[發明專利]一種基于網絡的組合LED顯示實現方法和裝置

無效

• 申請號: 201110357030.4
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102509534A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉顯福
• 申請（專利權）人: 劉顯福
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;H04B3/54;G08C15/04
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;楊宏

技術領域

本發明涉及一種通信和顯示技術領域，特別涉及一種通過電力線通信網絡實現的組合LED顯示技術方法和裝置。?

背景技術

現有技術中，LED憑借其發光效率、緊湊性、安全性和穩定性等的特點，越來越廣泛應用于彩色視覺領域。根據LED色度光學特性，改變基色的原色比例而實現色溫調節，可調制出顏色豐富、滿足各種顯示需求的光源。

LED是電流器件，通過調節LED的工作電流控制其基色亮度，實現色差的改變，因此顯示的基本原理是基于數據改變LED的供電電流，電流的變化使得不同的基色亮度混合，使LED顏色不斷變化。

PWM是目前LED控制的基本方法。其中的脈沖“寬度”，就是脈沖的高電平的時間。PWM信號調節LED亮度時，信號頻率是不變的，改變的是脈沖的高電平的時間，即LED的導通時間。這種信號調節亮度相當于調節LED的平均電流，所以電流會變化，由此造成驅動LED顏色亮度變化。

目前比較完整的LED顯示控制是LED大屏幕顯示，顯示區域是一個方塊，不同的方塊組合形成更大區域組合，顯示整體效果，分割組合的原理基于物理連接，其結構單一，顯示數據流為規則的單一主流多個支流的分流模式。

現有LED顯示數據的傳送方式有專用光纖、以太網和RS485網。這幾種方式都要另外敷設線路，購置設備組成網絡，這樣就增加了成本，增加系統的復雜性，不能支持大規模應用。同時，專用光纖組網代價高，不靈活；以太網傳輸控制距離短；RS485速率低。而多樣的世界和現實需求遠不只是方塊的分割和組合就能實現和滿足。對于各種形狀的分割組合和互動顯示，例如LED藝術造型、山形、建筑物形、水面形、道路形、樹形、遠程異地組合、景觀照明、大規模LED顯示等等，現有規則方塊的物理組合技術已經無能為力。又如，在要求顯示屏幕的多數據源互動時，LED顯示末端須同時采集信息回傳，現有的技術也無法實現。現有技術中沒有網絡實現設置，LED電路之間沒有通信，無法實現智能或規模化的智能。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

為了解決LED聯網問題，本發明提出了點、線、面以電力線通信網為紐帶的LED顯示分割組合模式，實現各種形狀和用途的LED顯示，并提出了組合模塊實現的方法和裝置。

更進一步的，為了采集顯示末端得到的信息，本發明提出了雙向數據模式和互動模式，實現LED顯示和同時信息回傳和實現互動，并提出一種低成本的雙向數據通信實現方法和裝置。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案如下：

一種基于網絡的組合LED顯示實現裝置，其設置在LED模塊與電力線之間，其中，包括：

一與電力線連接的前端模擬接口，用于接收和發送經過調制或解調的數據信息；

一電力線網絡的物理層和MAC層，用于電力線組網；

一微處理器，用于處理接收和發送的數據；

一LED驅動，用于給LED供電，所述LED驅動連接對應的LED模塊，并在微處理器與MAC層之間設置有串行數據接口和嵌入式內存，用來進行數據傳輸和存儲。

所述的裝置，其中，所述物理層為OFDM物理層，所述MAC層為OFDM?MAC層。

所述的裝置，其中，所述LED模塊中的每一個發光點在電力線網絡中具有一個物理地址。

所述的裝置，其中，所述LED模塊中的每一個發光點唯一列入一個點、線或面組合中，并伴隨地址結構和特征的變化。

所述的裝置，其中，邏輯組合的所述線或面的地址存儲在上一層的網關內。

所述的裝置，其中，所述LED模塊的發光前端設置有感光器，所述感光器采用顏色校正算法和物理地址自動校正。

一種基于網絡的組合LED顯示實現方法，其包括以下步驟：

由電力線模擬前端的模擬接口接收和發送經過調制或解調的數據信息，調制的數據經過解調為純數據，或對原始數據進行調制；

經電力線網絡的物理層和MAC層進行電力線組網；

由微處理器進行處理接收和發送的數據；

由LED驅動模塊驅動LED模塊，或從LED模塊采集回傳的數據。

本發明所提供的一種基于網絡的組合LED顯示實現方法和裝置，由于采用電力線進行針對LED控制信號的數據傳輸，實現了對LED組合顯示的智能化控制，通過電力線通信網絡，提供雙向寬帶通道，供傳輸LED顯示信息和末端功能模塊回傳信息。

附圖說明

圖1為本發明基于電力線通信網絡的組合LED顯示實現方法和裝置中智能LED網絡拓撲架構示意。