一种用于led显示的温度补偿装置及其控制方法

文档序号:5102789阅读:160来源:国知局

专利名称::一种用于led显示的温度补偿装置及其控制方法
技术领域
:本发明涉及控制,尤其涉及一种用于LED显示的温度补偿装置及其控制方法。
背景技术
:现有的LED显示屏根据使用环境不同可分为室内LED显示屏、半户外LED显示屏和户外LED显示屏,其系统结构一般如图1所示,包括一个包含视频源信息的终端设备1、视频控制器2和LED显示屏3,LED显示屏3中包含多个显示单元31,每个显示单元31中设置一块接收卡30,终端设备1通过视频控制器2向LED显示屏3中的接收卡30传递视频信息,接收卡30之间相互连接,完成视频播放。在某些寒冷地区,例如,中国东北以及俄罗斯等地方,冬天的温度普遍都在零度以下,这对于半户外LED显示屏和户外LED显示屏可能会产生不良影响,如图2所示的接收卡30中包括电源模块301A、主控制模块302A和网络模块303A,并相互连接,电源模块301A向主控制模块302A和网络模块303A提供工作电源,网络模块303A为接收卡30与视频控制器2之间,以及接收卡30之间的数据通讯接口;主控制模块302A完成视频信息的地址判断、转发处理、解码、播放操作,其中的主控制模块302A、网络模块303A等都采用集成电路芯片。一般集成电路芯片根据工作温度可分为商业级、工业级和军用级三种商业级的温度范围时0。C70。C,工业级是一40。C85t:,军用级是一55'C125。C。对于一般公司来说集成电路芯片的选择就在商业级以及工业级中来选择。如果是普通商业级芯片,在超规格范围使用芯片时,就有可能产生部分关键功能模块无法工作、或者运作不正常的现象,也就是说,在寒冷地区,由于温度极低,可能会导致接收卡30中的主控制模块302A和网络模块303A工作不稳定。解决低温问题虽然可以依赖于使用工业级芯片,但对于工业级芯片的应用存在两点问题一、工业级芯片的价格要比商业级芯片的价格高。二、某些工业级芯片不易采购。因此,就容易产生系统设计选材的困扰,从而造成系统设计的局限性。
发明内容本发明的目的在于提供一种用于LED显示的温度补偿装置及其控制方法,以克服现有技术中容易产生系统设计选材的困扰,造成系统设计局限性的缺陷。本发明所采用的用于LED显示的温度补偿装置,包括一个包含视频源信息的终端设备、视频控制器和LED显示屏,所述的LED显示屏中包含多个显示单元,每个显示单元中设置一块接收卡,所述的终端设备通过视频控制器向LED显示屏中的接收卡传递视频信息,接收卡之间相互连接,完成视频播放,所述的接收卡中包括电源模块、主控制模块和网络模块,并相互连接,其中,所述的电源模块向主控制模块和网络模块提供工作电源;所述的网络模块为接收卡与视频控制器之间,以及接收卡之间的数据通讯接口;所述的主控制模块完成视频信息的地址判断、转发处理、解码、播放操作;其特征在于所述的接收卡中设置温度监控模块和电加热片,所述的温度监控模块连接于电源模块与主控制模块、网络模块之间,且与电加热片相连接,该温度监控模块监控本接收卡的温度状态,并根据所述温度状态控制电源模块对主控制模块、网络模块的电源通断,以及控制电加热片对接收卡加热的启动。所述的温度监控模块包括温度检测芯片、主控芯片和第一继电器开关、第二继电器开关,其中,所述的主控芯片与电源模块、温度检测芯片、第一继电器开关、第二继电器开关分别相连;第一继电器开关连接于电源模块与电加热片之间,第二继电器开关连接于电源模块与主控制模块、网络模块之间;温度检测芯片检测接收卡的温度值,将检测到的温度值传递至主控芯片,主控芯片将收到的温度值与一设定的温度阈值相比较,相应地控制第一继电器开关、第二继电器开关的交替闭合或断开。所述的温度监控模块采用工业级芯片或器件。所述的温度检测芯片采用Dalas的DS18B20芯片,主控芯片采用AT89S51芯片,第一继电器开关、第二继电器开关采用ALD105型号继电器。所述的电加热片铺设、粘贴于接收卡的PCB电路板上面。所述的电加热片为采用镍合金的合金箔进行蚀刻加工的硅橡胶电加热片,该硅橡胶电加热片的膜厚度为1mm2臓。所述的主控制模块和网络模块采用商业级芯片。本发明所采用的用于LED显示的温度补偿控制方法采用如下步骤A、接收卡上电,电源模块启动;B、温度监控模块启动监控本接收卡的温度状态;c、温度监控模块根据所述温度状态控制电源模块对主控制模块、网络模块的电源通断,以及控制电加热片对接收卡加热的启动。所述的步骤C包括如下步骤Cl、主控芯片接收接收卡的温度值;C2、主控芯片将收到的温度值与一设定的温度阈值相比较,进行如下操作C21、若温度值低于温度阈值,闭合第一继电器开关,电加热片启动加热;同时,断开第二继电器开关,返回步骤C2;C22、否则,继续如下步骤C3;C3、断开第一继电器开关;同时,闭合第二继电器开关,连通电源模块与主控制模块、网络模块之间的通道。所述的步骤C之后还包括如下步骤D:D、终端设备通过视频控制器向接收卡传递视频信息,完成视频播放。本发明的有益效果为在本发明中,接收卡中设置温度监控模块和电加热片,温度监控模块连接于电源模块与主控制模块、网络模块之间,且与电加热片相连接,该温度监控模块监控本接收卡的温度状态,并根据温度状态控制电源模块对主控制模块、网络模块的电源通断,以及控制电加热片对接收卡加热的启动,这样,即便在寒冷地区的,通过电加热片对接收卡加热,避免超规格范围使用芯片的状况,可以保证接收卡中的主控制模块和网络模块无论是采用工业级芯片还是商业级芯片,都可以实现稳定地工作,因此,本发明对于系统设计的选材(如主控制模块、网络模块这样的关键功能模块)不存在局限性。在本发明中,温度监控模块采用工业级芯片或器件,例如,其中的温度检测芯片采用Dalas的DS18B20芯片,主控芯片采用AT89S51芯片,第一继电器开关、第二继电器开关采用ALD105型号继电器,可以保证温度监控模块在低温环境下正常工作,从而可以有效地确保本发明中接收卡的启动,进一步提高了本发明的工作可靠性。在本发明中,主控制模块和网络模块采用商业级芯片,可以使本发明有效地维持尽量低的成本。图1为现有技术中LED显示屏系统结构示意图;图2为现有技术中接收卡内部结构示意图;图3为本发明LED显示屏系统结构示意图;图4为本发明接收卡内部结构示意图5为本发明基本控制流程示意图6为本发明具体控制流程示意图。具体实施例方式下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明根据图3,本发明包括一个包含视频源信息的终端设备l、视频控制器2和LED显示屏3,LED显示屏3中包含多个显示单元31,每个显示单元31中设置一块接收卡30,终端设备1通过视频控制器2向LED显示屏3中的接收卡30传递视频信息,接收卡30之间相互连接,完成视频播放。如图4所示,接收卡30中包括电源模块301、主控制模块302、网络模块303、温度监控模块304、电加热片305,温度监控模块304连接于电源模块301与主控制模块302、网络模块303之间,且与电加热片305相连接。如图4所示,电源模块301向主控制模块302、网络模块303和温度监控模块304提供工作电源,在本发明中,电源模块301可以采用工业级芯片,如LT3501芯片和LT3506芯片。如图4所示,网络模块303为接收卡30与视频控制器2之间,以及接收卡30之间的数据通讯接口。如图4所示,主控制模块302完成视频信息的地址判断、转发处理、解码、播放操作。在本发明中,主控制模块302和网络模块303采用商业级芯片,其中,主控制模块302采用ALTERA的EP3C10F256C8芯片,网络模块303采用RTL8212千兆网物理芯片。如图4所示,温度监控模块304监控本接收卡30的温度状态,并根据温度状态控制电源模块301对主控制模块302、网络模块303的电源通断,以及控制电加热片305对接收卡30加热的启动。具体地,如图4所示,温度监控模块304包括温度检测芯片3040、主控芯片3041和第一继电器开关3042、第二继电器开关3043。如图4所示,主控芯片3041与电源模块301、温度检测芯片3040、第一继电器开关3042、第二继电器开关3043分别相连。如图4所示,第一继电器开关3042连接于电源模块301与电加热片305之间,第二继电器开关3043连接于电源模块301与主控制模块302、网络模块303之间。在本发明中,电加热片305铺设、粘贴于接收卡30的PCB电路板上面,电加热片305为采用镍合金的合金箔进行蚀刻加工的硅橡胶电加热片,该硅橡胶电加热片的膜厚度为1mm2mm,其中的绝缘层由硅橡胶与玻璃纤维布复合而成,具有高绝缘性能,击穿电压可达2050KV/mm。镍合金的合金箔进行蚀刻加工的发热元件加热功率可达到2.1W/cm2,加热非常均匀。硅橡胶电加热片的最低耐温可以达到零下60°C,最高使用温度在250°(]以下,工作电压可以根据接收卡的要求定制范围在3V220V,从而使其应用性非常广泛。硅橡胶电加热片具有很好的柔软性,可以与接收卡30的PCB电路板之间完全紧密接触,这样,就能够让热传递到接收卡30任何所需的地方,这种硅橡胶电加热片可以根据接收卡30的需要制作成各种形状尺寸(如圆形、椭圆形、椎形等),可以完全贴在接收卡30的PCB电路板上,也可将芯片露出而贴在PCB电路板的其它部位。硅橡胶电加热板的安装可以通过室温硫化胶,硫化安装,也可以根据实际要求孔安装,或用捆梆形式安装,这对于本领域技术人员来说,可以不需要付出创造性劳动即可实施,此处不再赘述。如图4所示,温度检测芯片3040检测接收卡30的温度值,将检测到的温度值传递至主控芯片3041,主控芯片3041将收到的温度值与一设定的温度阈值相比较,相应地控制第-一继电器开关3042、第二继电器开关3043的交替闭合或断开。在本发明中,温度监控模块304中的功能模块采用工业级芯片或器件,其中,温度检测芯片3040采用Dalas的DS18B20芯片,主控芯片3041采用AT89S51芯片,第一继电器开关3042、第二继电器开关3043采用ALD105型号继电器。如图4和图5所示,本发明基本控制流程如下1、接收卡30上电,电源模块301启动。2、温度监控模块304启动监控本接收卡30的温度状态。3、温度监控模块304根据温度状态控制电源模块301对主控制模块302、网络模块303的电源通断,以及控制电加热片305对接收卡30加热的启动。如图4和图6所示,本发明具体控制流程如下1)接收卡30上电,电源模块301启动。2)温度检测芯片3040检测接收卡30的温度值,将检测到的温度值传递至主控芯片3041。3)主控芯片3041接收接收卡30的温度值。4)主控芯片3041将收到的温度值与一设定的温度阈值(例如,0°C)相比较,进行如下操作-41)若温度值低于温度阈值,闭合第一继电器开关3042,电加热片305启动加热;同时,(保持)断开第二继电器开关3043,返回步骤4)。42)否则,继续如下步骤5)。5)断开第一继电器开关3042,电加热片305停止加热;同时,闭合第二继电器开关3043,连通电源模块301与主控制模块302、网络模块303之间的通道,这时,主控制模块302和网络模块303可以开始正常工作了。6)终端设备1通过视频控制器2向接收卡30传递视频信息,完成视频播放。如下表1所示的本发明与现有技术对于接收卡30典型配置之间可比功能模块芯片的成本对比,以及以上所述,可以看出,两者之间除电源模块301A/301采用相同芯片,在网络模块303A/303和主控制模块302A/302两项中,由于本发明采用了商业级芯片,可以节省大约5.5美元,从中可以得到如下几点(1)本发明与现有技术相比,尽管本发明网络模块303和主控制模块302采用了商业级芯片,由于可以通过电加热片305对接收卡30加热,达到了全部采用工业级芯片的使用效果,然而,本发明对于系统设计的选材(如主控制模块302、网络模块303这样的关键功能模块)不存在局限性,使得系统设计简化,提高了功能模块芯片的可置换必性,这也使得本发明的后续维护更为方便。(2)本发明与现有技术相比,虽然本发明增设了温度监控模块304和电加热片305,但由于对网络模块303和主控制模块302采用商业级芯片,这对于本发明的总成本的提高产生了一个对冲消抵作用,可以使本发明有效地维持尽量低的成本,从而使本发明获得良好的性能价格比。(3)在本发明中,除了电源模块301与温度监控模块304采用工业级芯片,其它芯片均可以采用商业级芯片,从而使本发明在零下40QC的情况下仍然可以正常启动。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表l综上所述,尽管本发明的基本结构、原理和控制流程通过上述实施例子以具体阐述,在不脱离本发明要旨的前提下,根据以上所述的启发,本领域普通技术人员可以不需要付出创造性劳动即可实施多种变换或替代或组合形式,此处不再赘述。权利要求1.一种用于LED显示的温度补偿装置,包括一个包含视频源信息的终端设备、视频控制器和LED显示屏,所述的LED显示屏中包含多个显示单元,每个显示单元中设置一块接收卡,所述的终端设备通过视频控制器向LED显示屏中的接收卡传递视频信息,接收卡之间相互连接,完成视频播放,所述的接收卡中包括电源模块、主控制模块和网络模块,并相互连接,其中,所述的电源模块向主控制模块和网络模块提供工作电源;所述的网络模块为接收卡与视频控制器之间,以及接收卡之间的数据通讯接口;所述的主控制模块完成视频信息的地址判断、转发处理、解码、播放操作;其特征在于所述的接收卡中设置温度监控模块和电加热片,所述的温度监控模块连接于电源模块与主控制模块、网络模块之间,且与电加热片相连接,该温度监控模块监控本接收卡的温度状态,并根据所述温度状态控制电源模块对主控制模块、网络模块的电源通断,以及控制电加热片对接收卡加热的启动。2.根据权利要求1所述的用于LED显示的温度补偿装置,其特征在于所述的温度监控模块包括温度检测芯片、主控芯片和第一继电器开关、第二继电器开关,其中,所述的主控芯片与电源模块、温度检测芯片、第一继电器开关、第二继电器开关分别相连;第一继电器开关连接于电源模块与电加热片之间,第二继电器开关连接于电源模块与主控制模块、网络模块之间;温度检测芯片检测接收卡的温度值,将检测到的温度值传递至主控芯片,主控芯片将收到的温度值与一设定的温度阈值相比较,相应地控制第一继电器开关、第二继电器开关的交替闭合或断开。3.根据权利要求2所述的用于LED显示的温度补偿装置,其特征在于:所述的温度监控模块采用工业级芯片或器件。4.根据权利要求3所述的用于LED显示的温度补偿装置,其特征在于:所述的温度检测芯片采用Dalas的DS18B20芯片,主控芯片采用AT89S51芯片,第一继电器开关、第二继电器开关采用ALD105型号继电器。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于LED显示的温度补偿装置,其特征在于所述的电加热片铺设、粘贴于接收卡的PCB电路板上面。6.根据权利要求5所述的用于LED显示的温度补偿装置,其特征在于所述的电加热片为采用镍合金的合金箔进行蚀刻加工的硅橡胶电加热片,该硅橡胶电加热片的膜厚度为lmm2mm。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的用于LED显示的温度补偿装置,其特征在于所述的主控制模块和网络模块采用商业级芯片。8.—种用于LED显示的温度补偿控制方法,其特征在于它采用如下步骤A、接收卡上电,电源模块启动;B、温度监控模块启动监控本接收卡的温度状态;C、温度监控模块根据所述温度状态控制电源模块对主控制模块、网络模块的电源通断,以及控制电加热片对接收卡加热的启动。9.根据权利要求8所述的用于LED显示的温度补偿控制方法,其特征在于所述的步骤C包括如下步骤-Cl、主控芯片接收接收卡的温度值;C2、主控芯片将收到的温度值与一设定的温度阈值相比较,进行如下操作C21、若温度值低于温度阈值,闭合第一继电器开关,电加热片启动加热;同时,断开第二继电器开关,返回步骤C2;C22、否则,继续如下步骤C3;C3、断开第一继电器开关;同时,闭合第二继电器开关,连通电源模块与主控制模块、网络模块之间的通道。10.根据权利要求8-9中任意一项所述的用于LED显示的温度补偿控制方法,其特征在于所述的歩骤C之后还包括如下步骤D:D、终端设备通过视频控制器向接收卡传递视频信息,完成视频播放。全文摘要一种涉及控制的用于LED显示的温度补偿装置及其控制方法,包括一个包含视频源信息的终端设备、视频控制器和LED显示屏,LED显示屏中包含多个显示单元,每个显示单元中设置一块接收卡,接收卡中包括电源模块、主控制模块和网络模块,并相互连接,主控制模块完成视频信息的地址判断、转发处理、解码、播放操作,其特征在于接收卡中设置温度监控模块和电加热片,温度监控模块连接于电源模块与主控制模块、网络模块之间,且与电加热片相连接,该温度监控模块监控本接收卡的温度状态,并根据温度状态控制电源模块对主控制模块、网络模块的电源通断,以及控制电加热片对接收卡加热的启动,本发明对于系统设计的选材不存在局限性,工作可靠性高。文档编号G09G3/00GK101183503SQ20071012518公开日2008年5月21日申请日期2007年12月20日优先权日2007年12月20日发明者玲刘,吴振志申请人:深圳市奥拓电子有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1