基于WiFi控制的工业自动化计量测量设备LED显示控制系统

摘要

本发明公开了基于WiFi控制的工业自动化计量测量设备LED显示控制系统，它由驱动接口单元、主控单元、逻辑变换单元、接口单元组成，驱动接口单元与外部串口和WiFi无线接口模块相连，驱动接口单元由两个转换电路组成，主控单元由单片机、SRAM和FlashRom组成，逻辑变换单元由可编程逻辑器CPLD和外围电路构成，接口单元由多个插座和电源电路构成。本发明的有益效果是：利用WiFi的透传技术同时保留基于rs232/485的同步控制，兼容性较好，实现了LED仪表显示与计量测量设备的组网，实现了计量测量设备实时数据和过程的同步LED仪表显示，并具有结构简单、使用方便的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及基于WiFi控制的工业自动化计量测量设备LED显示控制系 统，属于显示控制技术领域。

背景技术

目前，LED显示的控制技术分两大类，一种是CRT同步显示，这种映射PC显 卡的模式显示然不适合工业自动化计量测量设备使用，另一种是异步模式即转 存轮播的模式，这种模式是把要显示的信息存储在LED显示屏的控制板上然后有 控制板轮流播放，这种模式显示也不能满足工业自动化计量测量实时同步显示 信息的要求，同时现有的工业自动化计量测量设备不能及时地将测量结果不能 及时地与终端设备连接，给实际的工业自动化生产造成了十分大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供基于WiFi控制的工业自动化计量测量设备LED显 示控制系统，能实现工业自动化计量测量设备同步LED大屏幕显示。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于WiFi控制的工业自动化 计量测量设备LED显示控制系统，它由驱动接口单元、主控单元、逻辑变换单 元、接口单元组成，其中：

驱动接口单元与外部串口和WiFi无线接口模块相连，接收来自外部串口和 无线接口模块的控制信号，驱动接口单元由两个转换电路组成，分别处理RS232 和RS485的接口信号，将连接端口的RX/TX信号经过电平和时序转换后，获得处 理命令数据流，将这些信号发送给主控单元；

主控单元由单片机、SRAM和FlashRom组成，单片机将来自外部端口和无线 模块的指令转换为内部编码，并将内部编码存储在SRAM中，从FlashRom中获 得具体的显示数据，将显示数据行选择、并行数据发送到逻辑转换单元，将 列选择和显示开关命令发送到接口单元；

逻辑变换单元由可编程逻辑器CPLD和外围电路构成，可编程逻辑器CPLD 收到主控单元发送的数据行选择、并行数据后，经过可编程逻辑器CPLD的处 理，产生用于LED阵列显示的数据锁存信号、数据发送时钟、行选通、列选通 信号以及串行数据发送给接口单元；

接口单元由多个插座和电源电路构成，插座与外部显示板相连，来自主 控单元和逻辑变换单元的行选通信号、列选通信号和串行数据、控制信号按不 同接口与对应的插座连接，以适应不同的外部显示板，电源电路用以提供整个 系统的电源接入、滤波和电平变换。

所述的主控单元还控制串行命令的LED的显示功能。

所述的逻辑变换单元具有对发送信号进行驱动缓冲功能的模块。

所述的接口单元还接入外部无线接口模块，用于提供电源和接口信号的选 择处理方式。

所述的电源电路还用以提供多个信号源的LED显示功能。

本发明的有益效果在于：利用WiFi的透传技术同时保留基于rs232/485 的同步控制，兼容性较好，实现了LED仪表显示与计量测量设备的组网，实现 了计量测量设备实时数据和过程的同步LED仪表显示，并具有结构简单、使用 方便的特点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明驱动接口单元的组成示意图；

图3为本发明主控单元的组成示意图；

图4为本发明逻辑变换单元的组成示意图；

图5为本发明接口单元的组成示意图。

其中，1-驱动接口单元，2-主控单元，3-逻辑变换单元，4-接口单元。

具体实施方式

下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限 于所述。

如图1，基于WiFi控制的工业自动化计量测量设备LED显示控制系统，它 由驱动接口单元1、主控单元2、逻辑变换单元3、接口单元4组成，其中：

如图2，驱动接口单元1与外部串口和WiFi无线接口模块相连，接收来自 外部串口和无线接口模块的控制信号，驱动接口单元1由两个转换电路组成， 分别处理RS232和RS485的接口信号，将连接端口的RX/TX信号经过电平和时 序转换后，获得处理命令数据流，将这些信号发送给主控单元2；

如图3，主控单元2由单片机、SRAM和FlashRom组成，单片机将来自外部 端口和无线模块的指令转换为内部编码，并将内部编码存储在SRAM中，从 FlashRom中获得具体的显示数据，将显示数据行选择、并行数据发送到逻辑转 换单元3，将列选择和显示开关命令发送到接口单元4；

如图4，逻辑变换单元3由可编程逻辑器CPLD和外围电路构成，可编程逻 辑器CPLD收到主控单元2发送的数据行选择、并行数据后，经过可编程逻辑 器CPLD的处理，产生用于LED阵列显示的数据锁存信号、数据发送时钟、行 选通、列选通信号以及串行数据发送给接口单元4；

如图5，接口单元4由多个插座和电源电路构成，插座与外部显示板相连， 来自主控单元2和逻辑变换单元3的行选通信号、列选通信号和串行数据、控 制信号按不同接口与对应的插座连接，以适应不同的外部显示板，电源电路用 以提供整个系统的电源接入、滤波和电平变换。

所述的主控单元2还控制串行命令的LED的显示功能。

所述的逻辑变换单元3具有对发送信号进行驱动缓冲功能的模块。

所述的接口单元4还接入外部无线接口模块，用于提供电源和接口信号的 选择处理方式。

所述的电源电路还用以提供多个信号源的LED显示功能。

驱动接口单元1接受来自外部串口和WiFi无线接口模块的控制信号，将 控制命令转换为内部显示命令，输送给主控单元2，主控单元2接收内部命令 后，通过对存储器的操作将其转化为控制显示的信号和对应的显示数据，同时 输出给逻辑变换单元3和接口单元4；逻辑变换单元3接收到主控单元2发来 的控制信号和显示数据后，经过内部逻辑处理，产生接口单元4需要的行、列 刷新数据和控制信号，将其发生给接口单元4，接口单元4经过缓冲处理，转 化为对应显示驱动数据驱动连接到多个插座，供外部使用。

LED显示屏支持四行数据输出显示，支持16点阵、24点阵、32点阵显示， 同时采用内置字库的模式，支持中英文以及其他多国语言文字显示，实现了工 业自动化计量测量设备更加灵活多样的计量测量数据和过程信息的同步显示， 数据采集之后根据实际使用环境的需要采用RS232/485或者WiFi模式进行数 据信息显示发布，把LED显示屏应用于工业自动化计量测量领域，利用LED显 示屏的高亮度、全天候、色彩丰富、规格尺寸多样的优势，让计量测量设备的 结果和过程同步显示，实现了LED显示屏作为物联网终端的功能。