（测试计量技术及仪器专业论文）基于windows系统的点阵显示屏控制软件的开发.pdf

电子科技大学硕士学位论文摘要 论文题目：基于w i n d o w s 系统的点阵显示屏控制软件的开发 一一 摘要 ( 本课题是针对一个公司现有的l e d 应用程序而进行功能上的拓展， 、 整个显示系统基本保持了原有的硬件设施，而软件系统将由原来的d o s 、 版本升为w i n d o w s 版，同时在功能上得到加强。心 本文首先详细的介绍了点阵显示屏系统的基本组成原理，在详细了 ，一一一一1 解硬件的基础上，通过对系统功能模块的分析从而实现了基于w i n d o w s 系统下对点阵显示屏系统控制进行编程。 通过本次课题的研究，增强了系统显示控制功能，具有很强的实用 价值。 在本文的最后，附有本程序的运行结果，同时根据程序的编写经验 和体会，提出了一些改进意见。 关键词：控制卡i串行通讯口 模块化， a p i ， ， i 里型堡查兰堡主堂焦堡苎 旦茎 a b s t r a c t t h ed e s i g na n dr e s e a r c hi sb a s e do nt h ei n t e n t i o no fe n l a r g i n gt h e d i s p l a y i n gf u n c t i o no fl e d f o ra nc o r p o r a t i o n s oi tr e m a i n e di t sp r i m a r y h a r d w a r ea n d u p g r a d e t h ed o sv e r s i o nt ow i n d o w so n e f i r s t l y , i t i s m a i n l yd e s c r i b e dt h a t t h ea b r o a da p p l i c a t i o no fl a t t i c e d i s p l a y s c r e e na n dt h e p r e s e n t s i t u a t i o no ft h e t e c h n o l o g y , a n d i t s s i g n i f i c a n c e a s w e l l ，t h e s t r u c t u r eo fs t o c k d i s p l a ys c r e e n ，t h e b a s i c c o n s t i t u t e t h e o r yo fc o n t r o lc a r da n dr e l e v a n tc i r c u i td e s i g n t h em a i n h a r d w a r ec i r c u i ti n c l u d e sm a i nc o n t r o lc i r c u i t ，t h ee x c h a n g ec i r c u i to fd a t a a n da d d r e s s ，t h es h a r eo fr a m ，t h ed i s p l a yc i r c u i t ，t h ed r i v eo fr o wa n d c o l u m n ，t h ec o d i n gc i r c u i ta n dt h ep o w e ro fs w i t c h t h er e l e v a n ts o f t w a r e d e s i g ni sm o d u l a r i z e da n di t sf l o w c h a r td i a g r a m si sd e t a i l e dd e s c r i b e d a tt h ee n do ft h i sp a p e r , s o m ea d v i c ef o rg e t t i n gt h es o f t w a r es y s t e m a r e p u t f o r w a r d k e yw o r d s ： c o n t r o lc a r dm o d u l a r iz a ti o n s e r i a lc o m m u n i c a t i o np o r t a p i ( a p p l i c a t i o np r o g r a mi n t e r f a c e ) 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 纽垦翌日期：盛雌年；月7 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：各法缔导师签名： 。_ 。1 。_ 。一 日期：如7 年；月7 日 电子科技大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1l e d 大屏的应用 第一章绪论 l e d 是发光二极管l i g h t e m i t t i n g d i o d e 的英文缩写。l e d 显示屏是由发光二 极管排列组成的一显示器件。现在国内均采用各种新技术，产品如：全点阵显示屏； 条形显示屏；数码显示屏；点阵数码显示屏；触摸显示屏；红外遥控及计算机控制 单色、彩色条形显示屏等，l e d 显示屏都具有：耗电省、使用寿命长、成本低、亮 度高、视角大、可视距离远、信息含量大、图文生动等特点。 国际公认：2 1 世纪是光电子与微电子紧密结合发挥作用的时代，光电子产业 将成为2 1 世纪的明星产业和支柱产业。 数字显示技术在数字化测量中占有重要的地位，智能显示技术则是高科技的 结晶。它的应用早已超出数字显示和计算机终端显示等传统领域，并且渗透到商业， 广告，金融和证券业，体育和军事等各个方面，成为信息革命的重要工具。 目自i ，我国l e d 显示屏的研制也进入了个新的阶段，资料显示：我国高 亮度大屏幕显示屏按照全天侯一 远距离一 全彩色的过程稳步发展，未来几年大尺 寸l e d 全彩色显示屏将更加广泛的应用于机场、车站、证券所、广场、商场、银 行、饭店等场所。 l e d 是属于半导体光电器件，把电信号转化为光信号。点阵显示屏广泛地运 用在广告、证券、会议、体育等领域，因此随着对显示效果要求的提高，对技术的 要求也相应地提高。l e d 数码管和l e d 点阵显示屏是目前最常见的半导体显示器 件，l e d 数码管可广泛用于各种数字仪表和数显装置，l e d 点阵显示屏构成l e d 智能显示屏，大屏通常是数码管和点阵显示器的结合，基本采用动态扫描显示也均 可与c m o s 或t t l 电路匹配，具有亮度高且均匀，高可靠性，接线和拼装简单方 便。国内各生产厂家在技术上各有突破，采用高亮度l e d 点阵显示器，既可由单 片机控制，屏幕自成独立系统，又能与微型计算机进行远程通讯。 电子科技火学硕l ：学伉论文第一章绪论 1 2l e d 大屏技术现状 当前，国内l e d 厂家众多，但在技术上互耿所长，在控制理论上基本上无大 的发展，各家技术相近，只是在选用器件上各有其不同，各家接口不统一，性能指 标上也各有其不同。 随着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，原有l e d 技术已不适于当前信 息时代的要求。如原有l e d 证券屏，大多数厂家还使用i s a 总线控制结构，或使用 r s 2 3 2 传送，在系统配置上远远落后于现有计算机发展水平。在器件选用上，还选 用直插器件，生产出的l e d 大屏工艺落后故障率较高，在屏体扫描控制理论上，基 本上使用高电压( + 5 v 、+ 1 2v ) 控制，l e d 大屏功耗较高，屏体器件发热较大。 1 3l e d 大屏最新动态 l e d 倍受重视并迅速发展，与其本身所具有的优点分不丌：亮度高、工作电压 低、功耗小、模块化而易与集成电路匹配、驱动简单、寿命长、时冲击和性能稳定。 其发展前景极为广阔：正朝着更高亮度、更高酬气候性、更高发光密度、更高发光 均匀性、可靠性、全色化方向发展。科技以人为本，进入二十一世纪，技术更新越 来越快，l e d 技术必须打破原来模式，才能跟上时代的步伐。 多种技术组合分析各种技术的优缺点，吸取其精华，大胆创新。从逻辑器件和国 内一些常用芯片的分析可以看出，常用芯片( 如l y d 2 0 0 0 、z q 9 7 0 1 ) 在刚推出时有 其优点，其集成化高、功能较强、但其成本很高，而原来屏体使用的逻辑器件( 如 h c 5 9 5 、6 8 5 9 5 ) 其集成化较低，但成本也较低。综合两者的特点，完全可以更新控 制，达到专用芯片所能达到的性能。 性能价格比使用贴片器件，大规模可编程器件取代常用芯片，可大大提高生产工 艺，使故障降到最低，屏体性能明显提高，如实现屏体亮度调节，因使用大规模可 编程器件，其成本不增加，但性能明显增加了，使用最新零损耗扫描器件，使l e d 系统驱动电压降低，大幅降低屏体功耗，如使用3 3 v 、7 5 v 电压，改变过去用5 v 、 1 2v 扫描电压，可使屏体功耗降低1 3 以上，省电、节能。 可维护性l e d 大屏是一个工程式的产品，在使用时要考虑到其维护，包括硬件维 护和软件维护：硬件维护：l e d 大屏要求实时性强，在设计时要采用模块化结构， 电子科技大学硕十学位论文 第一章绪论 做到板级维护，非专业维护人员也可维修，加快排除故障的时间，方便用户使用。 软件维护：改变过去软件不易改动的弊病，为客户提供一套完整的自适应系统，软 件功能可根据用户需要配置。实现新功能时只需剥配置进行改变即可，无需专业软 件人员对程序进行修改。 1 4 本课题的研制任务和要求 本课题是有关于证券显示屏显示系统控制软件的丌发，而国内的证券业起步比 较晚，当时的计算机c p u 执行速度和内存容量都远远落后于现在，根本不足以支持 w i n d o w s 操作系统，而当时在国内还根本没有w i n d o w s 操作系统的使用，因此当时 的应用软件都是在d o s 操作系统下进行丌发的，但随着计算机技术的发展以及人们 对显示技术要求的提高，d o s 下的应用程序越来越凸显其局限性，因此应用程序从 d o s 版改成w i n d o w s 版成为一种必然，f 是在这样一种情况下，我有幸加入到这个 课题的研究和开发当中来，而为我提供这样一个机会的是深圳一家从事显示屏生产 的企业。 该公司原有的硬件系统保持少有的改动，主要是丌发新的应用程序，我们知道 从d o s 版的应用程序改写成w f n d o w s 版的应用程序，并不是简单的移植，无论从函 数代码的编写还是界面的生成，d o s 程序都要复杂得多，但要编写新的程序，必须 保留以前的软件功能同时增强其显示功能，对整个软件进行编写并测试系统运行是 本次课题的主要任务。 电子科技人学硕十学位论文 第章点阵显示屏系统 第二章点阵显示屏系统 大屏幕智能显示屏是由计算机控制，将光、电、声融为一体，能显示各种信息 的大型显示装置。其中l e d 点阵显示屏是智能显示屏中最广泛的运用之。 2 1 点阵显示屏 l e d 多媒体显示屏系统组成是由l e d 多媒体屏，控制机和控制软件组成。i 。e d 发光点阵显示屏作为一种电予广告类别的信息发却方式，已越来越广泛的应用于现 代社会中，在车站、机场、学校、施工工地、商场等多种公共场所均设有多媒体显 示屏发布公告信息。相比其它信息发布方式多媒体显示屏具有如下特点： 多媒体显示屏置放于公共场所或人口流动密度较大的位置，其发布的信息易于 被广大公众所获取；多媒体显示屏只发布关键信息，简洁明了，易于为广大公众所 记忆；l e d 显示屏可根据摆放位置确定尺寸，其彩色逼真，显示画面稳定；l e d 显 示屏通过多媒体卡，可播放外接视屏信号如录像、摄像和电视等；l e d 显示屏支持 各种图形及动画软件，可播放二维、三维动画。 2 2 显示屏的系统组成 2 2 1 显示屏系统的组成： ( 1 ) 硬件：系统硬件组成框图 显示 屏e 一控 制机 h l 一 十+ 电源 图2 1 系统组成框图 点阵显示屏系统由四个主要部件组成，控制机、网络、主屏体和电源。控制机 包括p c 机、驱动板、专用显示控制卡。 电子科技大学硕十学位论文 第章点阵显示屏系统 ( 2 ) 系统构成实物图 图2 2 系统构成实物图 系统设备配置主要有：显示单元板，显示控制系统，扫描分配驱动板，通信 电缆，供电系统，屏体结构框架，系统应用软件等。证券显示屏可由数码和点阵混 合组成，也可由纯点阵组成。 硬件主要包括控制机( 4 8 6 以上的p c 机) ，l e d 控制卡，电源，主屏体，专用 显示卡，主信号线和分配板组成，主要负责有关显示数掘的采集、处理和分配。专 用显示卡主要负责读取计算机数据，并传送到大显示屏。计算机通过网卡读取网络 信息，送到l e d 控制卡上，并经主信号线至分配板，分配板将信号分流到大屏各 处与单元板连接，各单元板之间的信号由2 0 芯的排线相连。主信号通信电缆采用 的是网卡上的8 芯母插座，标准的i s d n ( 综合业务数字网) 连接器。控制系统是 根据需要选择相应的插卡，安装在p c 机卜，再编写相应的程序。 2 2 2 屏体组成 屏体全部采用表面贴( s m t ) 器件，故障率极低，行情屏与控制机通讯，是采 用rs 一422a 串行通信口来进行数据传输，屏体布局简洁明了。显示单元是由 最小单元板按矩阵方式拼装而成，显示单元是由最小单元板按矩阵式拼装而成。其 中单元板有数码点阵混合屏和点阵屏。 点阵数码混合屏 采用8 8 点阵和数码管配合，用于显示以数据为主的信息。屏体结构简洁， 方便实用。在证券、期货及商业行业有广泛的应用。屏体部分按行模板设计，每行 包括：4 个汉字用于显示股票名称、商品名称；1 3 2 数码管按需要分为若干栏目， 用于显示股票信息。 e 电子科技火学硕士学位论文 第一：章点阵显示屏系统 单元板 大屏由一个个的单元板组成，单元板有两钟，一种为数码板，一种为点阵板， 两者的基本原理是相同的，板上主要有数据，扫描，c p 三种信号单元板的性能主 要是指单元板的刷新频率和单元板级联长度。 数据信号：传载数据信息，即给每个发光点提供数据，控制其亮没、灭，相关器件 为7 4 h c 5 9 5 ，数据信号不通，会出现全黑或全亮。 扫描信号：为行驱动管提供扫描信号，相关器件为7 4 l s l 3 8 ，7 4 0 6 ，7 4 0 7 扫描信号不正确也会出现显示不正常，高亮或全黑。 c p 信号：为数据的传输提供时序，保证数据显示j f 常，相关器件为7 4 h c 5 9 5 ，c p 信号不正常，数据的传输和显示都会不对。 扫描和c p 信号都是经7 4 l s l3 8 译码后，有8 个输出，经7 4 0 6 ( 点阵单元板) 或 7 4 0 7 ( 数码单元板) 隔离分送到8 个行驱动三极管。 2 3 显示屏技术 2 3 1 七段l e d 数码管 七段l e d 显示器并带有一小数点的数码显示管，有共阴和共阳极两种。公共阳 极可接地或+ 5 v 电源，不同的是阳极不同的信息代表亮或不亮。 只要总显示时间不超过2 0 m s ，我们能接受的最低扫描频率是5 0 h z ，这样人眼 就不会感到闪烁。提供的扫描设计中工作时钟频率是1 4 3 m h z ，对双色8 扫的单元 板，如果设置侦周期长度为1 6 3 8 4 ( 1 6 k ) 个时钟，单元板的刷新频率为 1 4 3 m 1 6 3 8 4 8 = 1 0 9 i t z 。 2 3 2 点阵式l e d 显示器 点阵式l e d 显示器 l e d 点阵显示器是以发光二极管为像素，按照行与y t j 自c j n 序排列起来。具有亮 度高且均匀，高可靠性，被广泛用于大屏幕l e d 智能显示屏、智能仪器和机电一体 化设备中，常见的有5 7 、8 8 点阵。 电子科技大学硕士学位论文第一二章点阵显示屏系统 字符编码方式 利用1 6 1 6 点阵可以显示8 1 9 2 个国际一、二级汉字、西文、数字和字符。常 见的汉字均可用3 2 个字节点阵的1 6 进制码表示。对于某一个具体字符编码的方式 是：对1 6 1 6 点阵而言，亮点为“l ”，暗点为“0 ”，并将第l 一8 列作为第一个 字节，9 1 6 列作为第二个字节。只要从第一行直计到第十六行，就得到了某个具 体字符的1 6 组1 6 进制编码。如：0 0 0 0 h 、0 1 8 0 h 若为f f f f h ，则全亮，用 来检查屏幕上l e d 质量的好坏。 2 3 3 扫描方式和显示方式 扫描方式 对于l e d 智能显示屏，采用动态扫描方式驱动l e d 点阵显示器，l e d 的发光 响应极快，几乎没有余辉时间。其视觉亮度不仅取决于光点的发光强度，还与亮暗 占空比有关，为了不引起视觉疲劳，扫描频率要足够高，在1 s 内每个光点至少应 扫5 0 次，每次占用的时间小于2 0 m s ，为保证足够的亮度，占空比1 ，对于1 6 扫描点阵屏，其占空比是1 1 6 ，为了提高l e d 的电光转换效率，脉冲驱动电流不 宜过大。通常在对l e d 点阵显示器进行扫描时，可逐行逐列进行扫描。 显示方式 显示方式可以有很多种组合，从上、下和左、右以及其他的方式可组合成很多 种显示方式。这在纯点阵屏上突出表现的就是特效显示，还可拓展到图片、动画及 其他显示文件。 c i o s l e d 组合器件 随着半导体集成工艺的发展和光电组合技术的进步，国内研制的c m o s l e d 组合器件目前已形成系列化产品，并在数显领域得到广泛应用，c m o s l e d 是把c m o s 计数锁存译码驱动l e d 显示这5 种功能集于一身，构成新型显示器件，体现了 高集成度、低功耗、长寿命、高抗扰、显示清晰、使用方便的优点。 7 电子科技大学硕士学位论文第二章点阵显示屏系统 醚j 2 4 显示屏控制卡基本原理 主控电路框图如下：主机电路主要包括主控制电路，字符存储器，锁存器 显示控制电路，列驱动电路，时序电路，开关电源。 、 2 4 1 控制卡电路圈 ( 1 ) 主控电路 r h 5 七洲 c r 4 2 7 羧r 讨斟一 一企 j ki 轴 j - 睁 图2 - 1 主控制卡电路框图 主控电路的功能实现都集成在c p l d 内，完成的主要功能对存储器进行读 写操作，对3 2 k 控制卡，分成两个a 、b 两个相同存储区，通过二选一译码器选择 不同存储区的读写地址，同一个区在p c 对其进行写数据的同时另一个存储区进行 读操作，将上次写操作写入的数据读到缓冲区中，同时行扫描信号通过译码选择具 体的扫描行，输出信号送至rs 一42 2a 通信1 ：3 。对于p c 机的数据段，采用的 d 段地址。d 端地址经过译码器，其输出分别与存储器的控制信号线相连，另外的 l 陛1 巨卜 一 = 一 | |k 一卡 皇兰型垫奎堂堡主堂垡堡苎笙：二蔓皇坚星重量墨竺 三根地址线经3 8 译码器后也分别与双向三态缓冲器相连，输出再与存储器相连。 计算机通过读、写逻辑控制来决定对哪个存储区进行读写。 ( 2 ) 分配板电路 图2 - 2 分配板电路框图 串行通信接口是高速串行接口rs 一42 2a ，rs 一42 2a 通信接口 标准使用单一+ 5v 电源供电，是一个平衡型接口。它采用差动发送、差动接收的 工作方式，发送和接收电路使用各自独立的平衡驱动器、接收器对，因而排除了各 接收器地电势差带来的影响。使用rs 一422a 接口标准最大通信距离为1 2 0 m 对于高速的串行通信，必须采用专用的异步串行通信收发器( ua rt ) 来实现。 这里采用的是三态缓冲器作为异步串行发送接收控制器，d r 和e 信号控制数据的 传送方向，对地址线和数据线进行切换。缓冲器数掘输出分别接用于数码和点阵列 扫描移位锁存器，产生列扫描信号。 主控制器通过i o 接f 电路从汉字点阵芯片中读取汉字点阵信息，并存储到字 符存储器中，因此要求控制卡对存储器进行行列扫描同时高速刷新存储器中的内 坚! 型丝叁堂堡主堂笪堡苎丝兰童皇堕星重星墨竺 容，这样才不至于给人的视觉产生闪烁效应。字符存储器r a m6 1 c 2 5 6 通常是3 2 k 存储容量，采用边读边写的方式更新存储空间。 ( 3 ) 其他电路 对于列驱动电路，采用锁存并带列驱动器1 7 4 h c 5 9 5 8 1 刑从存储器中读取的数 据锁存并同时提供列驱动信号。 要显示的字符放在显示缓冲区内，锁存器的输出送到显示器的8 列，译码器的 输出选择显示器的某行，在对寄存器进行寻址的同时，在计数脉冲到来时，经译码 后选择不同的列，则存储器将输出相应的点阵码，在下一个时钟脉冲到来时，计数 器内容改变，经译码后选择另外的列，同时字符存储器输出点阵码，当第八个计数 脉冲到来时，重复上面的操作，显示了相应的字符。 证券显示屏的分布情况是，最上面留有两行点阵屏用来显示时间、星期、走 马灯流水字以及当天最主要的行情信息指数。而大屏的主体是显示每支股票的各种 指数，每个版面的最左端是点阵汉字显示部分即股票名称，接着是数码显示部分。 证券显示屏通常由数码点阵混合而成，最左边显示股票得名称，显示4 个汉字， 每个汉字占有两个字节，由四个点阵模块组成，即1 6 1 6 点阵字符，所以一个汉 字占有3 2 b y t e ( 单元字节) 。 数码管是常用的7 段带小数点的数码显示器件。一个数码管所占有的字节数和 一个点阵模块是一样的，通常显示股票时设置3 2 个数码管，每一个显示字段所占 有的数码为4 位，用于显示股票信息，如升跌、买入、卖出、今丌等相关信息。 点阵屏每屏可以显示股票的支数根据不同安装环境有所改变，通常是1 2 0 支股 票，而每一个版面大致是2 0 支，基本上分成6 7 个版面来显示，每一支股票的字 节数乘上股票总数再加上最上面两行的字节数则可计算出屏的总字节数。 电子科技大学硕+ 学位论文第二章点阵显示屏系统 2 4 2 软件系统 2 4 2 1 软件组成 软件是所制作的显示屏配套的专用显示软件，汉字系统各一套。同时还包括初 始化文件，控制文件，排序库，股东过滤库及点阵字符库等。 运行文件 自带汉字显示系统，可在西文状态下运行，参数文件控制显示，可同屏显示深 沪行情及成交回报。新股上市时，程序自动识别，并按照证券代码序列显示，如大 屏已开肩，新股才假如，则有可能显示不出来，此时有两种方法，一是将控制计算 机复位，一种是软件复位，运行设置程序，退出时，程序会问是否远程复位，确定 后程序自动初始化。 初始化文件 初始化文件内容有参数控制文件，定义用哪个控制库，行情网络路径，成交库 网络路径，信息库网络路径，及相关股票显示路径，另外还有标志设置，颜色，时 间，指数，排行，过滤，成交等参数标志设置。 控制库文件 库的结构为字段名，类型，宽度等，各个不同的数值都代表不同的显示数据。 另外还有不同的行情库文件，如现手库，排序库，回报，利润等。 数据库文件 数据库文件是我们要进行显示数据的库文件，如深市、沪市现手库、排序库、 股东代码过滤库、上海税后利润库、1 6 点阵字符库等。 2 - 4 2 2 软件功能 软件采用基于w i n d o w s 系统界面的模块化结构，具多种操作系统兼容性，新 增功能可通过配置文件自由添加，而无需重新编写软件。 、可自由指定大屏任意一个区显示内容：a 股、b 股、国债、基金或二板行情。 、任意调整深市、沪市行情、创业板行情在各区的显示，可将大屏分为几个市场 行情区，显示各类行情，有利股民分散观看。 、具有过滤器的功能，可开关a 股、b 股、基金等各类股票的显示，用户可自主 生兰型垫盔堂堡主堂垡笙塞笙兰望皇堕里至星墨笙 为新增市场行情增设丌关。 、可自由调整股票指标，栏目内容及顺序可自由调整。 、在大屏一次显示股票指标栏目不足的情况下，可增设切换显示，一切丌关自主 控制。 、具有坏行跳跃功能，可随时丌关大屏每区各股票行的显示，在股票坏行情况下， 将原坏行显示行情自动后挪，充分保证各股票的正常显示。 、具有热股锁定功能，深市、沪市每次可锁定股票在大屏的定位显示，可设置一 次永久锁定。 、跑马灯可播放公告信息，深市、沪市涨幅，成交量排行榜等。 采用模块化设计，对不同的数据库使用同一版本软件，用户可以列表格名称、栏目 数、栏目名称、栏目宽度，行数、字体颜色进行设置和定位。显示方式分为全屏 刷新和逐行上卷两种，可以设置热门股、实时显示股市行情及商品交易行情，速度 可调。可以随时发布文本消息，速度可调。具有发送功能，且能监测发送是否成 功。 2 5 系统特点 模块化设计。电路设计按功能分成不同的模块，每个模块之州只需要极少的联系 极大地提高了系统的稳定性、可靠性。调试难度、维护难度大大降低。可靠性高。 逐行列驱动扫捕技术。显示部分的扫描采用扫描控制技术，显示部分被分成不同 的单元，独立进行扫描。每个单元之间的信号传递采用信号锁存技术进行同步控制。 显示的稳定性大大增加。 精心设计的通信接口技术。通信距离可达1 0 0 米。可以抗击1 5 k v 的静电放电 冲击。r s 一4 2 2 专用设计接口。极大地提高了系统通信的可靠性。 软件设计新颖。w i n d o w sj x l 格界面，设计专用软件经验丰富。软件功能强、操作 简便。通用显示屏软件具有良好的用户界面，清晰的菜单窗口，用户可以根据需要， 任意编排节日，既能播放行情，也能播放动画文字、插播消息等。 可视性好。显示屏具有高亮度、色彩鲜艳、视角大、寿命氏( 不少于5 0 ，0 0 0 小 时) 、稳定性高、响应速度快等特点。 堕王型垫查堂塑堂堡堡苎塑：至塞堕星重星墨竺 易于安装。采用显示单元板或显示单元箱体，根据用户要求和应用场所要求任意 组装成所需要的显示屏尺寸，并且便于安装与维护。 控制系统技术先进、主控系统智能化、系统设计模块化、丌放式软件系统、可视 性好、安装简便。 高集成度。主控制卡除了片外存储器，其它的分立器件都取而代之以集成逻辑电 路的形式集成在可编程逻辑芯片内。c p l d 的规模比较大，适合于时序、组合等逻 辑电路等场合应用。可编程逻辑器件易学、易用，简化了系统设计，具有很大的灵 活性，缩小了系统规模，提高了系统的可靠性。 2 6 系统技术指标 显示屏主要技术指标： 采用8 8 点阵模块，红绿双基色 显示方式：动态扫描，每秒不小于1 0 9 帧。 支持多媒体功能，支持二维、三维动画和f l a s h 功能。 通讯：符合r s 一4 2 2 标准，传送距离大于1 0 0 米。 具有定时显示控制功能( 可设置休眠时间段) 电源：市电5 0 h z ，2 2 0 v 1 0 具有过流、过压及短路保护功能。 结构及安装：结构采用钢架结构外镶不锈钢装饰框：信号线及电源线分布合理。 电子科技大学硕士学位论文第二章显示屏系统软什总体设计 第三章显示屏系统软件总体设计 针对现有的l e d 大屏幕显示器需重复设计、成本高等问题，提出了一种模 块化设计的l e d 大屏幕显示器，可以实现灵活配置、脱机运行、特效显示等，并 简要介绍了其硬件结构和软件功能。 实际上不论显示屏的大小，其原理都是相同的，因此完全可以设计出一种标 准化、模块化的l e d 显示屏，会对不同的需要，只需要得意组合相应的模块即可。 本文介绍的就是一种模块化的l e d 显示屏，可以根据需要灵活改变大小，还可以实 现如闪烁、滚动显示等特效。对整体式显示屏刷新率不足发生闪烁的常见问题，在 这个设计中由于被分割成小模块，不再成为问题。 3 1 系统模块划分 对于点阵显示屏软件系统模块是根据要显示的功能来划分的，主要分成如下 几个模块：数据库模块、配置文件模块、功能模块、显示模块。数据库模块包括汉 字库和各种行情库的建立；配置文件模块即通过对独立的文件中的主题参数 的设置来满足不同的显示要求；功能模块是实现具体的功能，包括对数据库的调用 和端口的读写等：显示模块是最外层的与用户打交道的模块，也是最直观的用户界 面。 下面用框图描述各功能模块之问的关系： 电子科技大学硕+ 学位论文第二章显示屏系统软什总体设计 ( 1 ) 数据库模块 数据库模块包含有数据库的建立、读取数据等，数掘库的建立有汉字库、 上海行情库、深圳行情库、参数设置库文件等。读取数据库包括创建数据集对象， 打开数据集对象和获取数掘集的字段值。如果在传统体上没有显式地放置数据集， 则需用代码动态地创建， ( 2 ) 配置文件模块 配置文件主要是独立成为一个可更改参数的一个文件，用户可根据需要对屏特 性参数进行设定，退出保存后，参数值将控制不同的显示效果。而每次丌机后，在 装载程序的时候都是首先从配置文件中找相关的初始化参数，如果出现错误给出错 误信息。 ( 3 ) 功能模块 根据点阵屏实现的功能和要求，可将整个软件系统功能模块可划分为以下几个 模块：系统初始化模块，参数设置模块，文本显示模块，数据模块，异常处理模块， 其他功能模块。软件执行时，模块的执行顺序如下图3 1 所示： 其中，系统的初始化模块包括对点阵屏的初始化，库文件的初始化，系统文 件的初始化等：接口模块实现计算机和控制卡之问的通讯功能，用于发送并显示数 据；参数与属性设鼹模块主要实现显示控制功能，包括显示数据的内容，文本信息 的发布，动画和特效的显示，显示速度的控制等；显示模块包括文本和数据信息的 显示，对一个大屏，通过对地址的不同划分，不同的模块区显示不同的信息；数据 模块与其他窗体一样，如果其他窗体要访问恢数据模块，则将数据模块的头文件包 括就可以；其他模块有时问或标志显示：异常处理模块是在显示的过程中出现异常 情况时的解决办法。 ( 4 ) 显示模块 显示模块是功能模块实现的最终表现，各个独立的功能模块通过显示模块的组 合及对相关函数的调用实现不同的显示。显示模块实现的是最终的人机界面，用户 对菜单和加速键进行操作，通过对参数设置窗体进行参数的设置来实现用户的要 求。 上塑：! 燮奎鲎堡主堂垡堡奎 篁三童里重量墨竺鏊! ! 璺堡堡盐 3 2 数据模块定义 图3 - 2 功能模块划分图 在软件的编写过程中，使用和定义t4 ，目应的数掘类型和数据结构，下面加以说 明： 1 数据类型：整型( i n t ) ，字符型( c h a r ) ，字符串型( a n s i s t r i n g ) ，布尔型( b 0 0 1 ) 2 控件类型：t b u t t o n * b u t t o n l ；t b i t b t n * c m d s e t l ；t i m a g e4 d e m o ： t t i m e r + t i m e r l ；t r i c h e d i t + r i c h e d i t l ；t g r o u p b o x * g r o u p b o x l ： t r a d i o b u t t o n + s h o w o r d e r l ；t l a b e l * l a b e l1 ；t c o m b o b o x * c m b c o l o r ： t e d i t + t x t v i e w ；t u p d o w n + u p d o w n l ；t c h e c k b o x * c h e c k b o x 3 ： 3 函数类型： 该程序所编写的函数按实现的功能基本上分为以下几类： 初始化类函数：如大屏初始化函数v o i d f a s t c a l li n i s c r e e n 0系统文件初 始化函数v o i df a s t c a l l s y s i n i t n ： 库文件初始化函数v o i d f a s t c a l ll n i t f o r m o ； 1 刍 电子科技火学硕十学位论文第三章显示屏系统软件总体设计 接口函数：打丌端口函数v o i d f a s t c a l lo u t p o ； 参数设罱函数： 大屏显示：v o i d f a s t c a l ls b o w s c r e e n ( i n tr e c o r d n u m ) 时间设旨函数： v o i df a s t c a l ls e t c a l e n d a r ( i n tm o d e ) ； 显示信息坐标设置函数： v o i df a s t c a l lc o o r d i n a t e ( i n tl e f t ，i n tr i g h t ，i n tt o p ，i n tb o t t o m ) ； 字体及大小设置函数： v o i df a s t c a l lc m b f o n t n a m e c h a n g e ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i df a s t c a l lt x t f o n t s i z e c h a n g e ( t o b j e c t4 s e n d e r ) ； 特效函数： 文本显示： v o i d f a s t c a l lt x t l e r c h a n g e ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； 多媒体特效处理函数： v o i d f a s t c a l lu p m o v e 0 ；文本上移显示 v o i d f a s t c a l lu p m o v e 2 ( a n s i s t r i n gt x t f i l e n a m e ) ； v o i d _ f a s t c a l li n o u t d i f f u s e 0 ； 取屏送屏函数：v o i d f a s t c a l ls e n d ( b o o ls i g n ) ；取屏，送屏 菜单命令函数： a n s i s t r i n g f a s t c a l lp a r s e c o m m a n d ( a n s i s t r i n gc o m m a n d ，b o o l s i g n ) v o i d f a s t c a l ld e m o ( a n s i s t r i n gs t r d e m o ，b o o ls i g n ) ； 延时与异常处理函数： v o i d f a s t c a l ld e l a y ( d o u b l ed e l a y ) ； 3 3 类定义 本机预览类： c l a s st f f m d e m o ：p u b l i ct f o r m t i m a g e + d e m o ； t t i m e r4 t i m e r l ； t r i c h e d i t4 r i c h e d i t l ： 7 电子科技人学硕+ 学位论文第二章显示屏系统软件总体设计 lj a b i e + l a b l e l ： t r i c h e d i t + r i c h e d i t 2 ； v o i d f a s t c a l lf o r m s h o w ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i d f a s t c a l lt i m e r l t i m e r ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i d f a s t c a l lf o r m c l o s e ( t o b j e c t + s e n d e lt c l o s e a c t i o n & a c t i o n ) ； v o i d f a s t c a l lf o r m k e y d o w n ( t o b j e c t + s e n d e r ，w o r d & k e y ， t s h i f t s t a t es h i f t ) ； ) 参数属性设置类： j u b l i s h e d ：i d e - m a n a g e dc o m p o n e n t s t p a n e l + p a n e l l ： t l a b e i8 l a b e l l ： t c o m b o b o x + c m b c o m m a n d ； t g r o u p b o x + g r o u p b o x l ； t e d i t + t x t l e f f ； t u p d o w n + u p d o w n 1 ； t r a d i o b u r o n4 s h o w 2 ； t b i t b t n4 c m d o k ； t o p e n d i a l o g + o p e n d i a l 0 9 1 ； t u p d o w n + u p d o w n 7 ； v o i d f a s t c a l lf o r m c r e a t e ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i df a s t c a l lt x t b o t t o m c h a n g e ( t o b j e c t s e n d e r ) ； v o i df a s t c a l lu p d o w n l c l i c k ( t o b j e c t + s e n d e gt u d b t n t y p eb u t t o n ) v o i d f a s t c a l ls t r i n g g r i d l c l i c k ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i df a s t e a l lf o r m s h o w ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i df a s t c a l lc m b c o l o r c h a n g e ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i df a s t c a l lc l n b f o n t s t y l e c h a n g e ( t 0 b j e c t + s e n d e r ) ； v o i df a s t c a l ls h o w o r d e r l c l i c k ( t o b j e c t s e n d e r ) ； v o i df a s t c a l lc m b v i e w c l i c k ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； p u b l i c ： u s e rd e c l a r a t i o n s f a s t c a l lt f r m m a i n s e t ( t c o m p o n e n t + o w n e r ) ； p r i v a t e ：v o i d f a s t c a l lc o o r d i n a t e ( i n tl e f t ，i n tr i g h t ，i n tt o p ，i n tb o t t o m ) ； ir 电子科技大学硕十学位论文第二章显示屏系统软什总体设计 v o i d f a s t c a l ld e m o ( a n s i s t r i n gs t r d e m o ，b o o ls i g n ) ； p u b l i c ：a n s i s t r i n g f a s t c a l lp a r s e c o m m a n d ( a n s i s t r i n gc o m m a n d ，b o o ls i g n ) ) 控制系统设置类： c l a s st f r m s y s m a i n ：p u b l i ct f o r m - p u b l i s h e d ：i d e m a n a g e dc o m p o n e n t s t b u t t o n + b u t t o n l ： t b i t b t n * c m d s e t l ： t b i t b t n4 c m d s e t 2 ； t b i t b t n + c m d s e t 4 ； v o i d f a s t c a l lf o r m c r e a t e ( t o b j e c t + s e n d e r ) ； v o i d f a s t c a l lb u t t o n 1c l i c k ( t o b j e c t 4 s e n d e r ) ； p r i v a t e ：u s e rd e c l a r a t i o n s p u b l i c ： u s e rd e c l a r a t i o n s f a s t c a l lt f r m s y s m a i n ( t c o m p o n e n t + o w n e r