉換處理后以TTL/CMOS電平送到顯示屏的核心---單片機的RXD腳(參見圖6)。此外，在某些場合，所述無線雙向通信調制解調器是應用于蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為SB300的調制解調器，SB300調制解調器一端接天線，另一端直接以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳，如圖3所示。單片機IC1根據(jù)收到的信息數(shù)據(jù)判斷其邏輯有效性、再分解出命令控制字與全屏圖文數(shù)據(jù)，然后根據(jù)命令控制字計算全屏圖文數(shù)據(jù)存放的頁號位置、以及該頁全屏圖文數(shù)據(jù)運行模式(入屏/出屏及附加方式)、時間控制方式(靜態(tài)停留時間、本頁開播時刻及停播時刻)，之后按照頁號位置放到掉電存儲器IC3對應的位置，再由單片機按頁號順序，將全屏圖文數(shù)據(jù)送去彩色LED點陣譯碼顯示電路(參見圖7)循環(huán)顯示。同時單片機IC1根據(jù)程序存儲器IC4中的程序判斷所接收的信息數(shù)據(jù)的有效性，并將判斷計算出來的校驗累加和由TXD腳(參見圖6)送回給CDPD調制解調器再由無線發(fā)回給信息發(fā)送后臺，信息發(fā)送后臺把該校驗累加和與所發(fā)出的信息數(shù)據(jù)比較、計算判斷剛才的傳送是否成功，如果信息發(fā)送后臺在規(guī)定的時間收不到調制解調器發(fā)回的校驗累加和或收到錯誤的校驗累加和都被判斷為傳送失敗，需要重新傳送，如傳送成功，則信息發(fā)送后臺就可以傳送新的信息數(shù)據(jù)或傳送給其它的調制解調器，每個無線雙向通信調制解調器對應一個唯一的IP地址(CDPD方式)，或撥號地址(GSM方式)。采用CDPD調制解調器成功傳送一頁2Kbyte圖文信息數(shù)據(jù)僅需5-7秒。
圖4是GSM調制解調器標準連接圖，其連接方法與CDPD調制解調器標準連接相同，只是采用的通信技術和通信協(xié)議不同，最終實現(xiàn)的目的相同。如圖4所示，所述無線雙向通信調制解調器是應用于全球數(shù)字移動電話(GSM)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為d10的調制解調器，d10調制解調器一端接天線，另一端經MAX232電平轉換電路以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳。另外，如圖5所示，GSM調制解調器可直接以TTL/CMOS電平與單片機連接。所述無線雙向通信調制解調器是應用于全球數(shù)字移動電話(GSM)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為d10的調制解調器，d10調制解調器一端接天線，另一端直接以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳。
圖6是單片機、程序存儲器、站名及固定信息存儲器、隨機存儲器、掉電保護存儲器、時鐘電路、報站觸發(fā)接口的電路圖。IC1是單片機，也是整個顯示屏硬件和軟件處理核心。IC2是鎖存器，用于在總線上分離地址與數(shù)據(jù)。IC3是掉電保護存儲器，用于存儲經單片機計算處理后的全屏圖文數(shù)據(jù)，當顯示屏在通電狀態(tài)下鋰電池被充電，當顯示屏在斷電狀態(tài)下鋰電池供電給IC3以保護其數(shù)據(jù)在長期斷電狀態(tài)下不丟失，由于采用了隨機RAM存儲器，比閃速Flash memory存儲器讀寫速度快近千倍，且無讀寫次數(shù)限制，因此可采用頁面點陣存儲技術，每一頁包括全屏所有的點，每個點均可編輯，實現(xiàn)了全屏無盲點顯示。
IC4既是程序存儲器又是站名及固定信息存儲器，用于存儲擴充程序和站名及固定信息、IC5是隨機存儲器，用于暫存單片機運算過程的中間數(shù)據(jù)。IC6是時鐘電路，用于提供單片機作為系統(tǒng)的時間基準。
JP1是報站觸發(fā)接口，與語音報站器相連接，當語音報站器啟動報站時，通過JP1口向單片機IC1在S_INT發(fā)出中斷請求、同時把數(shù)據(jù)時鐘在S-CLK、和站名位置數(shù)據(jù)在S-DATA送給單片機，單片機接到中斷請求并根據(jù)數(shù)據(jù)時鐘正確讀出站名位置數(shù)據(jù)后，立即終止從IC3掉電存儲器讀取全屏圖文數(shù)據(jù)，轉向從IC4站名及固定信息存儲器讀取站名數(shù)據(jù)，同步將對應的站名顯示出來。
圖7是譯碼器及彩色LED點陣顯示電路圖。IC7是片選譯碼器，用于圖文信息數(shù)據(jù)的譯碼。IC8是紅色數(shù)據(jù)移位寄存器，用于紅色點陣數(shù)據(jù)的鎖存及移出。IC9是綠色數(shù)據(jù)移位寄存器，用于綠色點陣數(shù)據(jù)的鎖存及移出。彩色LED點陣顯示電路用于將圖文信息最終顯示出來。
IC7譯碼邏輯如下RAMCS1＝/A17如果A17為高電平，IC3掉電存儲器被選中。
RAMCS2＝A17＋A15如果A17及A15均為低電平，IC5隨機器被選中。
LED_CLK＝A17＋/A15＋A14＋A13＋A12如果A17、A14、A13、A12均為低電平，A15為高電平，產生LED點陣顯示數(shù)據(jù)移位時鐘。
LED_LATCH＝A17＋/A15＋A14＋A13＋/A12如果A17、A14、A13均為低電平，A15、A12均為高電平，產生LED點陣顯示數(shù)據(jù)鎖存信號。
LED_ROW_CLK＝A17＋/A15＋A14＋/A13＋A12如果A17、A14、A12均為低電平，A15、A13均為高電平，產生LED點陣顯示數(shù)據(jù)行選時鐘。
當A17＋/A15＋A14＋/A13＋/A12為低電平，即A17、A14均為低電平，A15、A13、A12均為高電平，LED點陣顯示的紅色數(shù)據(jù)被IC8鎖存。
當A17＋/A15＋/A14＋A13＋A12為低電平，即A17、A13、A12為低電平，A15、A14均為高電平，LED點陣顯示的綠色數(shù)據(jù)被IC9鎖存。
當LED點陣顯示的數(shù)據(jù)被IC8及IC9(74HC165)鎖存之后LED_CLK將并行數(shù)據(jù)轉換為串行數(shù)據(jù)輸出，當一行的全部數(shù)據(jù)移出后，LED_LATCH進行鎖存，LED-ROW-CLK產生行選脈沖，LED顯示板將其顯示。
在圖6、圖7中，單片機IC1采用8031系列單片機；鎖存器IC2型號為74LS373；掉電保護存儲器IC3型號為628128；程序存儲器和站名及固定信息存儲器共用集成塊IC4型號為27C512；隨機存儲器IC5型號為62256；時鐘電路IC6型號為HT1380；片選譯碼器IC7型號為GAL16V8；紅色數(shù)據(jù)移位寄存器IC8型號為74HC165；綠色數(shù)據(jù)移位寄存器IC9型號為74HC165；與IC1的P1.0、P1.1和INT1口相連的報站觸發(fā)接口JP1還與語音報站器相連接。
權利要求1.一種無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于它包括天線、無線雙向通信調制解調器、多個存儲器、單片機、譯碼電路、時鐘電路、LED顯示電路及全屏編輯彩色LED顯示屏，其中，所述的無線雙向通信調制解調器接收到信息發(fā)送后臺發(fā)送的信息數(shù)據(jù)后，經電平轉換處理輸送到所述的單片機，該單片機通過總線一方面與多個存儲器相連，以進行信號處理及傳輸，另一方面與時鐘電路、譯碼電路及彩色LED點陣顯示電路相連接，用于將圖文信息最終在顯示屏上顯示出來；同時，單片機還可通過無線雙向通信調制解調器向信息發(fā)送后臺發(fā)送信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于所述的無線雙向通信調制解調器是可以應用于蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)、全球數(shù)字移動電話(GSM)、通用分組無線服務(GPRS)、碼分多址(CDMA)等網(wǎng)絡的任何一種。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于所述的多個存儲器包括程序存儲器、站名及固定信息存儲器、隨機存儲器、掉電保護存儲器；該信息顯示屏還包括有一個能與語音報站器配接并由站名語音播放指令同步觸發(fā)、顯示站名的報站觸發(fā)接口。
4.根據(jù)權利要求3所述的無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于所述無線雙向通信調制解調器是應用于蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為SB300的調制解調器，SB300調制解調器一端接天線，另一端經MAX232電平轉換電路以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳。
5.根據(jù)權利要求3所述的無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于所述無線雙向通信調制解調器是應用于蜂窩式數(shù)字分組數(shù)據(jù)(CDPD)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為SB300的調制解調器，SB300調制解調器一端接天線，另一端直接以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳。
6.根據(jù)權利要求3所述的無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于所述無線雙向通信調制解調器是應用于全球數(shù)字移動電話(GSM)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為d10的調制解調器，d10調制解調器一端接天線，另一端經MAX232電平轉換電路以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳。
7.根據(jù)權利要求3所述的無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于所述無線雙向通信調制解調器是應用于全球數(shù)字移動電話(GSM)時，無線雙向通信調制解調器采用型號為d10的調制解調器，d10調制解調器一端接天線，另一端直接以TTL/CMOS電平接單片機的RXD、TXD、GND腳。
8.根據(jù)權利要求1、2、4、5、6或7所述的無線雙向彩色LED全屏圖文信息顯示屏，其特征在于所述單片機IC1采用8031系列單片機；鎖存器IC2型號為74LS373；掉電保護存儲器IC3型號為628128；程序存儲器和站名及固定信息存儲器共用集成塊IC4型號為27C512；隨機存儲器IC5型號為62256；時鐘電路IC6型號為HT1380；片選譯碼器IC7型號為GAL16V8；紅色數(shù)據(jù)移位寄存器IC8型號為74HC165；綠色數(shù)據(jù)移位寄存器IC9型號為74HC165；與IC1的P1.0、P1.1和INT1口相連的報站觸發(fā)接口JP1還與語音報站器相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種可裝置在公交車內或固定建筑物內外的彩色LED圖文信息顯示屏,它包括無線調制解調器、存儲器組、單片機、譯碼電路、時鐘電路、LED顯示電路及全屏編輯彩色LED顯示屏,其中,所述的無線調制解調器經電平轉換處理與單片機連通,該單片機通過總線與存儲器組、時鐘電路、譯碼電路及彩色LED點陣顯示電路相連接,從而實現(xiàn)了顯示屏與信息發(fā)送后臺之間的雙向無線數(shù)據(jù)通信方式,及全屏無盲點彩色顯示。
文檔編號B60R11/02GK2476457SQ0122467
公開日2002年2月13日 申請日期2001年5月28日 優(yōu)先權日2001年5月28日
發(fā)明者張 雄, 楊少林 申請人:張 雄, 楊少林