專利名稱：一種led顯示屏系統(tǒng)和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED顯示屏領(lǐng)域，尤其涉及的是一種LED顯示屏系統(tǒng)的級聯(lián)結(jié)構(gòu)和控 制方法。
背景技術(shù)：
在目前的LED顯示系統(tǒng)領(lǐng)域，通常采用如下兩種屏體信號連接方案方案1 如圖1所示，LED顯示系統(tǒng)由LED屏體信號發(fā)生裝置12 (通常為計算機) 及LED屏體111兩部分組成，LED屏體信號發(fā)生裝置12通過信號線將LED屏體顯示信號發(fā) 送給LED屏體111。LED屏體111由若干個LED箱體11按照一定的位置關(guān)系拼接而成，各 LED箱體11之間按照水平方向及垂直方向通過信號線進行級聯(lián)。每個箱體又與一個LED 顯示控制器1 (通常為可編程邏輯器件，如FPGA)相連接固定，由控制器1對箱體11進行顯 示控制；該方案的缺點是因為LED顯示控制器1的硬件采用可編程邏輯器件，系統(tǒng)工作前 需要通過下載線連接計算機將硬件程序下載到器件當(dāng)中，但在實際應(yīng)用中各控制器之間可 能距離較遠或因LED屏體架設(shè)位置不易攀爬，從而加大下載操作的工作量及相應(yīng)的維護難 度；另外，該方案各分控制器之間所需連接線及分控制器上的接口(3個，1個輸入，1個水平 輸出，1個垂直輸出)較多，增加了系統(tǒng)的成本和復(fù)雜度。方案2 如圖2所示，LED顯示系統(tǒng)由LED屏體信號發(fā)生裝置12(通常為計算機)及 LED屏體111兩部分組成，前者通過信號線將LED屏體顯示信號發(fā)送給LED屏體111。LED 屏體111由若干個LED箱體11按照一定的位置關(guān)系拼接而成，各LED箱體之間通過信號線 按照相鄰箱體依次串聯(lián)的順序進行級聯(lián)。每個箱體11又與一個LED顯示控制器1 (通常為 可編程邏輯器件，如FPGA)相連接固定，由控制器1對箱體11進行顯示控制；該方案的缺點 是因為采用相鄰箱體串聯(lián)的方式，當(dāng)LED顯示屏各箱體11安裝固定后，為保證整個顯示屏 顯示內(nèi)容的正確性，各箱體11之間的連接順序也就被固定了下來，但是，實際情況中相鄰 的箱體之間由于中間可能因存在障礙物而不方便直接連接，從而增加了施工的難度。因此，現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，首先提供一種LED顯示屏 級聯(lián)系統(tǒng)，該級聯(lián)系統(tǒng)中的分控制器接口較少，并且各個分控制器之間可以按照任意順序 級聯(lián)，而不必更換位置；其次提供一種應(yīng)用于上述LED顯示屏級聯(lián)系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種LED顯示屏系統(tǒng)，包括LED屏體信號發(fā)生裝置、若干分控制器、以及與各所述 分控制器對應(yīng)連接的若干顯示模塊；所述分控制器包括級聯(lián)輸入模塊、級聯(lián)輸出模塊、存儲模塊和顯示控制模塊，所述 顯示控制模塊串聯(lián)在所述級聯(lián)輸入模塊和所述級聯(lián)輸出模塊之間，所述存儲模塊與所述顯 示控制模塊連接，用于讀取并存儲所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)，供所述顯示控制模塊調(diào)用；各個所述分控制器分別通過所述級聯(lián)輸入模塊和所述級聯(lián)輸出模塊串行連接；所述LED屏體信號發(fā)生裝置與位于串行連接起始端的第一分控制器的級聯(lián)輸入 模塊相連接，用于根據(jù)各所述分控制器的空間位置生成各所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)； 還用于生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述第一分控制器的級聯(lián)輸 入模塊，其中，所述串行顯示數(shù)據(jù)包含位置標識，所述位置標識與所述位置信息數(shù)據(jù)一一對 應(yīng)；所述顯示控制模塊根據(jù)從所述存儲模塊讀取的所述位置信息數(shù)據(jù)，以及所述串行 顯示數(shù)據(jù)中的所述位置標示，從所述串行顯示數(shù)據(jù)中截取相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)，發(fā)送到其所在 所述分控制器對應(yīng)連接的所述顯示模塊，以實現(xiàn)發(fā)光顯示。所述的LED顯示屏系統(tǒng)，所述LED屏體信號發(fā)生裝置設(shè)置一空間位置模塊，用于接 收各所述分控制器的空間位置的信息，根據(jù)各所述分控制器的空間位置生成各所述分控制 器的位置信息數(shù)據(jù)。所述的LED顯示屏系統(tǒng)，所述LED屏體信號發(fā)生裝置設(shè)置一位置標識模塊，用于根 據(jù)各所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)，一一對應(yīng)生成各所述分控制器的位置標識，由所述LED 屏體信號發(fā)生裝置據(jù)此生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述第一分 控制器的級聯(lián)輸入模塊。所述的LED顯示屏系統(tǒng)，所述LED屏體信號發(fā)生裝置采用USB、有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng) 絡(luò)接口，與所述第一分控制器的級聯(lián)輸入模塊相連接。所述的LED顯示屏系統(tǒng)，各所述顯示模塊與各所述分控制器分別一一對應(yīng)連接。所述的LED顯示屏系統(tǒng)，所述存儲模塊為非易失性存儲芯片。一種應(yīng)用于上述LED顯示屏系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟步驟1 生成串行連接的各分控制器的位置信息數(shù)據(jù)；步驟2 向各所述分控制器傳送所述位置信息數(shù)據(jù)；步驟3 各所述分控制器分別將所述位置信息數(shù)據(jù)存儲在其存儲模塊中；步驟4 根據(jù)各所述分控制器的空間位置，生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯示 數(shù)據(jù)并發(fā)送到各所述分控制器；其中，所述串行顯示數(shù)據(jù)包含位置標識，所述位置標識與所 述位置信息數(shù)據(jù)一一對應(yīng)；步驟5 各所述顯示控制模塊根據(jù)分別從其對應(yīng)所述分控制器的所述存儲模塊 中，讀取對應(yīng)的所述位置信息數(shù)據(jù)，以及、所述串行顯示數(shù)據(jù)中包含的所述位置標示，據(jù)此 從所述串行顯示數(shù)據(jù)中截取相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)。所述的控制方法，通過USB、有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)接口傳輸數(shù)據(jù)。所述的控制方法，采用非易失性存儲方式進行數(shù)據(jù)存儲。所述的控制方法，采用先進先出方式進行數(shù)據(jù)存儲。采用上述方案，本發(fā)明通過在分控制器中設(shè)置存儲地址信息數(shù)據(jù)的存儲模塊，而 使分控制器可以智能化的任意串行連接，不需要按照固定順序串行連接，應(yīng)用當(dāng)中可以突 破安裝環(huán)境的限制。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)方案1的示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)方案2的示意圖；圖3是本發(fā)明分控制器的功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明LED顯示屏的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明LED顯示屏的另外一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明級聯(lián)串行顯示數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1如圖3、圖4所示，本發(fā)明首先提供一種LED顯示屏系統(tǒng)，其包括LED屏體信號發(fā) 生裝置12、依次級聯(lián)的若干分控制器10至分控制器10N，若干與上述分控制器對應(yīng)連接的 顯示模塊11至顯示模塊11N。LED屏體信號發(fā)生裝置12與級聯(lián)串行連接的分控制器10至分控制器10N起始端 即第一分控制器10相連接，通過人工觀測得到各分控制器的空間位置，例如分控制器位于 顯示屏箱體中哪一行哪一列，之后輸入到LED屏體信號發(fā)生裝置12中，LED屏體信號發(fā)生 裝置12生成分控制器10至分控制器10N的位置信息數(shù)據(jù)；或者，通過程序輸入各分控制器 的空間位置；例如，按預(yù)設(shè)置的格式編碼，通過計算機、手持輸入終端或可讀介質(zhì)等，輸入各 分控制器的空間位置。LED屏體信號發(fā)生裝置12還生成LED顯示屏各燈點的串行顯示數(shù)據(jù) 并向分控制器10至分控制器10N發(fā)送，串行顯示數(shù)據(jù)包含有與上述位置信息數(shù)據(jù)相對應(yīng)的 位置標示；若干顯示模塊11至顯示模塊11N與分控制器10至分控制器10N對應(yīng)連接，根據(jù) 各顯示模塊11至顯示模塊11N對應(yīng)的串行顯示數(shù)據(jù)發(fā)光顯示。如圖3所示，本發(fā)明中的分控制器10至分控制器10N結(jié)構(gòu)相同，以分控制器10為 例說明，其包括級聯(lián)輸入模塊13、級聯(lián)輸出模塊16、存儲模塊15和顯示控制模塊14，分控制 器10至分控制器10N通過級聯(lián)輸入模塊13和級聯(lián)輸出模塊16串行連接；顯示控制模塊14 串聯(lián)在級聯(lián)輸入模塊13和級聯(lián)輸出模塊16之間，存儲模塊15與顯示控制模塊14連接，用 于存儲分控制器10的位置信息數(shù)據(jù)，顯示控制模塊14根據(jù)從存儲模塊15讀取的位置信息 數(shù)據(jù)，以及所述串行顯示數(shù)據(jù)中包含的所述位置標示，從所述串行顯示數(shù)據(jù)中截取相應(yīng)的 顯示數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，上述LED顯示屏系統(tǒng)中的存儲模塊采用非易失性存儲芯片，這樣掉電以 后數(shù)據(jù)不會丟失，下次上電以后不需要再次寫入。實際應(yīng)用中，當(dāng)LED顯示屏各箱體位置固定后，按照實際的施工情況對各箱體進 行連接，操作LED屏體信號發(fā)生裝置12，生成各分控制器的位置信息數(shù)據(jù)，通過各分控制器 的級聯(lián)輸入口寫入到存儲模塊15當(dāng)中，然后由LED屏體信號發(fā)生裝置生成并發(fā)送屏體的級 聯(lián)顯示數(shù)據(jù)，各箱體按照各自的位置信息以及所述串行顯示數(shù)據(jù)中包含的所述位置標示， 截取各自對應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)，完成顯示。實施例2如圖5所示，整個顯示屏分為A F共6個區(qū)域，對應(yīng)各箱體為箱體111、箱體 1113、箱體1115、箱體1111、箱體1112、箱體1114，對應(yīng)各分控制器為分控制器10、分控制器 103、分控制器105、分控制器101、分控制器102、分控制器104，對應(yīng)的顯示模塊分別為顯示模塊11、顯示模塊1103、顯示模塊1105、顯示模塊1101、顯示模塊1102、顯示模塊1104。假 設(shè)箱體111與1113之間、1113與1115之間由于安裝現(xiàn)場原因無法直接進行連接，因此采用 了從箱體111開始依次級聯(lián)箱體1111、箱體1112、箱體1113、箱體1114、箱體1115內(nèi)的分 控制器10至分控制器105，完成LED顯示屏系統(tǒng)的構(gòu)建，同理，如果其他任意箱體之間由于 施工現(xiàn)場原因無法直接連接，也可以采用其他形式的級聯(lián)方式，解決施工現(xiàn)場局限帶來的 難題，突破了現(xiàn)有技術(shù)中，箱體位置固定之后，各箱體之間連接關(guān)系隨之固定的現(xiàn)狀。優(yōu)選的，可以在上述LED屏體信號發(fā)生裝置12中設(shè)置一空間位置模塊(圖中未示 出)，用于接收各所述分控制器的空間位置的信息，然后根據(jù)各所述分控制器的空間位置生 成各所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)。例如，通過主動接收方式，如自動獲取信息的方式、或 者按時、按觸發(fā)條件等方式，接收各所述分控制器的空間位置的信息；或者，通過被動接收 方式，如接收輸入的信息等，接收各所述分控制器的空間位置的信息。優(yōu)選的，上述LED屏體信號發(fā)生裝置12中還可以設(shè)置一位置標識模塊(圖中未 示出)，用于根據(jù)各所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)，一一對應(yīng)生成各所述分控制器的位置標 識，由所述LED屏體信號發(fā)生裝置據(jù)此生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送 到所述第一分控制器10的級聯(lián)輸入模塊。優(yōu)選的，上述LED屏體信號發(fā)生裝置12采用USB、有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)接口，與所 述第一分控制器的級聯(lián)輸入模塊相連接。優(yōu)選的，各所述顯示模塊11至顯示模塊11N與各所述分控制器10至分控制器10N 分別一一對應(yīng)連接。實施例3本發(fā)明還提供一種上述LED顯示屏的控制方法，應(yīng)用于上述各例的LED顯示屏系 統(tǒng)中，該方法包括以下步驟步驟1 生成串行連接的各分控制器的位置信息數(shù)據(jù)；步驟2 向各所述分控制器傳送所述位置信息數(shù)據(jù)；步驟3 各所述分控制器分別將所述位置信息數(shù)據(jù)存儲在其存儲模塊中；步驟4 根據(jù)各所述分控制器的空間位置，生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯示 數(shù)據(jù)并發(fā)送到各所述分控制器；其中，所述串行顯示數(shù)據(jù)包含位置標識，所述位置標識與所 述位置信息數(shù)據(jù)一一對應(yīng)；步驟5 各所述顯示控制模塊根據(jù)分別從其對應(yīng)所述分控制器的所述存儲模塊 中，讀取對應(yīng)的所述位置信息數(shù)據(jù)，以及、所述串行顯示數(shù)據(jù)中包含的所述位置標示，據(jù)此 從所述串行顯示數(shù)據(jù)中截取相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)。例如，在上述任意步驟中，通過USB、有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)接口傳輸數(shù)據(jù)。結(jié)合圖5和圖6，具體來說，按照圖5所示的連接次序搭建系統(tǒng)，在完成系統(tǒng)硬件結(jié) 構(gòu)搭建以后，通過屏體信號發(fā)生裝置12生成分控制器10至分控制器105的位置信息數(shù)據(jù)， 例如分控制器10至分控制器105的位置信息可以是A、B、C、D、E、F，通過信號線，從屏體信 號發(fā)生裝置12向分控制器10至分控制器105下載位置信息數(shù)據(jù)A、B、C、D、E、F，將位置信 息數(shù)據(jù)A、B、C、D、E、F依次分別存儲在分控制器10至分控制器105的存儲芯片中，由屏體信 號發(fā)生裝置12生成LED顯示屏各燈點的串行顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送到分控制器10的級聯(lián)輸入接 口，為了使各分控制器識別出串行數(shù)據(jù)中的本地數(shù)據(jù)，需要在各分控制器對應(yīng)的串行數(shù)據(jù)
7中設(shè)置與上述位置信息數(shù)據(jù)相對應(yīng)的位置標示，如圖6所示，串行數(shù)據(jù)包括分控制器10至 分控制器105對應(yīng)的6個顯示區(qū)域的顯示數(shù)據(jù)，且每一部分的數(shù)據(jù)開頭都有一個位置標示， 用于標識該部分數(shù)據(jù)為屏體哪一部分的數(shù)據(jù)，當(dāng)各分控制器依次對數(shù)據(jù)包進行截取時，挑 選數(shù)據(jù)包中位置標示與各個分控制器的存儲芯片中存儲的位置信息相對應(yīng)的那部分數(shù)據(jù)， 用于本級箱體的顯示，截取結(jié)束后，將全部數(shù)據(jù)包原樣轉(zhuǎn)發(fā)給下級分控制器，直到各個控制 器截取完各自對應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)，各箱體同時完成顯示。優(yōu)選的，上述LED顯示屏系統(tǒng)中的存儲模塊采用非易失性存儲芯片，這樣掉電以 后數(shù)據(jù)不會丟失，下次上電以后不需要再次寫入。優(yōu)選的，上述存儲芯片采用先進先出方式進行數(shù)據(jù)存儲。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
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權(quán)利要求
一種LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于，包括LED屏體信號發(fā)生裝置、若干分控制器、以及與各所述分控制器對應(yīng)連接的若干顯示模塊；所述分控制器包括級聯(lián)輸入模塊、級聯(lián)輸出模塊、存儲模塊和顯示控制模塊，所述顯示控制模塊串聯(lián)在所述級聯(lián)輸入模塊和所述級聯(lián)輸出模塊之間，所述存儲模塊與所述顯示控制模塊連接，用于讀取并存儲所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)，供所述顯示控制模塊調(diào)用；各個所述分控制器分別通過所述級聯(lián)輸入模塊和所述級聯(lián)輸出模塊串行連接；所述LED屏體信號發(fā)生裝置與位于串行連接起始端的第一分控制器的級聯(lián)輸入模塊相連接，用于根據(jù)各所述分控制器的空間位置生成各所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)；還用于生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯示數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述第一分控制器的級聯(lián)輸入模塊，其中，所述串行顯示數(shù)據(jù)包含位置標識，所述位置標識與所述位置信息數(shù)據(jù)一一對應(yīng)；所述顯示控制模塊根據(jù)從所述存儲模塊讀取的所述位置信息數(shù)據(jù)，以及所述串行顯示數(shù)據(jù)中的所述位置標示，從所述串行顯示數(shù)據(jù)中截取相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)，發(fā)送到其所在所述分控制器對應(yīng)連接的所述顯示模塊，以實現(xiàn)發(fā)光顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于，所述LED屏體信號發(fā)生裝置設(shè) 置一空間位置模塊，用于接收各所述分控制器的空間位置的信息，根據(jù)各所述分控制器的 空間位置生成各所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于，所述LED屏體信號發(fā)生裝置設(shè) 置一位置標識模塊，用于根據(jù)各所述分控制器的位置信息數(shù)據(jù)，一一對應(yīng)生成各所述分控 制器的位置標識，由所述LED屏體信號發(fā)生裝置據(jù)此生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯 示數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述第一分控制器的級聯(lián)輸入模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于，所述LED屏體信號發(fā)生裝置采 用USB、有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)接口，與所述第一分控制器的級聯(lián)輸入模塊相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于，各所述顯示模塊與各所述分控 制器分別一一對應(yīng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊為非易失性存儲-H-- I I心片。
7.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述LED顯示屏系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1 生成串行連接的各分控制器的位置信息數(shù)據(jù)； 步驟2 向各所述分控制器傳送所述位置信息數(shù)據(jù)； 步驟3 各所述分控制器分別將所述位置信息數(shù)據(jù)存儲在其存儲模塊中； 步驟4 根據(jù)各所述分控制器的空間位置，生成所述LED顯示屏各燈點的串行顯示數(shù)據(jù) 并發(fā)送到各所述分控制器；其中，所述串行顯示數(shù)據(jù)包含位置標識，所述位置標識與所述位 置信息數(shù)據(jù)一一對應(yīng)；步驟5 各所述顯示控制模塊根據(jù)分別從其對應(yīng)所述分控制器的所述存儲模塊中，讀 取對應(yīng)的所述位置信息數(shù)據(jù)、所述串行顯示數(shù)據(jù)中包含的所述位置標示，據(jù)此從所述串行 顯示數(shù)據(jù)中截取相應(yīng)的顯示數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，通過USB、有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)接口 傳輸數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，采用非易失性存儲方式進行數(shù)據(jù)存儲。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，采用先進先出方式進行數(shù)據(jù)存儲。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED顯示屏系統(tǒng)，其特征在于，包括LED屏體信號發(fā)生裝置、若干分控制器，若干顯示模塊；所述分控制器包括級聯(lián)輸入模塊、級聯(lián)輸出模塊、存儲模塊和顯示控制模塊；該級聯(lián)系統(tǒng)中的分控制器接口較少，并且各個分控制器之間可以按照任意順序級聯(lián)。
文檔編號G09G3/32GK101877207SQ200910237768
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者伍更新, 公培森, 張勁, 邵寅亮 申請人:北京巨數(shù)數(shù)字技術(shù)開發(fā)有限公司