工程师分享无线遥控LED广告牌的设计与实现
来源： 作者： 发布时间：2015-08-02 08:23:57 浏览量：图1 系统总体结构框图
上位机的任务是完成显示信息的录入和编辑，再经过点阵抽取和移动算法将显示信息转换为LED显示屏对应的点阵数据，并通过PC机的串行口将点阵数据转存到手持发射机中。
手持发射机的作用是将上位机传来的点阵数据和面板键盘上接收到的命令经编码、调制后，以码分多址通信方式转发给户外的用户群，并可现场设置和调试显示屏的显示格式。
接收机将接收到的高频信号经放大整形、解调译码后，再并行输出给单片机，由单片机对接收数据进行识别、转存，实时改变显示方式和显示内容，并驱动LED显示屏。
2、硬件配置
系统硬件主要有三大部分，即上位机、手持发射机、接收机和显示模块。
2.1上位机
上位机是指人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。标准应用软件丰富，接口有很强的通用性，基于PC机的程序有很强的兼容性和可移高频电感器植性，性价比高。
由于上位机系统要完成显示信息（图像和文字）的录入一体成型电感、编辑及动画效果设计，因此，除了中心PC机外还必须配备相应的输入外设，例如扫描仪、摄像头、键盘等。网络（INTERNET）接口也是必不可少的，这样可以实现信息的远程下载和广告系统的网络化管理。
上位机系统的大功率电感组成如图2所示。
图2 上位机系统配置框图
2.2 手持发射机
发射机由单片机、键盘、编码器、发射器、串行通信接口和UPS供电系统组成，其结构框图如图3所示。
图3 发射机结构框图
单片机的作用是将PC机传来的图像点阵或自身EPROM中的图像点阵暂存在发射缓冲区RAM中，再根据键盘的命令串行发送至编码器。
单片机选用的是ATMEL公司的89S52，该芯片运算速度较快，性能稳定，且价格便宜。
键盘用于设定图像移动速度、显示模式和发射的通信协议。
编码器是本系统的关键部件之一，决定了通信的可靠性。该芯片的主要特点有CMOS技术，低功耗，非常高的噪声免疫性（多帧同步），最多12位3态地址引脚（最多可提供312个地址码），最多6位数据引脚，大范围的工作电压，单电阻振荡器，输出形式可设为锁存或瞬态。
发射器的作用是将编码后的数字信号调制到高频载波上，再经功率放大后发射出去，它决定了手持发射机的无线遥控距离。本系统选用了调制、驱动和发射一体化模块。该模块采用声表谐振器稳频，SMT树脂封装，频率一致性较好，免调试，特别适合多发多收无线遥控及数据传输系统。而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化电感器厂家及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
采用UPS供电是为了保证手持发射机在户外工作时，发射缓冲区RAM中的数据不丢失。因为，发射缓冲区需要暂存的图像点阵数据量很大，若采用超大容量插件电感的非易失性存储器，如E2PROM，FLASH及FRAM等，不仅成本高，而且采购困难，所以系统选用了普通RAM作为缓冲寄存器。
2.3 接收机和显示模块
接收机是一个具有如下组成的电路系统：天线，滤波器，放大器，A/D转换器。GPS卫星发送的导航定位信号，是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、 海洋和空间的广大用户，只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备， 即GPS信号接收机，就可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。
接收机和显示模块由接收器、译码器、单片机、显示驱动、LED屏及供电系统组成，其结构框图如图4所示。
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