LED大屏控制管理系统设计毕业论文

 2020-04-02 11:04

摘 要

随着信息技术的不断发展,LED大屏被广泛应用于各个场合,其显示内容及显示方式由上位机的管理系统直接决定。本文主要利用Visual C 6.0软件针对LED大屏显示的要求开发LED大屏控制管理系统。开发的系统可以对显示的内容进行管理,并按照用户的需求发送给终端控制系统进行显示。

整个LED大屏控制管理系统由四大模块组成,分别为用户登录模块、信息编辑模块、数据库查询模块、通讯模块。用户登录模块对指定用户提供使用该系统的权限,并对其身份进行验证,验证通过授权用户使用该系统;信息编辑模块可设置显示的内容、显示的方式、信息的载入、信息的修改等参量;数据库查询模块可以对历史显示内容进行分类保存和管理,具体包括数据查询、数据添加、数据删除、数据修改以及数据清空等功能;通讯模块实现将命令和数据发送给终端控制系统。本系统在保证控制管理系统功能合理性的同时,设计了简洁合理的人机交互界面,具有良好的可操作性。

关键词:LED大屏;管理;控制;数据库

Abstract

With the continuous development of information technology, LED large screen is widely used in various occasions, and its display content and display mode are directly determined by the management system of the upper computer. This article mainly uses Visual C 6.0 software to develop LED large-screen control and management system for the requirements of large-screen LED display. The developed system can manage the displayed content and send it to the terminal control system for display according to the user's needs.

The entire LED large-screen control and management system consists of four major modules: user login module, information editing module, database query module, and communication module. The user login module provides the designated user with permission to use the system, and verifies its identity, and verifies that the authorized user uses the system; the information editing module can set the displayed content, the display mode, the loading of information, and the modification of information, etc. Parameters; The database query module can classify and manage historical display content, including data query, data addition, data deletion, data modification, and data clearing. The communication module implements sending commands and data to the terminal control system. This system ensures the rationality of the function of the control management system while designing a simple and reasonable human-computer interaction interface with good operability.

Key Words:LED large screen; Management; Control; Database

目 录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 本文的组织架构 3

1.4 课题研究内容 4

第2章 系统总体设计 5

2.1 系统需求分析 5

2.2 用户登录模块 7

2.3 信息编辑模块 7

2.4 数据库模块 7

2.5 设备通讯模块 8

第3章 系统功能实现 10

3.1 用户登录模块 10

3.1.1 MFC开发编程介绍 10

3.1.2 生成MFC应用程序框架 10

3.1.3 用户登录对话框类 12

3.1.4 用户登录实现 14

3.2 信息编辑模块实现 17

3.2.1 编辑菜单资源 17

3.2.2 命令函数实现 18

3.3 数据库模块实现 26

3.3.1 SQL 数据库简介 26

3.3.2 建立数据库 27

3.3.3 ADO连接 29

3.3.4 数据库查询实现 34

3.4 设备通讯模块实现 43

3.4.1 新建串口对话框类 44

3.4.2 添加串口处理函数 44

3.4.3 打开串口设置串口参数 45

3.4.4 发送数据 46

3.4.5 串口测试 47

第4章 结论 49

参考文献 50

致 谢 51

第1章 绪论

1.1 目的及意义

LED电子显示屏(Light Emitting Diode Panel)按使用环境分为室内LED 显示屏和室外LED 显示屏,LED 显示屏作为一种新型的信息显示媒体,是一种能够用来显示文字、图形等各种静态信息和动画、视频等各种动态信息的控制发光二极管显示方式的平板显示屏幕。在当今现代信息化社会的高速发展过程中,LED电子大屏幕显示已经从单纯的公共信息展示等广告应用向商业类多媒体应用渗透。随着信息网络技术的发展,数字化的多媒体内容将会在信息世界中占据主流地位,新型的大屏幕显示设备将代替传统电视机成为人们享受信息和多媒体内容的主要媒介。

相比于传统的显示设备,LED电子显示屏具有很大的突出优点,随着信息时代的来临,市场对于LED的巨大需求让LED大屏幕显示技术成为各行各业追求的新技术。而对于一个好的LED电子显示系统,不仅需要优质的发光二级管、过硬的材料配件、良好的驱动IC,而且最为核心的构成部分之一就是控制管理系统。控制管理系统发挥着至关重要的作用,控制管理系统决定了LED大屏显示什么,怎么显示和如何显示,并且随着现代科技的日新月异和人们工作生活的越发多态性,如何更加高效的管理LED电子显示屏越发凸显其重要性。

LED显示屏控制系统(LED Display Control System),又称LED显示屏控制卡、LED显示屏控制器,作为LED电子显示屏的“大脑”,它控制着LED显示屏的所有活动。适配一款合适的控制管理系统,在可提供可靠的用户加密登录,保证信息安全的前提下,能够帮助显示屏产品更加高效地管理LED显示内容,包括各类字体、颜色的任意切换,内容的高效载入等等。特别对于任意一个控制管理系统,对历史信息的高效处理更是衡量该控制管理系统优劣的重要指标,常见的是对历史信息的添加、删除、修改、清空等操作。随着信息时代的来临,互联网技术的不断发展,选择一款合适的控制管理系统,能够帮助显示产品更加完美的管理信息、显示画面、播放视频等等。

随着信息技术带来的媒体变革,LED显示屏用户需求的更加多态,传统单一的文字信息显示已经满足不了新时代的信息需求,新时代的LED显示屏控制系统采用集中管理、统一控制的方式,在大大减少时间成本的同时,将文字、图片、表格、动画、幻灯片、音频、视频及滚动字幕等各类媒体文件组合成多媒体节目,通过各种通讯方式,将显示内容传送到对应的显示设备进行有序的播放,如果遇到紧急状况,能够支持随时插播新闻、图片、紧急通知等各类即时信息,将最新的资讯在第一时间传递给受众。

综上所述,随着信息技术的不断发展,市场对控制管理系统的要求越来越高,更加高效、合理的控制管理系统意味着更加丰富的LED显示内容和更加强大的LED显示功能。从原始的以纸、布作为信息显示载体,到今天LED大屏显示,科技进步所带来的信息传播媒体的巨变彻彻底底的改变了我们的生活,而作为LED电子显示系统的核心,LED显示屏控制系统的不断发展,将继续推动着信息媒体的进步。

1.2 国内外研究现状

LED显示屏控制系统从上世纪七八十年代起步到至今,根据控制方式的不同,一般可分为同步控制系统和异步控制系统。

从功能上来理解,同步控制系统和异步控制系统都是控制着LED电子显示板的显示状态。与同步控制不同的是,异步系统是单卡独立系统,具有存储的程序的PC功能。

从历史上来说,同步控制卡历史早于异步控制卡,早在90年代中期,国内第一批同步控制卡就已经出现,并且都是计算机控制的(俗称同步)。而当时的异步控制卡则只是为了某些特定用途开发的,比如工作日程的显示,不仅需要和数据库对接,又局限于当时的屏幕技术,屏幕小需要的数量就多,使用同步控制系统极不方便。随着LED屏幕技术的发展,技术瓶颈在不断缩小,在加上社会生活的更加多态,LED电子显示屏需要更加精美的信息显示,包括图片、幻灯片、文档、音频等多媒体形式,同步控制系统由于显示屏幕大,精度高,画质好,在生活中有着更加广泛的应用。近年来,又随着嵌入式技术的发展,异步控制系统在组网和成本方面又有着巨大的优势,其显示质量也在不断提高,有着越来越大的应用范围。

从技术上来说,异步控制系统的处理性能以及稳定度都稍有欠缺,但随着技术的不断发展和完善,也有了长足的进步。相比异步控制系统,同步控制系统发展则更为成熟,历史也更为久远。从LED电子显示起步至今,同步控制系统凭借其可靠性和稳定度一直作为LED的主流控制系统,其在常规显示屏领域的占有率远远高于异步控制系统。伴随着信息时代的脚步,LED显示屏对质量要求和播放效果也在不断提高,同步控制系统在灵敏度、灰度级、色彩饱和度、亮度损失率、刷新频率等方面都取得了重要的进步,可靠性方面不断改善,使用灵活度也在大大提升,而各大LED显示屏控制系统的开发成功以及成功互联,也在不断促进衍生其子系统,成本在进一步减少。异步控制系统方面,继续发挥嵌入式的优势,在显示精度等方面继续完善,特别其在操作性、灵活性、快捷性等方面甚至优于同步控制系统,在中小面积的LED显示屏项目发挥着主导作用。

目前LED大屏幕已成为城市户外商业广告和公告信息发布的主流媒体,并随着科技的进步,基于互联网的LED大屏幕显示集控系统平台,可提供端到端的云信息服务,国际先进的后台控制管理系统大多采用互联网云构架,可支持目前主流移动操作终端,满足任何项目现场环境应用,并且能提供安全、快捷的传输通道,传输过程中可支持数据加密,保证信息传输的可靠性。

高效的LED大屏控制管理系统也能遵循开放性拓展原则,不仅能支持多类传输接口,显示端应该能支持多种信号输入,常见的包括电视信号、计算机信号、网络信号等等,随着信息技术的不断发展,手机、平板等各类便携式终端渗透社会的方方面面,高效的LED大屏控制管理系统可控制、访问这些智能终端,组成智能交互平台。

随着近几年互联网技术的不断发展,国内LED信息产业有着重大的进步。但高质量的LED大屏显示控制系统除了要有强大的信息控制管理后台,更需要有强劲的屏幕硬件支持。总体来看,目前我国LED硬件水平与世界领先水平还存在着一定差距,但随着科技的不断发展,这个差距在不断减小,我国LED产业赶超先进国家具备一定的实力和基础,特别在近几年,国产LED厂商在研发上的大量投入,使我国在很多方面已经达到甚至超过世界先进水平,相信在不久的将来,LED的发展会越来越好。

1.3 本文的组织架构

LED大屏控制管理系统设计论文组织如下:

第1章首先介绍了LED大屏控制管理系统的研究目的与意义、国内发展历程、国内外的研究现状等。特别指出,在不断发展的互联网时代,尤其在科技日新月异的今天,传统的信息传播媒介已经跟不上信息市场发展的脚步,如何找寻一种更加优质的信息传播媒介变得越发迫切。随着信息技术的不断发展,LED大屏显示系统成为新的信息传播媒介,但是如何更加高效、合理地管理控制LED大屏显示系统,使其产生最大的效益?根据选题要求,本文就LED大屏显示做出自己对控制管理系统的理解。

第2章主要阐述了LED大屏控制管理系统的总体设计。从控制管理系统的整体出发,针对其具体需求,大方面说明了该控制管理系统的模块组成,并对各个模块进行了简单分析以及开发预构。

第3章先就LED大屏控制管理系统的开发环境以及工具做出详细的介绍,其中包括开发工具的特色功能,开发实用性,以及开发原理等等。该系统开发包括用户界面设计、各模块具体设计以及实现、数据库的开发等具体步骤,每一个步骤都是开发工具实用功能的具体体现。

再是对LED大屏控制管理系统的具体实现作出详细说明。本章节从LED大屏显示的整体需求出发,针对每一个具体功能都做了详细的开发需求论述以及开发具体实施,其中包括对开发数据的整理分析、操作步骤、代码添加等等,详细阐述了该控制管理系统如何从设想到实现的具体操作过程。

第4章是最后一章,对该LED大屏控制管理系统作出了简单的总结。其中包括用户登录模块、信息编辑模块、数据库查询模块和发送模块的实现过程中遇到的技术难题的解决办法,以及各个模块具体功能的实现测,最后是自己对LED大屏控制管理系统的理解。

1.4 课题研究内容

随着电子技术的发展,LED大屏已被广泛的应用于各个场合,上位机的管理系统直接决定了显示屏的显示内容以及显示方式。本系统要求设计LED大屏控制管理系统,可以对显示的内容进行管理,并按照用户的需求发送给终端控制系统进行显示。管理系统中可设置显示的内容,显示的方式,显示的亮度等参量,并可以将以往的显示内容进行分类保存。

第2章 系统总体设计

2.1 系统需求分析

目前,LED显示屏是一种功能强、效率高、应用范围广的信息显示技术[1]。在社会生活中扮演着越来越重要的角色。

LED大屏显示控制管理系统,作为与下位机对接的后台,是LED大屏显示系统的大脑,它决定着LED电子显示屏的显示内容。比如LED大屏显示在社会生活中最常见的应用,显示简单的广告语或者日程安排,都要求该控制管理系统能够实现对字符信息的动态编辑,今天应该显示什么,明天应该显示什么,五一劳动节应该显示什么等等,并且随着生活节奏的不断加快,要求LED大屏显示内容也在不断改变,相比于以前单一的颜色,市场也希望能够有更多的颜色能在LED显示屏上显示,提高广告的精美度。在晚上,非常明亮的LED也有利于引起人们的注意[2]。所以该控制管理系统应该能改变字符信息的颜色,并且尽量能加入更多的颜色,增强显示效果。

除了字符信息的颜色,既然LED大屏显示是面向全社会的信息传播媒介,合理、美观的页面排布,不仅能满足各行各业的显示需求,也能在大小一定的LED电子显示屏中尽可能多的显示信息,这在也在一定程度上提高了广告的播放刷新率,提高广告效果。所以该控制管理系统应该也能对字符信息的大小进行合理的调整,尽可能添加多的字号,满足不同用户的需求。说到字号大小,那么多种风格的字体也是必不可少。科技带来的进步,使得LED电子显示屏不断的进化,并更加广泛的用于社会生活的方方面面。有时候我们需要LED电子显示屏能显示满含祝福的“祝你生日快乐!”,有时候我们需要LED电子显示屏显示严肃认真的“欢迎各位领导莅临我校指导工作!”等等,在特定的场合显示特定的字体,字体的形式也是LED显示内容的一部分,不同的字体风格有着不同的表现力,有时候适合表达主题的字体不仅带来强烈的视觉效果,而且有着更强的表现力。这就需要显示的字符信息能够有足够多的字体可供选择,满足不同环境下的显示要求。

对于任意一个控制管理系统,对信息的处理能力也是极其重要的。LED大屏控制管理系统作为处理LED信息显示的后台,对于历史信息或者数据库的操作是极其频繁的,这就包括数据库处理。数据库是将大量数据保存起来,通过计算机加工而成的可以进行高效访问的数据集合[3]。比如比较常见的操作,像通过日期进行信息的查询,某一年某一日显示了什么;除了通过时间查询,通过关键字我们知道劳动节那天我们显示什么内容;通过增加一条显示信息,我们不仅可以对今天的显示内容做了一个备份,也为以后信息的查询提供了数据源,方便了对显示内容的管理;当有碰到雷同不必要的备份信息,我们可以通过删除数据保证备份信息的合理性;当然有错误的信息记录,我们也可以通过改正,保障数据正确备份;当不再需要备份的数据信息时,我们可以一键清空而不必去一条信息一条信息的删除,大大节省时间成本。所以,对于这些具体需求,LED大屏控制管理系统应该提供方便、快捷的数据库操作,达到对信息的便利管理。

当然LED大屏显示系统,由后台控制管理系统和前台LED电子显示屏构成。中间通过各种传送方式把后台编辑好的信息传到前台显示。在八九十年代,技术远没有达到今天的水平,那时候所谓的“后台”是直接嵌入LED电子显示板的,虽然中间省去了通讯模块,但是这也大大限制了LED的显示效果,再加上当时LED电子显示板的性能,无论是灰度级、灵敏度还是各项显示指标都和今天不可同日而语。但随着各类材料在LED电子显示板的使用,技术难题得到一一克服,在加上信息时代的来临,市场对大信息的显示越来越迫切,新的通信方式也在不断发展。LED大屏控制管理系统应该有通讯模块,实现安全、快捷的把信息传送到LED电子显示板。

随着信息时代的来临,LED大屏显示作为替换传统电视机的新的信息传播媒介,已经渗透在我们生活的方方面面。在各大商场、超市、乃至出租车上都能见到它的身影,LED大屏显示还经常出现于各大办公、会议场所,其影响之广、范围之宽已经大大超出我们的想象。然而,影响越大,其安全性越不能忽视,特别处于这样一个信息时代,信息安全正面临前所未有的巨大挑战。因此该LED大屏控制管理系统应具备可靠的安全登录,只有用户的身份验证成功,才能进入该系统进行编辑管理,提供强有力的信息保护措施。

综上,该LED大屏控制管理系统应当具备各类信息编辑功能,包括文字编辑,文字载入,文字字体、颜色的各类切换等等。对于一个更加强大的信息控制管理系统,对各类历史消息的高效操作也是其重要的组成部分,最直观的则是可以对历史消息进行可视化操作,具体包括各类信息查询、编辑、删除、增加、清空等功能。最后,对于一个LED大屏控制管理系统,通讯部分通过RS-232C串口通讯完成文件到单片机存储模块的传输,并且提供安全可靠的用户登录。所以该LED大屏控制管理系统由信息编辑模块、数据库模块、通讯模块、用户登录模块组成,其结构如图2.1所示。

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