全文摘要
本实用新型公开了一种多功能的LED点阵显示屏，涉及LED点阵显示屏技术领域，解决了现有技术中的LED显示屏只能呈现单一的静态画面的技术问题。包括控制板、安装框、LED点阵屏以及MCU控制器，MCU控制器安装在控制板上，控制板固定在安装框内，LED点阵屏通过螺栓安装在安装框上，控制板上集成有通过AD模数转换接口和MCU控制器相连接的音频频谱数据采集电路。本实用新型以LED点阵屏作为载体，在播放音乐的时候，控制板上的音频频谱数据采集电路采集音频信号，MCU控制器对音频信号进行快速傅里叶变换(FFT)处理，计算出音频的频谱并发送至LED点阵屏显示，使频谱的画面随音乐的节奏跳动，能够使用户从听觉和视觉上感受音乐带来的冲击。
主设计要求
1.一种多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，包括控制板、安装框(1)、LED点阵屏以及MCU控制器，所述MCU控制器安装在控制板上，所述控制板固定在安装框(1)内，所述LED点阵屏通过螺栓(2)安装在安装框(1)上，所述控制板上集成有音频频谱数据采集电路，所述音频频谱数据采集电路通过AD模数转换接口和MCU控制器相连接。
设计方案
1.一种多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，包括控制板、安装框(1)、LED点阵屏以及MCU控制器，所述MCU控制器安装在控制板上，所述控制板固定在安装框(1)内，所述LED点阵屏通过螺栓(2)安装在安装框(1)上，所述控制板上集成有音频频谱数据采集电路，所述音频频谱数据采集电路通过AD模数转换接口和MCU控制器相连接。
2.根据权利要求1所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述音频频谱数据采集电路包括音频输入电路和运算放大器，所述音频输入电路为音频接口和\/或蓝牙音频接收模块。
3.根据权利要求2所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述MCU控制器的封装为LQFP64或LQFP100。
4.根据权利要求3所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述安装框(1)与LED点阵屏呈多行多列排布，每行相邻的LED点阵屏之间通过排线相连接，每行末端的LED点阵屏通过排线与所述MCU控制器相连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述MCU控制器还通过串口或AD转换接口连接有甲醛传感器；所述MCU控制器还通过AD模数转换接口连接有煤气天然气传感器、空气质量传感器以及温度传感器。
6.根据权利要求5所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述甲醛传感器的型号为WZ-S，所述煤气天然气传感器的型号为MQ-5，所述空气质量传感器的型号为TGS2602，所述温度传感器采用热敏电阻。
7.根据权利要求6所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述MCU控制器还通过SPI接口连接有2.4G遥控器和SPIFLASH；所述MCU控制器还通过GPIO接口连接有红外遥控器和声光报警器。
8.根据权利要求7所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述MCU控制器还通过RS232接口或SPI接口连接有无线通信模块，无线通信模块与智能手机相连接。
9.根据权利要求8所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述无线通信模块包括WIFI通信模块、NB通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块或者蓝牙数据通信模块。
10.根据权利要求9所述的多功能的LED点阵显示屏，其特征在于，所述安装框(1)上分别设置有电源输入口(3)、音频输入口(4)、蓝牙音频输入口(5)、甲醛传感器探头口(6)、煤气天然气传感器探头口(7)、空气质量传感器探头口(8)、温度传感器探头口(9)以及红外遥控器和声光报警器接收口(10)。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及LED点阵显示屏技术领域，具体来说，是指一种多功能的LED点阵显示屏。
背景技术
LED电子显示屏是由几万至几十万个半导体发光二极管像素点均匀排列组成的显示屏，它利用不同的材料可以制造不同色彩的LED像素点。随着社会的发展和人民物质文化水平的提高，家庭、娱乐场所、公共场所的装饰已经成为人们生活不可缺少的一部分，人们对生活环境中的听觉、视觉上的要求也越来越高。
现有技术中的LED显示屏往往功能单一，所呈现的画面为单一的静态画面，只能显示静态的文本信息，致使技术中的LED显示屏娱乐性、互动性差，从而使得其常常只能被用于广告宣传使用，因此，提供一种多功能的LED点阵显示屏，是本技术领域的技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多功能的LED点阵显示屏，以解决现有技术中的LED显示屏只能呈现单一的静态画面的技术问题。
本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：
提供一种多功能的LED点阵显示屏，包括控制板、安装框、LED点阵屏以及MCU控制器，所述MCU控制器安装在控制板上，所述控制板固定在安装框内，所述LED点阵屏通过螺栓安装在安装框上，所述控制板上集成有音频频谱数据采集电路，所述音频频谱数据采集电路通过AD模数转换接口和MCU控制器相连接。
在上述技术方案的基础上，该多功能的LED点阵显示屏还可以做如下的改进。
进一步，所述音频频谱数据采集电路包括音频输入电路和运算放大器，所述音频输入电路为音频接口和\/或蓝牙音频接收模块。
进一步，所述MCU控制器的封装为LQFP64或LQFP100。
进一步，所述安装框与LED点阵屏呈多行多列排布，每行相邻的LED点阵屏之间通过排线相连接，每行末端的LED点阵屏通过排线与所述MCU控制器相连接。
进一步，所述MCU控制器还通过串口或AD转换接口连接有甲醛传感器；所述MCU控制器还通过AD模数转换接口连接有煤气天然气传感器、空气质量传感器以及温度传感器。
进一步，所述甲醛传感器的型号为WZ-S，所述煤气天然气传感器的型号为MQ-5，所述空气质量传感器的型号为TGS2602，所述温度传感器采用热敏电阻。
进一步，所述MCU控制器还通过SPI接口连接有2.4G遥控器和SPIFLASH；所述MCU控制器还通过GPIO接口连接有红外遥控器和声光报警器。
进一步，所述MCU控制器还通过RS232接口或SPI接口连接有无线通信模块，无线通信模块与智能手机相连接。
进一步，所述无线通信模块包括WIFI通信模块、NB通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块或者蓝牙数据通信模块。
进一步，所述安装框上分别设置有电源输入口、音频输入口、蓝牙音频输入口、甲醛传感器探头口、煤气天然气传感器探头口、空气质量传感器探头口、温度传感器探头口以及红外遥控器和声光报警器接收口。
与现有技术相比，本实用新型提供的多功能的LED点阵显示屏具有的有益效果是：
1、本实用新型以LED点阵屏作为载体，在播放音乐的时候，控制板上的音频频谱数据采集电路采集音频信号，MCU控制器对音频信号进行快速傅里叶变换(FFT)处理，计算出音频的频谱并发送至LED点阵屏显示，使频谱的画面随音乐的节奏跳动，能够使用户从听觉和视觉上感受音乐带来的冲击，从而解决了现有技术中的LED显示屏显示功能单一的技术问题。
2、本实用新型的LED点阵显示屏还能实时监测空气中的甲醛、煤气、天然气的含量，以及空气的质量与温度，及时告知用户所处的生活环境状态情况，保证了用户生活环境的安全性。
3、本实用新型的LED点阵显示屏还通过无线通信模块提供用户与显示屏交互的体验，使用户可以通过手机终端的APP实现LED点阵显示屏的控制显示功能，提高了本实用新型的娱乐性与互动性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型四行三列LED点阵屏的排列结构示意图；
图3是本实用新型二行二列LED点阵屏的连接结构示意图；
图4是本实用新型三行二列LED点阵屏的连接结构示意图；
图5是本实用新型的控制流程示意图；
图6是本实用新型的安装框的结构示意图；
图7是本实用新型安装框上的LED点阵屏控制接口的结构示意图。
图中：
1—安装框；2—螺栓；3—电源输入口；4—音频输入口；5—蓝牙音频输入口；6—甲醛传感器探头口；7—煤气天然气传感器探头口；8—空气质量传感器探头口；9—温度传感器探头口；10—红外遥控器和声光报警器接收口。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全面的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
实施例1：
一种多功能的LED点阵显示屏，如图1至图7所示，包括控制板、安装框1、LED点阵屏以及MCU控制器。MCU控制器的封装为LQFP64或LQFP100，MCU控制器安装在控制板上，控制板固定在安装框1的平面内，LED点阵屏通过螺栓2安装在安装框1的平面上。LED点阵屏选用每平方米像素点为P2.5、P4、P5、P8或者P10规格的显示屏，LED点阵屏的色彩为单色或者彩色均可，安装框1与LED点阵屏可以组成如图2所示的四行三列排列结构，也可以组成二行二列、二行三列、三行三列等等排列结构。如图3和图4所示，每行相邻的LED点阵屏之间通过排线相连接，每行末端的LED点阵屏通过排线与MCU控制器相连接。
如图1至图7所示，控制板上集成有音频频谱数据采集电路，音频频谱数据采集电路包括音频输入电路和运算放大器。其中，音频输入电路为音频接口和\/或蓝牙音频接收模块，使用户既可以通过有线方式向LED点阵屏输入音频信号，又可以通过蓝牙无线方式向LED点阵屏输入音频信号。音频频谱数据采集电路通过AD模数转换接口和MCU控制器相连接。在安装框1的右边框上开设有电源输入口3、音频输入口4以及蓝牙音频输入口5，电源输入口3用于给LED点阵屏与MCU控制器提供电源；音频输入口4与音频接口相连接，使用户通过有线方式向LED点阵屏输入音频信号；蓝牙音频输入口5与蓝牙音频接收模块相连接，使用户通过无线方式向LED点阵屏输入音频信号。
在播放音乐的时候，控制板上的音频频谱数据采集电路采集音频信号，MCU控制器对音频信号进行快速傅里叶变换(FFT)处理，计算出音频的频谱并发送至LED点阵屏显示，使频谱的画面随音乐的节奏跳动，能够使用户从听觉和视觉上感受音乐带来的冲击。优选地，每一个频谱的宽度由4个LED灯珠组成。本实用新型的LED点阵显示屏适用于家庭装饰、家庭影院、酒吧、网吧以及户外广告等场所。
实施例2：
作为优选的，为更好地实现本实用新型，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用下述设置结构：
如图1至图7所示，MCU控制器还通过串口或AD转换接口连接有甲醛传感器，甲醛传感器的型号优选WZ-S。MCU控制器还通过AD模数转换接口连接有煤气天然气传感器、空气质量传感器以及温度传感器，煤气天然气传感器的型号优选MQ-5，空气质量传感器的型号优选TGS2602，温度传感器优选热敏电阻。MCU控制器还通过GPIO接口连接有红外遥控器和声光报警器。
如图7所示，在安装框1的右边框上还开设有甲醛传感器探头口6、煤气天然气传感器探头口7、空气质量传感器探头口8、温度传感器探头口9以及红外遥控器和声光报警器接收口10。其中，WZ-S的探头安装在甲醛传感器探头口6中，MQ-5的探头安装在煤气天然气传感器探头口7中，TGS2602的探头安装在空气质量传感器探头口8中，热敏电阻的探头安装在温度传感器探头口9中，红外遥控器和声光报警器的接收端安装在红外遥控器和声光报警器接收口10中。
由于家庭中常常易发生甲醛浓度超标，煤气、天然气泄漏等问题，人数较多的娱乐场所常常容易发生烟气过重、空气质量低、室内温度高等问题，本实用新型通过甲醛传感器感知甲醛浓度是否超标，通过煤气天然气传感器感知煤气、天然气是否有泄漏，通过空气质量传感器感知空气质量是否正常，通过温度传感器感知室内温度是否正常，能够及时告知用户所处的生活环境状态情况，保证了用户生活环境的安全性。
上述各参数指标显示方式为：优、良、中、差、劣、危六种状态，当参数指标为差、劣和危时，LED点阵显示屏将显示超标的参数指标并且通过声光报警器输出报警信号。
实施例3：
作为优选的，为更好地实现本实用新型，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用下述设置结构：
如图1至图7所示，MCU控制器还通过SPI接口连接有2.4G遥控器和SPIFLASH。MCU控制器还通过RS232接口或SPI接口连接有无线通信模块，无线通信模块包括WIFI通信模块、NB通信模块、2G通信模块、3G通信模块、4G通信模块或者蓝牙数据通信模块，LED点阵显示屏通过无线通信模块与用户的智能手机相连接。
本实用新型的SPIFLASH能够使LED点阵显示屏显示各种祝福语、广告词、古诗词等内容，极大丰富了LED显示屏的画面内容，当然也可以采用由SPIFLASH制作而成的字库芯片。本实用新型的LED点阵显示屏还可以使用户通过智能手机中的APP与显示屏交互，提高了本实用新型的娱乐性与互动性。
实施例4：
作为优选的，为更好地实现本实用新型，在上述实施例的基础上进一步优化，特别采用下述设置结构：
如图1至图7所示，本实用新型有6种如下的显示方式，每种显示方式之间可以根据设定的时间自动切换，也可以通过2.4G遥控器或者红外遥控器进行遥控切换。6种显示方式分别为：
1、整屏显示音乐频谱。
2、部分显示音乐频谱，部分显示其他内容。例如：LED点阵屏为二行排列的结构，则可以上一排LED点阵屏显示祝福语或者广告词，下一排LED点阵屏显示音乐频谱；LED点阵屏为三行排列的结构，则可以上一排LED点阵屏显示祝福语或者广告词，下两排LED点阵屏显示音乐频谱；LED点阵屏为四行排列的结构，则可以上两排LED点阵屏显示祝福语或者广告词，下两排LED点阵屏显示音乐频谱。
3、显示万年历。显示的字体为16乘16个LED灯珠，分别由四行进行显示：最上一行显示公历年月日，第二行显示农历年月日，第三行显示星期和时间，第四行在当前日有二四十节气和\/或传统节日时显示温度和二十四节气、传统节日信息，在当前日无二十四节气时显示温度和空气质量。
4、显示祝福语或者甲醛、煤气、天然气、空气质量、室内温度等指标。
5、显示古诗词。古诗词可以在LED点阵屏上进行上下滚动或者左右滚动显示古诗词的内容，同时，可以按时间自动翻页，也可以通过2.4G遥控器或者红外遥控器遥控翻页。
6、显示俄罗斯方块等能够互动的游戏。
如图5所示，系统开始初始化后进行是否手动操作询问，如果选择手动操作，则LED点阵屏根据遥控按键的指示在显示方式1至显示方式6之间自由切换，当没有按键和手自动键的输入，当前显示的状态将不会改变。如果选择非手动操作，则系统询问是否播放音乐，如果选择不播放音乐，则LED点阵屏自动检测甲醛、煤气、天然气、空气质量、室内温度等指标是否超标，如果没有超标则交替显示万年历、祝福语以及正常的指标参数；如果超标则显示出超标的指标参数。如果选择播放音乐，则LED点阵屏自动采集音频信号并进行快速傅里叶变换(FFT)处理，在显示屏上显示音乐频谱，同时自动检测甲醛、煤气、天然气、空气质量、室内温度等指标是否超标，如上所述，不再赘述。若没有超标参数，则继续询问是否全屏显示频谱。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920873029.9
申请日:2019-06-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:52(贵州)
授权编号:CN209785468U
授权时间:20191213
主分类号:G09F9/33
专利分类号:G09F9/33;G09G3/32;G10L19/02;H04W4/80;H04M1/725;G01D21/02
范畴分类:15E;
申请人:沈德稳
第一申请人:沈德稳
申请人地址:550000 贵州省贵阳市乌当区新场乡机关户新场街
发明人:沈德稳;胡云聪
第一发明人:沈德稳
当前权利人:沈德稳
代理人:王文雅
代理机构:11471
代理机构编号:北京细软智谷知识产权代理有限责任公司 11471
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：传感器技术论文; led电子显示屏论文; 显示接口论文;