刘壮壮，侃笑宇，陈立伟，冯旭
(河北建筑工程学院机械工程学院，河北张家口，075000 )
摘要：本文设计一款智能远程控制的新型L E D点阵屏系统，系统通过无线方式进行通讯控制，同时，采用模块化L E D显示屏设 计，使得屏幕尺寸大小可以根据实际需要来拼装，提高其实用性。
关键词：单片机；点阵LED ；无线控制
Design of Wireless remote Control LED display screen
Liu Zhuangzhuang,Ni Xiaoyu,Chen Liwei,Feng Xu
(college of Mecha n i c a l E n g i n e e r i n g,Hebei Institute of A r c h i t e c t u r e and E n g i n e e r i n g,
导电碳浆Z h a n g j i a k o u H e b e i,075000)
Abstract:This paper design a new type of LED lattice screen system with intelligent remote control is de
signed.The system communicates and controls by wireless mode.At the same time, a modular LED display screen is designed.The size of the screen can be assembled according to the actual needs to improve its practicability.
Keywords: single chip microcomputer;dot matrix LED;wireless control
〇引言
随着科学技术的发展，运用L E D显示屏来显示信息越来越受 到人们的青睐。它以亮度高、寿命长、功耗小、工作稳定可靠等优 点迅速成为人们信息化生活中不可缺少的一部分。比如十字路口 的交通指示灯，各大超市、商场门前的广告牌，银行、机场候客厅 的显示牌，体育场的计分牌等目前大多是用L H)显示屏。本文主 要介绍了基于STC89C51单片机控制L E D点阵实现对汉字图形的 远程智能显示的设计与开发。
1主要工作内容与设计思想
1.1工作内容
主要研宄内容是制作一种基于无线数据传输的L E D点阵显 示系统，系统下位机部分可以完成文字、图形、符号的显示以及 简单的滚动动画效果，用户可以通过电脑上位机进行控制，以无 线数据传输
硅胶分条机的方式远程实时改变下位机的显示内容及动画效果。用C语言编程实现单片机对L E D显示屏的各种显示功能控制，实现对汉字、图形的智能显示。设计与开发控制器硬件电路，用 Protues软件、keil软件等实现硬件电路的仿真和系统软、硬件 统调。在仿真基础上绘制硬件电路布线图，制作LH)显示屏控制 器，并将程序下载到控制器中，实现对显示屏各显示功能的独立 控制。
保健油1.2设计思想
智能远程控制L E D显示设备设计任务基本可分为两步：一 是单片机如何正确接收由上位机远程发送的控制命令及显示代 码。二是单片机如何驱动L E D点阵显示屏完成动态扫描显示，从 而实现L E D流星雨灯的左右循环显示、调速、控制亮度的功能。系 统大致分为上位机部分和单片机终端两部分。上位机部分由上位 机、串口转换模块、无线发射模块组成，单片机终端部分由单片机
S IM M 最小系统、电源模块、L E D显示模块、无线数据接收模块组成。线
接收模块接收上位机远程发送的控制命令及显示代码，将其存入
缓存，待全部数据接收完毕后，通过驱动程序将数据发送到显示
模块，通过L M)显示模块将数据显示出来，单片机由蓄电池供电。
各个模块相辅相成，构成整个系统。分别控制流水灯的调向、加
速、减速、变亮、变暗。
2无■插专输方式的_
目前市场上现有的比较成熟的无线数据传输方式主要有RF
无线(Radio Frequency)、红外传输、蓝牙(Bluetooth)几种。
(1) R F射频技术目前已经较为成熟，广泛应用在小区门禁、
明框玻璃幕墙
无线抄表、安防系统、数据传输等各种领域。数据传输距离通过增
大发送功率和延长天线最远可以达到上百米。
(2) 红外传输是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信 息的载体。传输速度较快，但是距离很短，而且只能直线传输，不
符合本设计的要求。
(3) 蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和 楼宇个人域网之间的距离数据交换。蓝牙方式也如红外传输方式
一样受到距离限制，而且传输速度一般，不适合在本设计中使用。
R F技术现今已较为成熟，无线数据传输速率与距离也可以
满足设计要求，成本较低，所以我们选用R F无线传输方式进行无
线数据传输。
3硬件选择
无线收发模块选择WSN-1101无线微功率透明数据收发模
块，该模块相对一般模块具有尺寸小、灵敏度高、传输距离远、通
讯速率高、内部自动完成通讯协议转换和数据收发控制等特点。
模块利用了多频段、多信道来降低传输过程中的干扰以提高传输
性能。（下转第13页）
21 I
图5 25°C
从图2可以看出，机房内只要少量局部热点、气流组织分布 合理、空调温度及送风均匀合理；图3是将5#和12#空调送风 温度从23°C调整到24°C,G、H列机柜出现局部热点，热风道温 度明显升高；图4是将5#和12#空调送风温度从24°C调整到 24.5°C,H列整列机柜变为热区；图5是将5#和12#空调送风 温度从24.5°C调整到25°C,G、H列整列机柜均变为热区。图5 与图2相比，A-F列机柜温度颜，由绿变为了黄，此现象 是由于5#和12#空调制冷量降低，气流组织重新变化的结果。
如果把该机房所有空调送风温度从23°C提高到25°C，节电 按照2%计算，年节电量约为80*2%*14*24*365〜20万度，节省 电费为20. 0万元。
如果再考虑将温度提高至27°C、空调自适应开关机、风机变 频、冷源自动控制，节能效果将更加显著，节能潜力巨大，保守估 计应该在10%以上。
4结束语
本文提出了一种基于光纤测温技术的数据中心节能减排技 术，通过对机柜微环境温度监测，进行数据对比分析自动控制空 调开启、气流组织优化、精确送风，实现节能减排，建设绿数据 中心。通过实验，空调室内机即可实现2%的节能，如果再考虑空弹力玩具
(上接第21页）
4测试运插果
进行软硬件系统联合测试，具体方法如下。
(1)编写一个逐点扫描的显示程序，再结合硬件电路运行。这 样做的目的在于检测各器件是否能够正常运行和显示屏的各个 L E D灯是否有损坏。结果显示显示屏中只有边角出有一个L E D灯 被烧坏，其他器件逻辑功能运行正常。
(2 )将静态显示子程序与各种动态显示程序结合硬件电路进行 测试。系艇行时，显示图像比较清晰，各动态显示效果也能够实现。
(3)将串口通信和显示联合测试。按照设定的通信协议，先由 P C机向单片机发送起始控制字，接着再发送32比特的显示数据, 最后发送控制显示方式的显示控制字。再发送不同的显示数据和 显示控制字，观察各种显示方式的运行情况和各种显示方式之间 的切换情况。L E D屏显示所发送的内容。
通过测试结果可知，本设计满足远程无线控制L E D显示屏的¥3f l E 调自适应开关机、风机变频、冷源自动控制，节能潜力巨大。
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要求，将无线数据传输技术应用于L E D显示设备，可以促进无线 通信领域的发展，扩大L E D显示在各个领域的应用范围，具有重 要的科学意义。
参考文献
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通讯作者
倪笑宇（1984.03--)，男，汉族，籍贯河北张家口，讲师，硕士，研究 方向机电一体化。
