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遙控LED廣告牌
摘要：提出了通過手持發(fā)射機遙控LED廣告牌的新方案，討論了高穩(wěn)定性無線數(shù)字通信的系統(tǒng)方案，分析了圖像點陣抽取和移動算法、信源編碼譯碼、高頻發(fā)射接收、單片機控制及饋電系統(tǒng)等關鍵技術，給出了硬件結構框圖和軟件流程圖。實驗結果表明，整機性能可靠，使用方便，性價比高。引言
LED廣告牌是一種面向公眾的信息顯示終端，有著非常廣泛的民用和商用價值。而現(xiàn)在大多數(shù)LED廣告牌顯示的信息都是事先固化在系統(tǒng)中的，這失去了信息的實時性，特別不方便用戶更換顯示內容；少數(shù)LED廣告牌采用與微機直接相連，用微機來傳送信息，這種系統(tǒng)解決了信息刷新問題，但由于有線連接，制約了系統(tǒng)放置的隨意性，特別是對于面向多地區(qū)多客戶的廣告公司來說，給系統(tǒng)的實時更新和維護帶來了許多不便。
本文提出了通過手持發(fā)射機遙控LED廣告牌的新方案，實現(xiàn)了對廣告牌內容及顯示方式的靈活改變，使用非常方便。該方案以PC機為上位機，發(fā)射機和接收機均以單片機為核心，具有較高的性能價格比。
1 系統(tǒng)方案
1.1 無線遙控方式
要想達到遙控的目的，就必須通過無線傳輸將需要顯示的信息和控制命令傳送到顯示終端LED屏上。
常用的無線傳輸方式有：聲波（超聲波），光波（紅外線）和電波。考慮到電波傳輸具有以下優(yōu)點：
1）傳輸距離比另兩者遠得多；
2）可用的元器件種類豐富，性能也很好，價格便宜；
3）技術更為成熟。
因此，本系統(tǒng)采用電波傳輸。即信息在手持發(fā)射機和接收機之間，靠無線電波傳送。
高頻無線發(fā)射及接收模塊的性能直接影響到遙控距離與通信質量，經過多方調查論證，本系統(tǒng)采用一體化發(fā)射、接收模塊。它的主要優(yōu)點是頻率一致性好，免調試。
1.2 數(shù)據編碼方式
信源的編碼和譯碼在無線通信中是至關重要的，它可以提高信號傳輸?shù)目煽啃院陀行浴?/P>
本系統(tǒng)中要傳輸?shù)男盘柺菆D像的點陣數(shù)據，其特點是數(shù)據量大。傳輸和接收數(shù)據的好壞，直接關系到顯示終端上顯示信息的正確與否。廣告牌是置于戶外的，其干擾源很多。所以，在本系統(tǒng)的設計中，編碼、解碼的可靠性和抗干擾性是設計成敗的關鍵。
本系統(tǒng)從無線通信理論入手，對編碼解碼技術及其對系統(tǒng)的影響做了深入的研究，經反復比較，最后選用適合本系統(tǒng)的編碼解碼專用芯片。該模塊還利用碼分多址技術進行數(shù)據編碼解碼，最多可提供531441（312）個地址碼，可以徹底消除任何碼址沖突和非授權編碼數(shù)據的干擾。
1.3 圖像點陣抽取和移動算法
圖像點陣的抽取是利用算法計算出在圖像源數(shù)據庫中的偏移地址，從而取出相應的點陣數(shù)據，生成新的顯示數(shù)據。抽取算法的正確與否直接關系到顯示圖像的正確性。
而圖像移動則是利用算法計算出下一幀數(shù)據在顯示點陣數(shù)據庫中應疊加的偏移地址。移動算法的正確與否直接關系到動態(tài)圖像或者文字與背景的同步性和現(xiàn)場效果，特別是對于彩色顯示屏尤為重要。
1.4 系統(tǒng)框圖
整個系統(tǒng)由三個相對獨立的子系統(tǒng)組成，即上位機、手持發(fā)射機、接收機和顯示屏系統(tǒng)。其結構框圖如圖1所示。
上位機的任務是完成顯示信息的錄入和編輯，再經過點陣抽取和移動算法將顯示信息轉換為LED顯示屏對應的點陣數(shù)據，并通過PC機的串行口將點陣數(shù)據轉存到手持發(fā)射機中。
手持發(fā)射機的作用是將上位機傳來的點陣數(shù)據和面板鍵盤上接收到的命令經編碼、調制后，以碼分多址通信方式轉發(fā)給戶外的用戶群，并可現(xiàn)場設置和調試顯示屏的顯示格式。
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