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无线LCD广告牌系统的设计实现

2014-07-16吉晓香

电脑知识与技术 2014年14期
关键词:单片机无线

吉晓香

摘要:随着经济社会的不断进步,LCD广告牌作为面向公众的信息显示终端之一,有着极其广泛的民用和商业价值。虽然市场中已经出现了各种类型的LCD广告牌,但大多数LCD广告牌信息显示采取的是预先将显示信息固化在系统之中,这失去了信息的时效性,特别不方便用户更新显示内容。少数LCD广告牌采用了与微机直接相连,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诸多不便。该文设计采用无线传输技术,实现了对广告牌内容及显示方式的灵活设置,具有很好的应用价值。

关键词:LCD广告牌;无线;单片机;NRF905;Keil;STC89C52

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)14-3376-06

Abstract: With the continuous economic and social development, LCD billboards, used as a public information display terminal, has a very wide range of civil and commercial value. Although there have been various types of LCD billboards in the market, most LCD Billboard information is stored in the system in advance, leaving the information out of date. Therefore, it is not convenient to replace the contents for users. Few LCD billboards are directly connected to the computer to address information directly. However, as a wired connection, the system is restricted to locations. Therefore, it is not convenient for multi-client -oriented and multi-region ad company to maintain and update the system. This paper introduces a new scheme of a wireless remote control billboards, making it flexible for billboards contents and displays, with a good application value.

Key words: LCD billboard; radio;computer; NRF905; Keil; STC89C52

1 设计背景

信息和信息传播在现代社会的发展进程中越来越显现出其重要的地位,视频媒体作为信息传播的重要载体之一,已经越来越受众欢迎。与此同时,人们对视觉媒体的内在要求也不断提高,要求其更加具有反应迅速、实时更新、视觉醒目等特点。近年来,微电子技术、自动化技术、计算机技术迅猛发展,半导体制作工艺日趋成熟, LCD的应用范围日益扩大。但目前大多数LCD广告牌信息显示采取的是预先将显示信息固化在系统之中,很难及时响应用户信息更新的需求;少数LCD广告牌采取与微机直接相连,由微机来传送信息解决信息更新问题,但由于采取有线连接,对系统的放置具有一定的制约,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诸多不便。所以LCD广告牌内容的实时更新及更新方式作为体现视觉媒体传播的内在要求显得尤为重要。

2 设计方案

本系统较现有的LCD广告牌系统主要有两个特点:第一,采用无线电波传送信息到LCD显示屏;第二,根据LCD广告牌附近人员的分布情况有效地开启LCD显示屏。整个系统需要由五个模块组成,即上位机、发射机、接收机、显示屏和红外热释。其结构框图如图1所示。

上位机在编辑好信息后,利用点阵抽取和移动算法把信息转换成点阵数据,通过串口将点阵数据传输至发射机中。发射机将点阵数据及通过键盘输入的命令经编码和调制后,以码分多址技术实现转发。接收机将收到的高频信号经过放大、整形、解调、译码后,再并行输出到单片机,单片机对接收的数据进行识别和转存,实时对显示方式及内容进行调整,并驱动LCD显示屏。通过热释电传感器以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量变化,并将其转换成电压信号输出放大后驱动LCD显示屏的控制电路,从而控制LCD屏的显示。

3 系统的硬件设计

硬件是系统设计的基础,硬件设计的好坏直接影响着整个系统的性能。该系统的硬件主要有这样几个部分:上位机、发射模块、接收模块和LCD屏显模块、热释红外模块。下面对其中几个关键的硬件模块做一些介绍。

1)发射端模块

本系统的发射端由STC89C52单片机、键盘、编码器、NRF905发射器、串行通信接口和UPS供电系统组成,其结构框图如图2所示。

通过串行口将信号发至STC89C52单片机,单片机将数据暂存在发射缓冲区RAM中,然后按照键盘的指令将数据通过串行口传送到到编码器,发射器将编码后的数字信号调制到高频段的载波上,经功率放大后发射出去。本系统的发射器选用的是NORDIC公司的无线芯片NRF905,该芯片采用高效的GFSK调制,使用开放的ISM频段,工作速率可达50Kbps,收发模式间的切换时间短,功耗低,内置循环冗余校验和点对多点的通信地址控制,这些优点特别适用于工业控制场合[6]。endprint

上位机与发射端通过串口进行数据的通信,关联如图3所示。

2)接收端和显示模块

本系统的接收端和显示模块由NRF905接收器、译码器、STC89C52单片机、显示驱动、LCD屏及供电系统组成,其结构框图如图5所示。

接收器的工作步骤是“接收、放大、整形、解调、输出”,作用是将接收的高频段信号解调为数字编码信号。我们选用了与发射模块相对应的接收解调一体化模块NRF905芯片。 译码器是对数字编码信号进行译码。我们选用的是码分多址串行解码专用芯片。 STC89C52单片机的作用是将接收到的数据进行识别、保存和显示方式的转换。显示模块的作用是显示输出的内容。该模块由LCD显示屏和显示驱动板组成,显示驱动板自带显示数据缓冲区,同时以动态扫描的方式驱动LCD屏显,具有功耗相对较低的特点。

接收与显示模块的电路图如图6所示。

3)热释红外模块

红外热释电传感器通过感受红外热源,如人员等其他物体的散热,对LCD显示屏执行开关操作。但是它也有一定的缺陷,在远距离的情况下,它的灵敏度相对较低。红外热释电处理芯片BISS0001和菲涅尔镜片是红外控制模块的主要组成部分。

本设计中采用的是带有菲涅耳透镜的红外热释电传感器,并附有传感器处理芯片BISS0001及控制电路。

BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路图如图7所示。

在上图中,热释电红外传感器将输出的信号先送至运算放大器OP1进行第一级放大,接着经过C3耦合之后传送给运算放大器OP2进行第二级的放大,最后再通过由电压比较器COP1与COP2所构成的双向鉴幅器的处理,检测出有效的触发信号Vs去开启延迟时间定时器,并把输出的信号Vo通过晶体管T1的放大以后去驱动继电器接通负载。上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。

4 系统的软件设计

本系统的软件设计主要围绕这样的三大模块进行:上位机主控程序、发射端主控程序和接收端主控程序。

1)上位机主控程序设计

上位机主控程序包括显示信息生成程序和串口通信程序。该系统采用Visual Basic语言设计用户界面(如图8所示),可以实现用户对上位机系统可视化的控制。将Windows平台下的主控程序与底层通信软件结合,经串行通信端口完成用户对源文件、Internet接口和其他输入设备的多种参数录入。

点阵显示转换程序通过点阵抽取和移动算法将系统中生成的显示信息转换为LCD显示屏中对应的点阵数据。对于双基色、三基色显示屏而言,通过将不同基色数据分别抽样,进行分块存储和顺序转发;对于动态图像,以帧为单位,分别计算其偏移量,并确保背景图像和动画文字在时序上的同步[7]。上位机主控程序的功能流程如图9所示。

2)发射端主控程序设计

发射端主控程序的作用是通过串行口接收上位PC机传送来的数据,读取键盘指令,并向编码器串行发送显示数据或操作指令。由于程序是在基于C的Keil C51环境下所编写的,所以它可以直接被翻译成汇编语言,并生成二进制代码写进单片机,提高编写工作效率。程序的是否执行依靠中断来确定的,系统启动后即处于等待INT0和串行口触发状态。INT0触发时,说明键盘有命令输入,单片机接收键值判断命令的类别;串行口触发时,说明PC机传来数据,单片机接收数据并存储于RAM中。同时向接收机发送操作指令或数据。其工作流程如图10所示。

发射端的控制器STC89C52单片机上电复位后,首先需要完成的就是系统初始化,即完成对单片机中的各个模块,具体包括往相应的控制寄存器中写入数据,设定各个部分的工作方式等。单片机初始化过程主要包括设定系统时钟、定时器、定义I/O(输入输出端口)等操作。

3)接收端主控程序设计

该部分软件的功能是对接收到数据进行的识别、储存、转换和显示驱动,并可进行本机的自检。当接收端的译码芯片有内容输出时,控制器STC89C52单片机则中断当前显示,接收标志字,并判断标志字的内容,确定将要接收的内容是数据,还是操作控制命令。若为数据,则将其接收并存储在一个显示缓冲数据库当中,按当前的方式进行显示。若为命令,则立即改变显示方式。

接收端主控程序的功能流程如图11所示。

5 系统测试

本系统测试时是先对各模块的功能以及性能做简单的测试和分析,然后再整体测试。系统的实体图如图12所示。

系统的发射端通过DB9转USB串口线与计算机的COM口相连。发射端与接收端均采用NRF905作为无线收发装置,采用STC89C52单片机作为各自的控制器。红外热释电处理芯片BISS0001和菲涅尔镜片是红外控制模块的主要组成部分,此模块通过单片机用来控制LCD屏的显示。

1)上位机通信测试

上位机采用串口与发射端进行通信,接收端接收发射端数据并在STC89C52单片机的控制下传送给LCD屏显示。上位机发送字符个数测试结果如表1所示。

2 无线发送接收装置通信测试

测试NRF905时选用444.0MHz的工作频率,设置发射功率为+10dBm(10mW)。测试结果如表2所示。

NRF905通讯距离的测试结果距离小于200米通讯稳定(丢包率不足1%)。距离大于700米时出现严重的丢包。同时在测试中还发现,NRF905所采用的433MHz胶棒天线具有较强的方向性,在接近极限距离时尤为明显。如想在远距离通讯中获得更好的稳定性,建议换用高增益的定向天线。当距离控制在有效范围内,LCD屏则显示,效果如图13所示:

3)无线发送接收装置通信测试

红外热释模块

由于菲涅耳透镜只能感知有限的范围,所以LCD控制是有距离要求的。经过多次试验,得出范围大约控制在7米以内,实验数据如图14所示[8]:

由于真正的实物不可能像理论那样理想化,会受到很多因数的影响,发射模块和接收模块之间回收距离,电磁波影响等,那么就需要在调试的时候选择最佳距离,手机等有干扰性的器件应该远离模块。红外热释模块主要探测人存在情况,得到送信号,经过单片机处理,从而控制发射接收模块使LCD点阵出现我们所需要的结果。所以红外热释模块必须避免阳光、强烈灯光的直接照射,而且不能对准窗口,否则窗外的热气流会引起误报。

6 总结

该文通过全面分析现有的LCD广告牌系统的发展现状,结合无线通信技术的特点,设计了无线LCD广告牌系统。

系统性能测试及鉴定结论如下:1)无线遥控LCD广告牌,方案新颖,实用性强,具有较高的市场推广价值;2)硬件配置科学,性能稳定,性价比高;3)软件结构合理,功能强大,使用方便。

参考文献:

[1] 宋保业. 基于BISSO001的热释电红外开关[J].电子元器件应用欧冠,2007(7):1-3.

[2] 郑宏. 浅谈热释放电红外传感器RE200B的应用[J].中国高新技术企业,2008(18):119-121.

[3] 胡伟生,方佩敏.热释电红外探测元器件[J].电子世界,2004(10):47-48.

[4] 章立民.Visual Basic 2005程序开发与界面设计秘诀[M].北京:机械工业出版社,2003.

[5] 张腊明,佟宇.状态机技术在数据通讯协议栈中的编程应用[J].现代电子技术,2008(3):146-148

[6] 谭浩强.Visual Basic程序设计[M].北京:清华大学出版社,2000.

[7] 李江全,曹卫彬,郑瑶.计算机典型测控与串口通信开发软件应用实践[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[8] 杜洋. A/D转换芯片ADC0832的应用[J].电子制作,2006(1)

[9] 张松,张霆,廖科. Protel 2004电路设计教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

[10] 金春林,邱慧芳,张皆喜.AVR系列单片机C语言编程与应用实例[M].北京:清华大学出版社,2003.endprint

上位机与发射端通过串口进行数据的通信,关联如图3所示。

2)接收端和显示模块

本系统的接收端和显示模块由NRF905接收器、译码器、STC89C52单片机、显示驱动、LCD屏及供电系统组成,其结构框图如图5所示。

接收器的工作步骤是“接收、放大、整形、解调、输出”,作用是将接收的高频段信号解调为数字编码信号。我们选用了与发射模块相对应的接收解调一体化模块NRF905芯片。 译码器是对数字编码信号进行译码。我们选用的是码分多址串行解码专用芯片。 STC89C52单片机的作用是将接收到的数据进行识别、保存和显示方式的转换。显示模块的作用是显示输出的内容。该模块由LCD显示屏和显示驱动板组成,显示驱动板自带显示数据缓冲区,同时以动态扫描的方式驱动LCD屏显,具有功耗相对较低的特点。

接收与显示模块的电路图如图6所示。

3)热释红外模块

红外热释电传感器通过感受红外热源,如人员等其他物体的散热,对LCD显示屏执行开关操作。但是它也有一定的缺陷,在远距离的情况下,它的灵敏度相对较低。红外热释电处理芯片BISS0001和菲涅尔镜片是红外控制模块的主要组成部分。

本设计中采用的是带有菲涅耳透镜的红外热释电传感器,并附有传感器处理芯片BISS0001及控制电路。

BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路图如图7所示。

在上图中,热释电红外传感器将输出的信号先送至运算放大器OP1进行第一级放大,接着经过C3耦合之后传送给运算放大器OP2进行第二级的放大,最后再通过由电压比较器COP1与COP2所构成的双向鉴幅器的处理,检测出有效的触发信号Vs去开启延迟时间定时器,并把输出的信号Vo通过晶体管T1的放大以后去驱动继电器接通负载。上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。

4 系统的软件设计

本系统的软件设计主要围绕这样的三大模块进行:上位机主控程序、发射端主控程序和接收端主控程序。

1)上位机主控程序设计

上位机主控程序包括显示信息生成程序和串口通信程序。该系统采用Visual Basic语言设计用户界面(如图8所示),可以实现用户对上位机系统可视化的控制。将Windows平台下的主控程序与底层通信软件结合,经串行通信端口完成用户对源文件、Internet接口和其他输入设备的多种参数录入。

点阵显示转换程序通过点阵抽取和移动算法将系统中生成的显示信息转换为LCD显示屏中对应的点阵数据。对于双基色、三基色显示屏而言,通过将不同基色数据分别抽样,进行分块存储和顺序转发;对于动态图像,以帧为单位,分别计算其偏移量,并确保背景图像和动画文字在时序上的同步[7]。上位机主控程序的功能流程如图9所示。

2)发射端主控程序设计

发射端主控程序的作用是通过串行口接收上位PC机传送来的数据,读取键盘指令,并向编码器串行发送显示数据或操作指令。由于程序是在基于C的Keil C51环境下所编写的,所以它可以直接被翻译成汇编语言,并生成二进制代码写进单片机,提高编写工作效率。程序的是否执行依靠中断来确定的,系统启动后即处于等待INT0和串行口触发状态。INT0触发时,说明键盘有命令输入,单片机接收键值判断命令的类别;串行口触发时,说明PC机传来数据,单片机接收数据并存储于RAM中。同时向接收机发送操作指令或数据。其工作流程如图10所示。

发射端的控制器STC89C52单片机上电复位后,首先需要完成的就是系统初始化,即完成对单片机中的各个模块,具体包括往相应的控制寄存器中写入数据,设定各个部分的工作方式等。单片机初始化过程主要包括设定系统时钟、定时器、定义I/O(输入输出端口)等操作。

3)接收端主控程序设计

该部分软件的功能是对接收到数据进行的识别、储存、转换和显示驱动,并可进行本机的自检。当接收端的译码芯片有内容输出时,控制器STC89C52单片机则中断当前显示,接收标志字,并判断标志字的内容,确定将要接收的内容是数据,还是操作控制命令。若为数据,则将其接收并存储在一个显示缓冲数据库当中,按当前的方式进行显示。若为命令,则立即改变显示方式。

接收端主控程序的功能流程如图11所示。

5 系统测试

本系统测试时是先对各模块的功能以及性能做简单的测试和分析,然后再整体测试。系统的实体图如图12所示。

系统的发射端通过DB9转USB串口线与计算机的COM口相连。发射端与接收端均采用NRF905作为无线收发装置,采用STC89C52单片机作为各自的控制器。红外热释电处理芯片BISS0001和菲涅尔镜片是红外控制模块的主要组成部分,此模块通过单片机用来控制LCD屏的显示。

1)上位机通信测试

上位机采用串口与发射端进行通信,接收端接收发射端数据并在STC89C52单片机的控制下传送给LCD屏显示。上位机发送字符个数测试结果如表1所示。

2 无线发送接收装置通信测试

测试NRF905时选用444.0MHz的工作频率,设置发射功率为+10dBm(10mW)。测试结果如表2所示。

NRF905通讯距离的测试结果距离小于200米通讯稳定(丢包率不足1%)。距离大于700米时出现严重的丢包。同时在测试中还发现,NRF905所采用的433MHz胶棒天线具有较强的方向性,在接近极限距离时尤为明显。如想在远距离通讯中获得更好的稳定性,建议换用高增益的定向天线。当距离控制在有效范围内,LCD屏则显示,效果如图13所示:

3)无线发送接收装置通信测试

红外热释模块

由于菲涅耳透镜只能感知有限的范围,所以LCD控制是有距离要求的。经过多次试验,得出范围大约控制在7米以内,实验数据如图14所示[8]:

由于真正的实物不可能像理论那样理想化,会受到很多因数的影响,发射模块和接收模块之间回收距离,电磁波影响等,那么就需要在调试的时候选择最佳距离,手机等有干扰性的器件应该远离模块。红外热释模块主要探测人存在情况,得到送信号,经过单片机处理,从而控制发射接收模块使LCD点阵出现我们所需要的结果。所以红外热释模块必须避免阳光、强烈灯光的直接照射,而且不能对准窗口,否则窗外的热气流会引起误报。

6 总结

该文通过全面分析现有的LCD广告牌系统的发展现状,结合无线通信技术的特点,设计了无线LCD广告牌系统。

系统性能测试及鉴定结论如下:1)无线遥控LCD广告牌,方案新颖,实用性强,具有较高的市场推广价值;2)硬件配置科学,性能稳定,性价比高;3)软件结构合理,功能强大,使用方便。

参考文献:

[1] 宋保业. 基于BISSO001的热释电红外开关[J].电子元器件应用欧冠,2007(7):1-3.

[2] 郑宏. 浅谈热释放电红外传感器RE200B的应用[J].中国高新技术企业,2008(18):119-121.

[3] 胡伟生,方佩敏.热释电红外探测元器件[J].电子世界,2004(10):47-48.

[4] 章立民.Visual Basic 2005程序开发与界面设计秘诀[M].北京:机械工业出版社,2003.

[5] 张腊明,佟宇.状态机技术在数据通讯协议栈中的编程应用[J].现代电子技术,2008(3):146-148

[6] 谭浩强.Visual Basic程序设计[M].北京:清华大学出版社,2000.

[7] 李江全,曹卫彬,郑瑶.计算机典型测控与串口通信开发软件应用实践[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[8] 杜洋. A/D转换芯片ADC0832的应用[J].电子制作,2006(1)

[9] 张松,张霆,廖科. Protel 2004电路设计教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

[10] 金春林,邱慧芳,张皆喜.AVR系列单片机C语言编程与应用实例[M].北京:清华大学出版社,2003.endprint

上位机与发射端通过串口进行数据的通信,关联如图3所示。

2)接收端和显示模块

本系统的接收端和显示模块由NRF905接收器、译码器、STC89C52单片机、显示驱动、LCD屏及供电系统组成,其结构框图如图5所示。

接收器的工作步骤是“接收、放大、整形、解调、输出”,作用是将接收的高频段信号解调为数字编码信号。我们选用了与发射模块相对应的接收解调一体化模块NRF905芯片。 译码器是对数字编码信号进行译码。我们选用的是码分多址串行解码专用芯片。 STC89C52单片机的作用是将接收到的数据进行识别、保存和显示方式的转换。显示模块的作用是显示输出的内容。该模块由LCD显示屏和显示驱动板组成,显示驱动板自带显示数据缓冲区,同时以动态扫描的方式驱动LCD屏显,具有功耗相对较低的特点。

接收与显示模块的电路图如图6所示。

3)热释红外模块

红外热释电传感器通过感受红外热源,如人员等其他物体的散热,对LCD显示屏执行开关操作。但是它也有一定的缺陷,在远距离的情况下,它的灵敏度相对较低。红外热释电处理芯片BISS0001和菲涅尔镜片是红外控制模块的主要组成部分。

本设计中采用的是带有菲涅耳透镜的红外热释电传感器,并附有传感器处理芯片BISS0001及控制电路。

BISS0001的热释电红外无线感应器应用电路图如图7所示。

在上图中,热释电红外传感器将输出的信号先送至运算放大器OP1进行第一级放大,接着经过C3耦合之后传送给运算放大器OP2进行第二级的放大,最后再通过由电压比较器COP1与COP2所构成的双向鉴幅器的处理,检测出有效的触发信号Vs去开启延迟时间定时器,并把输出的信号Vo通过晶体管T1的放大以后去驱动继电器接通负载。上图中,R3为光敏电阻,用来检测环境照度。

4 系统的软件设计

本系统的软件设计主要围绕这样的三大模块进行:上位机主控程序、发射端主控程序和接收端主控程序。

1)上位机主控程序设计

上位机主控程序包括显示信息生成程序和串口通信程序。该系统采用Visual Basic语言设计用户界面(如图8所示),可以实现用户对上位机系统可视化的控制。将Windows平台下的主控程序与底层通信软件结合,经串行通信端口完成用户对源文件、Internet接口和其他输入设备的多种参数录入。

点阵显示转换程序通过点阵抽取和移动算法将系统中生成的显示信息转换为LCD显示屏中对应的点阵数据。对于双基色、三基色显示屏而言,通过将不同基色数据分别抽样,进行分块存储和顺序转发;对于动态图像,以帧为单位,分别计算其偏移量,并确保背景图像和动画文字在时序上的同步[7]。上位机主控程序的功能流程如图9所示。

2)发射端主控程序设计

发射端主控程序的作用是通过串行口接收上位PC机传送来的数据,读取键盘指令,并向编码器串行发送显示数据或操作指令。由于程序是在基于C的Keil C51环境下所编写的,所以它可以直接被翻译成汇编语言,并生成二进制代码写进单片机,提高编写工作效率。程序的是否执行依靠中断来确定的,系统启动后即处于等待INT0和串行口触发状态。INT0触发时,说明键盘有命令输入,单片机接收键值判断命令的类别;串行口触发时,说明PC机传来数据,单片机接收数据并存储于RAM中。同时向接收机发送操作指令或数据。其工作流程如图10所示。

发射端的控制器STC89C52单片机上电复位后,首先需要完成的就是系统初始化,即完成对单片机中的各个模块,具体包括往相应的控制寄存器中写入数据,设定各个部分的工作方式等。单片机初始化过程主要包括设定系统时钟、定时器、定义I/O(输入输出端口)等操作。

3)接收端主控程序设计

该部分软件的功能是对接收到数据进行的识别、储存、转换和显示驱动,并可进行本机的自检。当接收端的译码芯片有内容输出时,控制器STC89C52单片机则中断当前显示,接收标志字,并判断标志字的内容,确定将要接收的内容是数据,还是操作控制命令。若为数据,则将其接收并存储在一个显示缓冲数据库当中,按当前的方式进行显示。若为命令,则立即改变显示方式。

接收端主控程序的功能流程如图11所示。

5 系统测试

本系统测试时是先对各模块的功能以及性能做简单的测试和分析,然后再整体测试。系统的实体图如图12所示。

系统的发射端通过DB9转USB串口线与计算机的COM口相连。发射端与接收端均采用NRF905作为无线收发装置,采用STC89C52单片机作为各自的控制器。红外热释电处理芯片BISS0001和菲涅尔镜片是红外控制模块的主要组成部分,此模块通过单片机用来控制LCD屏的显示。

1)上位机通信测试

上位机采用串口与发射端进行通信,接收端接收发射端数据并在STC89C52单片机的控制下传送给LCD屏显示。上位机发送字符个数测试结果如表1所示。

2 无线发送接收装置通信测试

测试NRF905时选用444.0MHz的工作频率,设置发射功率为+10dBm(10mW)。测试结果如表2所示。

NRF905通讯距离的测试结果距离小于200米通讯稳定(丢包率不足1%)。距离大于700米时出现严重的丢包。同时在测试中还发现,NRF905所采用的433MHz胶棒天线具有较强的方向性,在接近极限距离时尤为明显。如想在远距离通讯中获得更好的稳定性,建议换用高增益的定向天线。当距离控制在有效范围内,LCD屏则显示,效果如图13所示:

3)无线发送接收装置通信测试

红外热释模块

由于菲涅耳透镜只能感知有限的范围,所以LCD控制是有距离要求的。经过多次试验,得出范围大约控制在7米以内,实验数据如图14所示[8]:

由于真正的实物不可能像理论那样理想化,会受到很多因数的影响,发射模块和接收模块之间回收距离,电磁波影响等,那么就需要在调试的时候选择最佳距离,手机等有干扰性的器件应该远离模块。红外热释模块主要探测人存在情况,得到送信号,经过单片机处理,从而控制发射接收模块使LCD点阵出现我们所需要的结果。所以红外热释模块必须避免阳光、强烈灯光的直接照射,而且不能对准窗口,否则窗外的热气流会引起误报。

6 总结

该文通过全面分析现有的LCD广告牌系统的发展现状,结合无线通信技术的特点,设计了无线LCD广告牌系统。

系统性能测试及鉴定结论如下:1)无线遥控LCD广告牌,方案新颖,实用性强,具有较高的市场推广价值;2)硬件配置科学,性能稳定,性价比高;3)软件结构合理,功能强大,使用方便。

参考文献:

[1] 宋保业. 基于BISSO001的热释电红外开关[J].电子元器件应用欧冠,2007(7):1-3.

[2] 郑宏. 浅谈热释放电红外传感器RE200B的应用[J].中国高新技术企业,2008(18):119-121.

[3] 胡伟生,方佩敏.热释电红外探测元器件[J].电子世界,2004(10):47-48.

[4] 章立民.Visual Basic 2005程序开发与界面设计秘诀[M].北京:机械工业出版社,2003.

[5] 张腊明,佟宇.状态机技术在数据通讯协议栈中的编程应用[J].现代电子技术,2008(3):146-148

[6] 谭浩强.Visual Basic程序设计[M].北京:清华大学出版社,2000.

[7] 李江全,曹卫彬,郑瑶.计算机典型测控与串口通信开发软件应用实践[M].北京:人民邮电出版社,2008.

[8] 杜洋. A/D转换芯片ADC0832的应用[J].电子制作,2006(1)

[9] 张松,张霆,廖科. Protel 2004电路设计教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

[10] 金春林,邱慧芳,张皆喜.AVR系列单片机C语言编程与应用实例[M].北京:清华大学出版社,2003.endprint

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