遥控LED广告牌

遥控LED广告牌

摘要：提出了通过手持发射机遥控LED广告牌的新方案，讨论了高稳定性无线数字通信的系统方案，分析了图像点阵抽取和移动算法、信源编码译码、高频发射接收、单片机控制及馈电系统等关键技术，给出了硬件结构框图和软件流程图。实验结果表明，整机性能可靠，使用方便，性价比高。

引言

LED广告牌是一种面向公众的信息显示终端，有着非常广泛的民用和商用价值。而现在大多数LED广告牌显示的信息都是事先固化在系统中的，这失去了信息的实时性，特别不方便用户更换显示内容；少数LED广告牌采用与微机直接相连，用微机来传送信息，这种系统解决了信息刷新问题，但由于有线连接，制约了系统放置的随意性，特别是对于面向多地区多客户的广告公司来说，给系统的实时更新和维护带来了许多不便。

本文提出了通过手持发射机遥控LED广告牌的新方案，实现了对广告牌内容及显示方式的灵活改变，使用非常方便。该方案以PC机为上位机，发射机和接收机均以单片机为核心，具有较高的性能价格比。

1 系统方案

1.1 无线遥控方式

要想达到遥控的目的，就必须通过无线传输将需要显示的信息和控制命令传送到显示终端LED屏上。

常用的无线传输方式有：声波（超声波），光波（红外线）和电波。考虑到电波传输具有以下优点：

1）传输距离比另两者远得多；

2）可用的元器件种类丰富，性能也很好，价格便宜；

3）技术更为成熟。

因此，本系统采用电波传输。即信息在手持发射机和接收机之间，靠无线电波传送。

高频无线发射及接收模块的性能直接影响到遥控距离与通信质量，经过多方调查论证，本系统采用一体化发射、接收模块。它的主要优点是频率一致性好，免调试。

1.2 数据编码方式

信源的编码和译码在无线通信中是至关重要的，它可以提高信号传输的可靠性和有效性。

本系统中要传输的信号是图像的点阵数据，其特点是数据量大。传输和接收数据的好坏，直接关系到显示终端上显示信息的正确与否。广告牌是置于户外的，其干扰源很多。所以，在本系统的设计中，编码、解码的可靠性和抗干扰性是设计成败的关键。

本系统从无线通信理论入手，对编码解码技术及其对系统的影响做了深入的研究，经反复比较，最后选用适合本系统的编码解码专用芯片。该模块还利用码分多址技术进行数据编码解码，最多可提供531441（312）个地址码，可以彻底消除任何码址冲突和非授权编码数据的干扰。

1.3 图像点阵抽取和移动算法

图像点阵的抽取是利用算法计算出在图像源数据库中的偏移地址，从而取出相应的点阵数据，生成新的显示数据。抽取算法的正确与否直接关系到显示图像的正确性。

而图像移动则是利用算法计算出下一帧数据在显示点阵数据库中应叠加的偏移地址。移动算法的正确与否直接关系到动态图像或者文字与背景的同步性和现场效果，特别是对于彩色显示屏尤为重要。

1.4 系统框图

整个系统由三个相对独立的子系统组成，即上位机、手持发射机、接收机和显示屏系统。其结构框图如图1所示。

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。

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