毕业论文-遥控LED广告牌.doc
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1、XXXXXX学院毕业论文题 目 遥控LED广告牌 学 生 XXXXXX 学 号 XXXXXX 专业班级 06电气自动化 系院名称 XXXXXX学院工业工程系 指导教师 XXXXXX 二九年六月二十日目 录任务书2开题报告4工作进度表5检查登记表6正文7摘要71.绪论82.系统方案82.1方式选择82.1.1无线遥控方式82.1.2数据编码方式82.2图像点阵抽取和移动算法82.3系统框图93.硬件配置93.1上位机103.2手持发射机103.3接收机和显示模块114.软件结构124.1上位机主控程序124.2发射机主控程序124.3接收机主控程序134.4备份数据库154.5升级与数据库的更新
2、155.性能测试156.结束语16参考文献16评审表17XXXXXX学院毕业论文(设计)任务书电气自动化 专业 06 年级2009 年 03 月 16 日批准专业负责人: XXXXXX发放经手人: XXXXXX1、毕业论文(设计)题目: 遥控LED广告牌2、学生完成全部任务期限: 2009年6月20日3、任务要求:1、进程要求1)提出选题的初步设想。2)搜集、整理与毕业设计或论文有关的、充分的、准确的信息资料,扩充查阅范围。3)分析、筛选已有的信息资料,提出研究设想与计划。4)向指导教师提出开题报告(见附页)。5)构思论文框架,编写论文提纲,撰写论文初稿。6)提请指导老师审阅,并根据老师的指导
3、意见做进一步修订,装订成册。2、成果要求1)毕业设计应提交设计图纸和相应的说明书。图纸须规范、完整、清晰、正确,格式符合国家标准的要求;说明书须规范、详实,应包括:任务书、开题报告、正文(摘要、正文内容,结语,参考文献)、附录等。书写认真、清楚,字数不少于8000字。主要包括:2)毕业论文应包括:任务书、开题报告、正文(前言、摘要、关键词,正文内容、结语、参考文献)、附录等;书写认真、清楚,字数以15000字左右为宜。4、实验(调研)部分内容要求:(1)实验内容与论文题目一致,数据真实。(2)调研内容详实,调研结论应具备普遍性。5、文献查阅及翻译要求:(1)参考文献应与论文内容相一致。(2)参
4、考文献不少于8篇。(3)参考文献的格式参考XXXXXX学院毕业论文格式要求。(4)翻译文献应与原文内容一致。6、发出日期: 2009年3月18日指 导 教 师:_XXXXXX (签名)学生:_(签名)毕业设计开题报告姓 名XXXXXX班 级06电气自动化学号XXXXXX课题名称遥控LED广告牌课题综述(选题依据及可行性): 提出了通过手持发射机遥控LED广告牌的新方案,讨论了高稳定性无线数字通信的系统方案,分析了图像点阵抽取和移动算法、信源编码译码、高频发射接收、单片机控制及馈电系统等关键技术,给出了硬件结构框图和软件流程图。实验结果表明,整机性能可靠,使用方便,性价比高。实施方案(资料准备、
5、数据获取、实施步骤、保障措施):提出毕业设计或论文选题的初步设想。搜集、整理与毕业设计或论文有关的资料,提交开题报告(见附页)。完成毕业设计或论文的初稿,交指导教师审阅,设计图纸、说明书、毕业论文的修改完善,并提交给指导老师。进度计划(按3月20日6月20日分配时间):3月20日30日:提出毕业设计或论文选题的初步设想4月1日5月10日:搜集、整理与毕业设计或论文有关的资料5月10日15日:编写论文提纲,撰写论文初稿5月16日23日:提交开题报告(见附页)5月24日29日:完成毕业设计或论文的初稿,交指导教师审阅5月30日6月15日:设计图纸、说明书、毕业论文的修改完善,并提交给指导老师6月1
6、6日20日:在老师的指导意见做进一步修订,装订成册指导教师意见:签 名:日 期:2009年 月 日XXXXXX学院毕业论文(设计)工作进度表学生姓名:XXXXXX 学号:XXXXXX专业年级:06电气自动化指导教师: XXXXXX 论文(设计)题目: 遥控LED广告牌序号日期工作安排要求1.3月20日30日提出毕业设计或论文选题的初步设想符合实际2.4月1日5月10日搜集、整理与毕业设计或论文有关的资料内容资料准备充分3.5月10日15日编写论文提纲,撰写论文初稿书写认真,清楚4.5月16日23日提交开题报告(见附页)全面,具体,合理5.5月24日29日完成毕业设计或论文的初稿,交指导教师审阅
7、内容合理6.5月30日6月15日设计图纸、说明书、毕业论文的修改完善,并提交给指导老师内容正确,合理7.6月16日20日在老师的指导意见做进一步修订,装订成册全面,具体8.7月3日9日毕业设计(论文)答辩认真准确XXXXXX学院毕业论文工作指导、检查登记表学生姓名: XXXXXX 学号: XXXXXX 专业年级:06电气自动化 指导教师: XXXXXX 论文(设计)题目: 遥控LED广告牌 序号日期指导、检查内容学生签名1234567注:日期和指导、检查内容由指导教师填写。遥控LED广告牌摘要:提出了通过手持发射机遥控LED广告牌的新方案,讨论了高稳定性无线数字通信的系统方案,分析了图像点阵抽
8、取和移动算法、信源编码译码、高频发射接收、单片机控制及馈电系统等关键技术,给出了硬件结构框图和软件流程图。实验结果表明,整机性能可靠,使用方便,性价比高。关键词:LED广告牌,无线遥控,编码译码,抽取和移动算法,码分多址1.绪论信息时代信息的重要性不容质疑,信息的价值主要在于它的真实性和瞬时性,传统的LED广告牌已经不能再最大限度的满足日益加快的现代社会生活节奏和日趋激烈的商业竞争需求.LED广告牌是面向公众重要的信息显示终端,而大多数传统的LED广告牌由于技术和生产工艺的限制,其显示的信息大都是事先固化加工在系统中的,不具有可编辑性,极大的影响了用户信息的及时更新,从而失去了信息的实时性。而
9、现代社会竞争中,信息就是金钱,信息就是生命。信息的更新受到了制约,企业商业的利益往往就要受亏损。即或有的LED广告牌称能够与计算机相连来解决LED广告牌信息不能刷新的弊病,但由于传统加密技术的过于简单化制约,迫使通过计算机来刷新LED广告牌信息的手段不得不采用闭路线的方式来抵御外界的信号干扰。这样虽然某种程度上解决了信息刷新的问题,但由于有线连接,为系统安置的随意性带来了极大的不便。特别是对业务面广客户多的广告公司来说,给系统的实时更新和维护带来了诸多不便,以至不能在日趋激烈的市场竞争中处于有利地位。近年计算机技术与加密技术的长足发展,使LED广告牌的遥控技术成为可能,认真分析了国内外成熟系统
10、,总结其先进经验、理念和技术,并充分吸取既有系统建设和实施的成功经验,在此基础上提出手持发射机遥控LED广告牌的新方案实现了对广告牌内容及显示方式的灵活改变,提供全方位、方便、快捷多媒体信息发布的服务。方案以PC机为上位机,发射机和接收机均以单片机为核心元件,具有较高的性能价格比。2.系统方案2.1方式选择2.1.1无线遥控方式无线遥控系统保证控制计算机的显示内容、控制信息准确无误地长距离传输到LED屏上,并且将显示屏的相关工作状态回传手持发射机,利用系统集成的思维方式来规划。对比常用的无线传输方式(声波(超声波),光波(红外线)和电波)的利弊。特选用电波,因为电波传输具有如下优点:1)传输距
11、离比另两者(声波和光波)远得多。2)可用的元器件种类丰富,性能也很好,价格便宜。3)技术更为成熟。因此,本系统采用电波传输。即信息在手持发射机和接收机之间,靠无线电波传送。高频无线发射及接收模块的性能直接影响到遥控距离与通信质量,经过多方调查论证,本系统采用一体化发射、接收模块。其优点是频率一致性好,免调试。通讯系统对传输的信息进行编码解码处理,进行长距离传输和接收数据处理。通讯系统将显示信息传送到数据分配和扫描单元上,通讯系统拓扑结构如图1所示:图1 通讯系统拓扑结构2.1.2数据编码方式信源的编码和译码在无线通信中是至关重要的,充分考虑系统对信息安全的需求,提高信号传输的可靠性和有效性。本
12、系统中要传输的信号是图像的点阵数据,其特点是数据量大。传输和接收数据的好坏,直接关系到显示终端上显示信息的正确与否。广告牌是置于户外的,其干扰源很多。所以,在本系统的设计中,编码、解码的可靠性和抗干扰性是设计成败的关键。本系统从无线通信理论入手,对编码解码技术及其对系统的影响做了深入的研究,经反复比较,最后选用适合本系统的编码解码专用芯片。该模块还利用码分多址技术进行数据编码解码,最多可提供531 441(312)个地址码,可以彻底消除任何码址冲突和非授权编码数据的干扰。2.2图像点阵抽取和移动算法图像点阵的抽取是利用算法计算出在图像源数据库中的偏移地址,从而取出相应的点阵数据,生成新的显示数
13、据。抽取算法的正确与否直接关系到显示图像的正确性。而图像移动则是利用算法计算出下一帧数据在显示点阵数据库中应叠加的偏移地址。移动算法的正确与否直接关系到动态图像或者文字与背景的同步性和现场效果,特别是对于彩色显示屏尤为重要。2.3系统框图提供一个高度集成、同步控制的户外显示应用系统,在本方案中,我们将全彩色LED显示屏通信、控制以及所有信息处理集成于一个系统内,各功能子系统可实现同步联动。并可通过强大的通用接口,将原有显示屏系统挂接进来,实现同步控制。系统物理结构上由显示控制系统、通讯系统、供电系统和LED显示屏构成。系统组成结构如下图2所示:图2 系统组成结构整个系统由三个相对独立的子系统组
14、成,即上位机、手持发射机、接收机和显示屏系统。其结构框图如图3所示:主控机手持发射机显 示 屏接收机图3 系统总体结构图上位机的任务是完成显示信息的录入和编辑,再经过点阵抽取和移动算法将显示信息转换为LED显示屏对应的点阵数据,并通过PC机的串行口将点阵数据转存到手持发射机中。手持发射机的作用是将上位机传来的点阵数据和面板键盘上接收到的命令经编码、调制后,以码分多址通信方式转发给户外的用户群,并可现场设置和调试显示屏的显示格式。接收机将接收到的高频信号经放大整形、解调译码后,再并行输出给单片机,由单片机对接收数据进行识别、转存,实时改变显示方式和显示内容,并驱动LED显示屏。3.硬件配置系统硬
15、件主要有三大部分,即上位机、手持发射机、接收机和显示模块。3.1上位机上位机直接选用通用PC机,这主要是考虑到PC机处理指令能力很强,标准应用软件丰富,接口有很强的通用性,基于PC机的程序有很强的兼容性和可移植性,性价比高。由于上位机系统要完成显示信息(图像和文字)的录入、编辑及动画效果设计,因此,除了中心PC机外还必须配备相应的输入外设,例如扫描仪、摄像头、键盘等。网络(INTERNET)接口也是必不可少的,这样可以实现信息的远程下载和广告系统的网络化管理。上位机系统的组成如图4所示:输 出 外 设Inter netPC机串 口 输 出输 入 外 设图4 上位机系统配置框图3.2手持发射机发
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