第一篇：實時環境監測顯示廣告牌策劃案

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實時環境監測顯示廣告牌

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策

劃

案

空氣是人類生存的基本要素。一個成年人每天呼吸大約2萬多次，吸入空氣達15～20立方米。符合環境空氣質量標準的潔凈空氣，是保證人體生理機能與健康的必要條件。

然而，現代都市由于交通、工業、生活等引發的空氣污染，使得享有清新潔凈的空氣——這一人類生存的基本要素成為城市居民的奢望。

一、項目背景

隨著社會的進步，人民生活水準的不斷提高，政府的行政水平的改進，環境管理作為政府管理的主要任務之一，已經受到社會和媒體的普遍關注。特別是最近“京都議定書”續簽、大城市陰霾天氣的影響以及國際社會對中國天氣問題的微詞，使得“空氣污染”成為人們經常議論的話題之一。各種監測“指標”也逐漸浮出水面，從科學家的筆下轉移到老百姓的口中。

空氣質量的好壞反映了空氣污染程度，它是依據空氣中污染物濃度的高低來判斷的。空氣污染是一個復雜的現象，在特定時間和地點空氣污染物濃度受到許多因素影響。來自固定和流動污染源的人為污染物排放大小是影響空氣質量的最

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主要因素之一，其中包括車輛、船舶、飛機的尾氣、工業企業生產排放、居民生活和取暖、垃圾焚燒等。城市的發展密度、地形地貌和氣象等也是影響空氣質量的重要因素。

1、機動車尾氣排放和各種揚塵污染源是天津市大氣顆粒物的主要來源

可吸收顆粒物PM10成分相當復雜，可含有數十種元素，包括無機物和有機化合物，有機聚合物和可揮發性有機物，其中包括了有毒有害的化學物質。同時還含有像細菌、病毒一類的微生物。PM10可進入呼吸道，約有一半附著在肺壁上能引起呼吸系統疾病，損壞肺部，并且有時導致死亡；使已有的呼吸及心血管問題惡化；當顆粒有毒時，可能導致癌癥；還可刺激皮膚和眼睛，造成皮炎、眼結膜炎。在煙塵排放量大、大氣擴散能力差的地區和天氣里，凡是煙霧多的月份，肺炎和肺癌的死亡率就會增加。同時氣溶膠粒子可削減日光的照射和能見度。能見度差還會影響飛機和車輛的行駛安全。并且，微小粒子很易鉆進建筑物而造成污損和破壞材料。同時它也會影響動、植物生長、破壞生態系統。

2、私車數目的劇增抵消了汽車更新換代帶來的環境改善

近年來，機動車輛保有量高速增長，城市道路負荷持續增加，許多重要道路車流已趨于飽和，發生交通擁堵的頻率和持續時間明顯增加；車輛運行速度降低，加速、減速、怠速頻繁，運行工況惡化；許多機動車往往在富燃料狀態下運行，這都導致污染物排放的增加。公共交通的主導地位尚未完全建立，城市運輸效率低下。同時，由于我國的汽車制造和維修保養手段落后，目前我國汽車尾氣單車排放量是發達國家同類單車排放量的幾倍至十幾倍。

來源于降塵、貨車遺灑、貨車空車揚灑、車輛帶泥、建筑施工、市政和道路施工、道路附近的裸露土壤以及未鋪裝道路的交通揚塵也很嚴重，并未引起足夠

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重視。

來源于汽車零部件和車內裝飾材料(塑料、橡膠、織物、油漆涂料等)釋放、汽車自身排放及外部污染物進入造成車內空氣污染。污染物主要有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物、顆粒物、芳香烴、二氧化硫、苯、甲苯、甲醛、鹵代烴、微生物等。

3、發展公共交通和公眾參與是解決城市空氣污染的方向

交通來源顆粒物污染治理不像固定污染源較為集中、控制和管理涉及的責任者相對較少，比較容易通過政府制定規章制度、進行監督、監測和信息公開來對其排放進行監管。交通來源顆粒物的污染源是汽車、道路等，它涉及了廣大民眾、企事業單位，即污染源眾多。它的控制，只有廣大群眾和企業參與及本身環境意識和素質、道德品質的提高，才能真正解決顆粒物污染問題。其本身就很需要廣泛、高效的公眾參與。

二、項目內容

針對以上問題，我公司從“為社會大眾服務，支持政府工作”的理念出發，特策劃在城市街頭路口建立“環境監測廣告牌”一案，進行主要環境指標監測和實時報告，以及分時段對這些指標的平均值進行綜合報告，以服務于廣大市民對環境問題的關注和了解。該廣告牌以設立地點的“環境噪音值、一氧化碳濃度、總懸浮顆粒物濃度”為實時觀測值進行報告，用大字體的數碼LED顯示。為了達到較好的效果，每個重要路口均在對稱位臵的路邊設立兩個，或在人流較多、環境影響敏感地域進行設立（如車站、廣場、商場等）。該廣告牌采用公益服務的性質設立，以市場收入支持公益事業為運作方法。其設立的標準為，權威、高檔、美觀、實用，力爭做到成為現代城市管理的“亮點”和典范。見圖所示。

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基座采用大理石裝修，內部安裝電子環境監測設備，正面鑲嵌三種大型高亮度LED數碼顯示屏實時顯示監測數據；上部設立2米x3米的彩色LED動態顯示屏（單面），可以定時顯示綜合監測數據和動態圖像，平時作為廣告窗口用于公益監測的成本和維護費用。

我公司計劃先在本市15-20個地點安裝此設備，同時進行運作、管理和維護。隨著市民的需求再逐步擴展監測范圍或增加監測項目。

三、項目目標

短期目標：提高公眾對環境空氣質量是健康的保證的關注度，提高改善環境空氣質量人人有責的自覺性，提高企業承擔環保公共責任的主動性；促進公眾和企業參與，促進環境政策法規的完善、促進機動車輛及燃料環保技術性能的提高、促進實現環保出行環境的改善，促進城市整體發展。

長期目標：改善城市的環境空氣質量，關愛呼吸健康，提高生活質量，改善

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人居環境。

附：監測指標及相關知識

1.總懸浮顆粒物污染

是大氣質量評價中的一個通用的重要污染指標。它主要來源于燃料燃燒時產生的煙塵、生產加工過程中產生的粉塵、建筑和交通揚塵、風沙揚塵以及氣態污染物經過復雜物理化學反應在空氣中生成的相應的鹽類顆粒。在我國的大部分地區，總懸浮顆粒物污染較為嚴重。

總懸浮顆粒物可分為一次顆粒物和二次顆粒物。一次顆粒物如：風揚起的灰塵、燃燒和工業煙塵。二次顆粒物如：二氧化硫轉化生成硫酸鹽。

粒徑小于100μm的稱為TSP，即總懸浮物顆粒；粒徑小于10μm的稱為PM10，即可吸入顆粒。

大氣中TSP的組成多樣，而且變化很大。燃煤排放煙塵、工業廢氣中的粉塵及地面揚塵是大氣中總懸浮微粒的重要來源。TSP是大氣環境中的主要污染物，中國環境空氣質量標準按不同功能區分3級，規定了TSP年平均濃度限值和日平均濃度限值。

空氣中的全部粉塵量為“總懸浮顆粒物”，去掉10微米以上的顆粒物，剩下的就是“可吸入顆粒物”，技術上標為TM10。我們經常聽到的“可吸入顆粒物”就是這個TM10。

以每立方米空氣中總懸浮顆粒物的毫克數表示，通常以顆粒物的質量濃度為單位。

國家環境質量標準規定，居住區日平均濃度低于0.3毫克/立方米，年平均濃度低于0.2毫克/立方米。

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2009年中國環境科學雜志分析顯示證明了空氣中可吸入顆粒物對人體存在危害，PM10 濃度每增加10微克/立方米，人群急性死亡率、呼吸系統疾病和心血管疾病死亡率分別增加0.38%、0.65%和0.40%；PM2.5 濃度每增加10微克/立方米，人群急性死亡率、呼吸系統疾病和心血管疾病死亡率分別增加0.40%、1.43%和0.53%，更證明了PM2.5 對健康的危害高于PM10。

中國是世界上肺癌患者最多的國家，每年約有40萬人被確診患有肺癌，發病率已高達61.4/10萬。與30年前相比較，近10年中國的肺癌死亡率上升了46.8%，占全部惡性腫瘤死亡的22%。

根據中國衛生部門統計，中國人吸煙率近40年來并無明顯變化，甚至有緩慢下降的趨勢，但肺癌發病率卻呈明顯上升趨勢。而灰霾天數增加與肺癌發病率的變化曲線相當吻合，證明二者之間存在關聯。

上海市胸科醫院副院長韓寶惠教授認為，大氣環境的惡化增加了所有人罹患肺癌的幾率，過去這些年中國吸煙人數沒有大的變化，而肺癌發病數激增。原因就是，從化工污染、農藥污染，到汽車尾氣污染。最明顯的例子就是女性肺癌上升速度非常快。全國腫瘤防治辦公室的數據印證了這一點：2005年上海男性肺癌發病率為49/10萬，女性肺癌發病率為29.9/10萬。與五年前相比，男性肺癌患者增幅為16.9%，明顯低于女性38.4%的增幅。

2010年，韓國、日本和中國香港科學家統計了全球不吸煙者的肺癌發生幾率。他們發現，每年肺癌在全球造成138萬人死亡；而肺癌患者中，不吸煙患者占25%。在亞洲這個比例更大，達到30%到40%，這個比例還在繼續增加中。根據世界衛生組織的數據，2008年1270萬人新患癌癥，760萬死亡病例，19％是環境因素，其中空氣污染是首要因素。

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2.一氧化碳污染 一氧化碳（CO）是無色、無臭的有毒氣體，化學性質較穩定，不易被人察覺。CO的人為來源主要是礦物燃料燃燒、石油煉制、鋼鐵冶煉、固體廢物焚燒等。CO是排放量最大的大氣污染物。

人體血液中血紅蛋白與一氧化碳的結合能力比與氧的結合能力要強200多倍。而且，血紅蛋白與氧的分離速度又很慢。所以，人一旦吸入一氧化碳，氧便失去了與血紅蛋白結合的機會，使組織細胞無法從血液中獲得足夠的氧氣，導致呼吸困難，進而發生中毒，嚴重時可使人窒息死亡。一氧化碳對機體的危害程度，主要取決于空氣中的一氧化碳的濃度與機體吸收高濃度一氧化碳空氣的時間長短。環境大氣中的CO濃度，雖尚不致于造成這種危害，但人體長期接觸低濃度的CO，對健康的影響問題，已引起社會的重視。

我國環境衛生部門規定:空氣中的一氧化碳（CO）的日平均濃度不得超過1毫克/立方米（0.8ppm）;一次測定最高容許濃度為3毫克/立方米（2.4ppm）。

3.噪聲污染

隨著近代工業的發展，環境污染也隨著產生，噪聲污染就是環境污染的一種，已經成為對人類的一大危害。噪聲污染與水污染、大氣污染被看成是世界范圍內三個主要環境問題。噪聲有自然現象引起的（見自然界噪聲），也有人為造成的。從生理學觀點來看，凡是干擾人們休息、學習和工作的聲音，即不需要的聲音，統稱為噪聲。當噪聲對人及周圍環境造成不良影響時，就形成噪聲污染。產業革命以來，各種機械設備的創造和使用，給人類帶來了繁榮和進步，但同時也產生了越來越多而且越來越強的噪聲。

注要噪聲污染來源：

⑴ 交通噪聲包括機動車輛、船舶、地鐵、火車、飛機等的噪聲。由于

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機動車輛數目的迅速增加，使得交通噪聲成為城市的主要噪聲源。

⑵ 工業噪聲工廠的各種設備產生的噪聲。如織布機、車床、空氣壓縮機、風鎬、鼓風機等。工業噪聲的聲級一般較高，對工人及周圍居民帶來較大的影響。

⑶ 建筑噪聲主要來源于建筑機械發出的噪聲。建筑噪聲的特點是強度較大，且多發生在人口密集地區，因此嚴重影響居民的休息與生活。

⑷ 其他社會噪聲。如商場、體育和文娛場所的高音喇叭和喧鬧聲。危害：噪聲污染對人、動物、儀器儀表以及建筑物均構成危害，其危害程度主要取決于噪聲的頻率、強度及暴露時間。

⑴ 噪聲對聽力的會產生損傷

⑵ 噪聲能誘發多種疾病。在神經系統方面，強噪音會使人出現頭痛、頭暈、倦怠、失眠、情緒不安、記憶力減退等癥候群，腦電圖慢波增加，植物性神經系統功能紊亂等；在心血管系統方面，強噪音會使人出現脈搏和心率改變，血壓升高，心律不齊，傳導阻滯，外周血流變化等；在內分泌系統方面，強噪音會使人出現甲狀腺機能亢進，腎上腺皮質功能增強，基礎代謝率升高，性機能紊亂，月經失調等；在消化系統方面，強噪音會使人出現消化機能減退，胃功能紊亂，胃酸減少，食欲不振等。孕婦長期處在超過50分貝的噪音環境中，會使內分泌腺體功能紊亂，并出現精神緊張和內分泌系統失調。嚴重的會使血壓升高、胎兒缺氧缺血、導致胎兒畸形甚至流產。而高分貝噪音能損壞胎兒的聽覺器官，致使部分區域受到影響。影響大腦的發育，導致兒童智力低下。

⑶ 噪聲對正常生活和工作的干擾

噪聲會使勞動生產率降低10～50%，隨著噪聲的增加，差錯率上升。噪聲也

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會分散人的注意力，導致反應遲鈍，容易疲勞，工作效率下降，差錯率上升。噪聲還會掩蔽安全信號，如報警信號和車輛行駛信號等，以致造成事故。

⑷ 噪聲對動物的影響

噪聲能對動物的聽覺器官、視覺器官、內臟器官及中樞神經系統造成病理性變化。噪聲對動物的行為有一定的影響，可使動物失去行為控制能力，出現煩躁不安、失去常態等現象。

⑸ 特強噪聲對儀器設備和建筑結構的危害

一般的噪聲對輕型建筑有破壞作用。如當飛機在低空掠過時的沖擊波，傳到地面時聽起來像爆炸聲，這種特殊的噪聲叫做轟聲。在轟聲的作用下，建筑物會受到不同程度的破壞，如出現門窗損傷、玻璃破碎、墻壁開裂、抹灰震落、煙囪倒塌等現象。由于轟聲衰減較慢，因此傳播較遠，影響范圍較廣。此外，在建筑物附近使用空氣錘、打樁或爆破，也會導致建筑物的損傷。

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2011-12-15

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第二篇：16X16點陣顯示廣告牌設計 說明

16X16點陣顯示廣告牌

電路說明：

J1

為5V電源輸入

S2 電源開關

D1 電源指示燈

R1 指示燈限流電阻

U3 單片機AT89S52

U1 U2 驅動列掃描74HC595 串入并出。C1 R10 單片機上電復位，S1

手動復位。

Y1 C2 C3 為單片機提供時鐘

R2……R9 R27…….R34

為點陣的限流電阻（為了更亮些 本設計使用2K電阻）。

R11…..R26

三極管基極電阻

Q1------Q16 S8550點陣驅動三極管

A1…..A4

8*8點陣

組成16*16點陣屏。

注：PROTEUS仿真圖為了仿真方便沒加驅動三極管及電阻（不影響仿真效果）

芯片資料：

AT89S52腳位：

AT89C51腳位：

74HC595腳位：

8*8點陣腳位：

USB母頭：

答辯常見問題：

單片機正常工作的三個條件：

１．５Ｖ供電 ２．復位電路

３．時鐘脈沖（即晶振）

單片機的29 30腳為何空著：

29腳PSEN是連接 外部ROM時選通信號。

30腳 當訪問外部存儲器時，ALE作為鎖存擴展地址的低8位字節的控制信號。當訪問外部數據存儲器時，ALE以十二分之一振蕩頻率輸出正脈沖，同時這個引腳也是EPROM編程時的編程脈沖輸入端。故此用不上。

單片機３１腳為何要接高電平：

31腳為內部程序存儲器和外部程序存儲器選擇端。當31腳(EA /Vpp)為高電平時，訪問內部程序存儲器，當 31腳(EA/Vpp)為低電平時，則訪問外部程序存儲器。

此點陣為何要用兩片74HC595，一片可以嗎：

不可以，74HC595是串入8并出，一片只能驅動八列。

可以用其它的芯片代換74HC595嗎：

可以的，74HC138可以，它是三----八譯碼器。74HC154也可以，它是四-----十六譯碼器。

如何使點陣更亮些：

１．修改限流電阻（阻值越小點陣越亮）。２．在每列加三極管驅動。

此點陣為什么有拖影：

是的，一般拖影有三種可能，一是：CPU處理速度太慢，即時鐘頻率低。二是：字移動的速度太快（人眼的視覺暫留引起）。三是：與點陣屏有關（本點陣屏采用的是可見發光芯，由于是可見發光芯，當他熄滅瞬間我們可以見到發光芯慢慢熄滅，此種屏的好處就是比不可見發光芯的點陣屏要亮些）。

此點陣在不修改硬件的情況下可往上或下移動嗎：

不可以，要其向上或向下移動，需要加其他鎖存信號的芯片。

此電路具有斷電記憶嗎？

沒有，需要加24CXX存儲器。24CXX是一種EEPROM，即一種存儲器，（24C01、24C02、24C04、24C08、24C16等）這種存儲器的特性是掉電保存，并且可以重復擦寫。

此16*16點陣可擴展更大的點陣嗎：

可以的，可擴展16*24 16*32等等，列驅動可用74HC595來完成，因為此芯片占用單片機的I/O更少些。也可擴展24*24

24*32等等。行 列同樣可以用74HC595來驅動實現。

單片機AT89C51與 AT89C52區別：

他們是互相兼容的，引腳排列一樣可以相互替換，存儲空間不一樣AT89C51是4KB的，AT89C52是8KB的 程序可以大點

還有就是52多個定時器T 2

單片機AT89S52與 AT89C52兼容嗎？

完全兼容，AT89S52多了在線下載功能，更方便（最大的區別就是C52需要把芯片從線路板上摳下來放到編程器上燒寫程序，之后再放回去，極不方便。S52就不用，可以在線路板上下載程序即支持ISP下載，非常方便。AT89C52已經停產了，市面上不多見了。）

單片機AT89S52與 AT89C52對比：

AT89C52有40個引腳，32個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內含2個外中斷口，3個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，2個讀寫口線，AT89C52可以按照常規方法進行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash存儲器可有效地降低開發成本。

AT89S52是一個低功耗，高性能CMOS 8位單片機，片內含8k Bytes ISP(In-system programmable)的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術制造，兼容標準 MCS-51指令系統及80C51引腳結構，芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元，功能強大的微型計算機的AT89S52可為許多嵌入式控制應用系統提供高性價比的解決方案。

AT89S52具有如下特點：40個引腳，8k Bytes Flash片內程序存儲器，256 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），32個外部雙向輸入/輸出（I/O）口，5個中斷優先級2層中斷嵌套中斷，2個16位可編程定時計數器,2個全雙工串行通信口，看門狗（WDT）電路，片內時鐘振蕩器。

親，答辯之前首先要對電路熟悉。以上是幫助親，熟悉電路。親，還可以多找些相關資料，以便順利通過答辯。

如 親，還有疑問，請咨詢我們。QQ：905653785

第三篇：Led點陣廣告牌設計顯示原理及控制方式分析

2.1 LED點陣模塊結構

八十年代以來出現了組合型LED點陣顯示器模塊，以發光二極管為像素，它用高亮度發光二極管芯陣列組合后，環氧樹脂和塑模封裝而成。這種一體化封裝的點陣LED模塊，具有高亮度、引腳少、視角大、壽命長、耐濕、耐冷熱、耐腐蝕等特點。LED點陣規模常見的有4×4、4×8、5×7、5×8、8×8、16×16等等。

根據像素顏色的數目可分為單色、雙基色、三基色等。像素顏色不同，所顯示的文字、圖象等內容的顏色也不同。單色點陣只能顯示固定色彩如紅、綠、黃等單色，雙基色和三基色點陣顯示內容的顏色由像素內不同顏色發光二極管點亮組合方式決定，如紅綠都亮時可顯示黃色，如果按照脈沖方式控制二極管的點亮時間，則可實現256或更高級灰度顯示，即可實現真彩色顯示。

圖2.1示出最常見的8×8單色LED點陣顯示器的內部電路結構和外型規格，其它型號點陣的結構與引腳可試驗獲得。

圖2.1 8×8單色LED模塊內部電路

LED點陣顯示器單塊使用時，既可代替數碼管顯示數字，也可顯示各種中西文字及符號．如5x7點陣顯示器用于顯示西文字母．5×8點陣顯示器用于顯示中西文，8x8點陣可以用于顯示簡單的中文文字，也可用于簡單圖形顯示。用多塊點陣顯示器組合則可構成大屏幕顯示器，但這類實用裝置常通過PC機或單片機控制驅動。2.2 LED 動態顯示原理

LED點陣顯示系統中各模塊的顯示方式： 有靜態和動態顯示兩種。靜態顯示原理簡單、控制方便，但硬件接線復雜，在實際應用中一般采用動態顯示方式，動態顯示采用掃描的方式工作，由峰值較大的窄脈沖電壓驅動，從上到下逐次不斷地對顯示屏的各行進行選通，同時又向各列送出表示圖形或文字信息的列數據信號，反復循環以上操作，就可顯示各種圖形或文字信息。點陣式LED漢字廣告屏絕大部分是采用動態掃描顯示方式，這種顯示方式巧妙地利用了人眼的視覺暫留特性。將連續的幾幀畫面高速的循環顯示，只要幀速率高于24幀/秒，人眼看起來就是一個完整的，相對靜止的畫面。最典型的例子就是電影放映機。在電子領域中，因為這種動態掃描顯示方式極大的縮減了發光單元的信號線數量，因此在LED顯示技術中被廣泛使用。

以8×8點陣模塊為例，說明一下其使用方法及控制過程。圖2.1中，紅色水平線Y0、Y1……Y7叫做行線，接內部發光二極管的陽極，每一行8個LED的陽極都接在本行的行線上。相鄰兩行線間絕緣。同樣，藍色豎直線X0、X1……X7叫做列線，接內部每列8個LED的陰極，相鄰兩列線間絕緣。

在這種形式的LED點陣模塊中，若在某行線上施加高電平（用“1”表示），在某列線上施加低電平（用“0”表示）。則行線和列線的交叉點處的LED就會有電流流過而發光。比如，Y7為1，X0為0,則右下角的LED點亮。再如Y0為1，X0到X7均為0，則最上面一行8個LED全點亮。

現描述一下用動態掃描顯示的方式，顯示字符“B”的過程。其過程如圖2.2

圖2.2 用動態掃描顯示字符“B”的過程

2.3 LED常見的控制方式

目前常見的是并行傳輸方式（見附錄1.1），通過8位鎖存器將8位總線上的列數據進行鎖存顯示，各8位鎖存器的片選信號由譯碼器提供。此種方式的優點是傳輸速度快，對微控制器（MCU）的通信速度要求較低。但是這種方案最大的缺點是不便于隨意擴展顯示單元的數目。每增加一個16×16點陣的全角漢字顯示單元，就需要在之前的電路上多增加兩根地址線，這就要求在PCB布線的時候要留有充足的地址線冗余量。再一個缺點是，每個單元的PCB隨著安放位置的不同，布線結構也不相同，不利于廠家批量生產。并行傳輸需要的芯片較多，因此市場上已經出現用FPGA,CPLD等高密度可編程邏輯器件（PLD）來取代傳統鎖存器IC的方案。成本有所下降，但可擴展性仍舊較差。因此，并行傳輸方式適用于顯示單元數目確定的條屏。

隨著廣告屏顯示內容的多媒體化，對控制器傳輸速度，運算能力的要求越來越高。因此控制器的種類也在不斷發展以適應要求，從最初的8051單片機，到PIC單片機，又到FPGA，直到現在的ARM處理器。不同功能檔次的廣告屏對應著不同的處理器。

一．以傳統8051單片機為控制器的LED顯示屏。因受到單片機運算速度及通信速率的限制，LED動態顯示的刷新率不可能做得太高。對顯示效果和移動算法的處理也比較吃力，在實際顯示效果上有比較明顯的閃爍感。除此之外，傳統8051單片機的內部資源貧乏，僅128字節的數據存儲器，幾K字節的程序存儲器，無E2PROM，SPI。這就需要對單片機擴展外設，無疑增加了硬件成本。因此，8051控制的條屏只能用于顯示內容及其簡單，不需要經常更改顯示內容的場合。

二．以PIC單片機為控制器的LED顯示屏。因PIC單片機是RISC架構的工業專用單片機，處理指令的速度有所增加，抗干擾能力優秀，型號種類繁多。作為條屏的控制器，可以明顯的改善顯示效果，同時PIC單片機內部的資源較豐富，可節省外部電路設計難度，同時降低了硬件成本。因此，以PIC單片機為控制器的條屏目前仍是單色條屏市場的主流。

三．以FPGA（復雜可編程邏輯門陣列）為控制器的LED顯示屏。FPGA以高速、并行著稱。是近年來新興的可編程邏輯器件。用他作為LED顯示屏的控制器，能夠高速的處理色階PWM信號、高速的完成動態掃描邏輯、高速的完成字符移動算法。因此被運用于雙基色、三基色的顯示系統。但是其成本較高，開發難度較大。

四．以ARM（32位RISC架構高性能微處理器）為控制器的LED顯示屏。ARM有著極高的指令效率，極高的時鐘頻率。因此其運算能力非常強大，內部資源也十分豐富，極大的簡化了硬件設計的難度，縮短了開發周期。在條屏的運用中，能用ARM來實現花樣繁多的顯示方式，以及高色階，多像素的全彩屏驅動。ARM與FPGA的組合更是功能強大，除了海量存儲技術，無線更新技術外，還能實時地顯示視頻信號。因此，以ARM為控制器的顯示屏常為視頻全彩屏。

第四篇：全高清實時視頻顯示嵌入式系統設計與調試

實驗名稱

全高清實時視頻顯示

嵌入式系統設計與調試

課程名稱

姓名學號

年級專業

嵌入式系統設計

彭嘉喬

3130104084

大三

電子信息工程

所在學院

電氣工程學院 全高清實時視頻顯示嵌入式系統設計與調試報告

3130104084 彭嘉喬

心得體會：

我想了想，還是決定把心得體會放在這里。畢竟基礎實驗大家做的都是一樣的內容，何況我們做的水平也就那樣，Phase5還沒有做完。但我的感想是獨一無二的，不如把最有價值的部分排版到最前面。

如果讓我直觀總結下這22天小學期的感受，我會毫不猶豫地說：“累”。如果要具體點的話，“真的很累”。這種累，不僅是身體上的累，更是心累，大部分時候是一種深深的絕望。

我對這門課是有心理準備的。上課前我就看過往屆學生寫的報告，無一例外充斥著“大學最累的課”“大學生涯難度最高的課”“累得昏天黑地”這種話，然而我還是有著迷之自信。其實如果我不是有著迷之自信的話我壓根就不會選這門課，畢竟我之前沒有上過數字系統設計，沒有任何與FPGA板開發有關的經驗，對這門課的內容完全是兩眼一抹黑。

這門課一開始是早上八點開始，到下午五點結束，后來才改成了早上八點半開始。最初我根本不適應這樣的強度，而且由于這樣改變了我睡午覺的習慣，導致我第一周每天回寢室后都先補覺睡到九點，再起來繼續白天的進度到凌晨三點再睡覺，作息嚴重混亂。后面稍微調整過來了，回寢不需要補覺了，只是昏昏沉沉一晚上而已。

從Phase2第一次要求自己寫代碼開始我就感覺到了巨大的壓力。因為沒有上過數字系統設計，我壓根就不會Verilog語言，得拿著數設的書從零開始自學，以致于連寫個激勵源文件都要折騰一天時間。這門課的玄學之處也從寫這第一個testbench開始出現，我照著書上的例子一模一樣的形式寫的都運行不了。

當然這只算小兒科的，Phase2.3把之前的幾個文件綜合起來，本來分別檢驗都符合要求，綜合起來后出現了嚴重的bug，仿真顯示scl的輸出有一半是高阻態，sda的輸出始終為高阻態。即使將其強制賦值為1再輸出仍然不行。我在i2c文件里通過注釋掉其余語句逐句檢驗也發現不了問題。偶然間我發現，當注釋掉與sda有關的一切，刪掉sda的輸出引腳后仿真顯示scl正常，注釋掉scl后sda仍然全為高阻態。我開始猜測是不是sda引腳出現了干擾，甚至去檢查約束文件。為了這個bug我整整耽誤了兩天，最終在萬念俱灰走投無路的情況下我干脆重建了工程把代碼原樣復制了進去，結果仿真就正常了??

有趣的是重建工程前還可以生成bitstream文件，重建后就不行了。明明是一樣的代碼啊??再花半天終于生成了bitstream文件，我也不知道怎么弄好的，然后燒錄上去果然不能用，即使仿真波形和老師給的標準波形一模一樣。干脆全部推倒重寫吧。

這樣的玄學在之后的實驗中會一而再再而三地發生。同樣的代碼，重建工程復制進去就是截然不同的結果。同一個工程沒有任何改動，重啟下電腦就不能用了。同樣的bitstream文件每次燒錄顯示都不同。一模一樣的操作步驟在別人的電腦上行得通在自己電腦上就報錯。不僅是我，其他同學也都發現了，人人都知道了重建大法好，出bug第一反應不再是去找原因而是先重建試試。想想以后我用的電子產品可能就是這樣一群人用這樣的方式做出來的，簡直慌得要死。

除了玄學，很多時候一點小問題也會耽誤我們一整天的時間。或者是數百行代碼里的一句話，或者是軟件的一個設置。在此不得不吐槽一下vivado和SDK都實在是太復雜太用戶不友好了，如果老師不多教教軟件的使用，告訴我們軟件各個部分各種功能都是做什么的，只靠我們自己摸索實在是太難了。其實除了玄學問題我們真的沒辦法以外，大部分問題我們最終發現都是很簡單的小問題，如果經驗豐富的話很快就能解決，可讓我們這些新手來自己解決的話往往無從下手，像無頭蒼蠅一樣浪費非常多的時間。

整個小學期，我們可能只有5%的時間真正在寫代碼，70%以上的時間雙眼空洞地盯著電腦屏幕，仰天長嘆乞求上蒼告訴自己究竟錯在了哪里。當然上天不會回應，助教也不會。當我發現無論我問什么助教都會回答：“講義上有自己好好看看吧”而我確定一定以及肯定我把講義上的每一個字都看過了而且確實沒有答案的時候，助教在我心中就已經不存在了。

雖然我可以理解老師和助教希望我們自己解決問題以提升能力積累經驗的苦心，但是我質疑這樣是否有效率。讓高中生提前接觸微積分他或許會感受到數學的美和神奇進而愛上數學，而換成個小學生只會感到枯燥厭煩。適當拔高確實可以考驗打磨學生，拔得太高拔苗助長只是種折磨。如果在好幾個關鍵時刻有過來人抬我們一手，稍微指點一下，我們的進度起碼可以快一周，Phase5可能就做出來了，攀登到高峰看到最美的風景，創新實驗也能做得更好。可實際上我們在很多沒有意義的細節上浪費時間，向著看不見的敵人揮拳，收不到任何正反饋，仿佛身體被掏空一般難受。

我并不怕苦怕累，畢竟能考進浙江大學，吃不得苦高考就被淘汰掉了。可大多數時候我知道自己吃苦能換來什么，知道自己忙得有意義能忙出成果，但在這門課里大多數時候是“窮忙”，結果每天在電腦前忙個不停，卻可能一整天都找不出bug原地踏步，沒有任何充實的感覺，反而覺得異常空虛。

或許是作學生太久了變得嬌慣了吧，覺得世間萬事都該讓著自己。幸好在我最煩躁最憤怒的時候被老師澆了一盆冷水，現在還記得特別深刻：“以后工作的時候，沒人會問你遇到了什么問題，只會問你做出來了沒有。”

這么一想大概也就釋懷了吧。這個世界就是這么殘酷啊，我確實可以找一萬個理由來解釋我為什么做得這么差，可還是掩蓋不掉一個現實就是別人做出來了可我沒有。沒做出來就是沒做出來，還是老實承認自己太菜吧。其實世間所有的不如意，都是自己不給力。

畢竟學渣是原罪。

以下是具體的實驗過程。

Phase1、基于 Xilinx Vivado 的嵌入式系統設計入門實驗。

Phase1是整個實驗的入門，與其他實驗相比，實驗很簡單，不過因為沒有指導，需要自己摸索，所以，也是花了我們半天的時間。這次實驗是對vivado軟件的初步認識，如建立project，IP，sdk等等。

Phase2、設計 HDMI 控制器。

Phase2首先進行的是HDMI控制器的硬件設計，根據時序圖得到hsync，vsync等信號和clk信號的關系，實驗需要進行720p和1080p的設計，程序編寫并不困難，但是由于對verilog語言的陌生，我和隊友在testbench的編寫上花費了較多的時間，后來經過上網找例子教程才明白，弄懂之后發現并不難，主要包括復位信號，時鐘信號和輸入信號，這些語句在不同的程序里大同小異，一次編寫成功后，基本就掌握了testbench的編寫。

下一節進行的是I2C總線控制器設計，以前曾經學習過I2C，所以我先是找了以前的I2C協議的程序，然后參考程序寫出I2C協議，先是將頻率轉化為CLK_100K_A和CLK_100K_B，再利用二者的 | 或者&得到CLK_100K_SDA和CLK_100K_SCL,在這兩個時鐘下進行i2c_scl和i2c_sda的計算，最后經過仿真觀察波形確定程序的正確性。

第三節是在前兩節的基礎上進行HDMI 顯示測試圖硬件電路設計。首先接觸到的是yuv422編碼方式，在理解這種編碼方式上花費了一些時間，盡管如此，在之后還是出現了反色的問題。反色問題的原因是因為技術行數據寫入了偶數行，使得yuyv的排列變成了yvyu，解決方案是地址整體加1或者減1。實驗還是分為720p和1080p兩部分，但是其實兩部分差不多，所以我們為了節省時間，只做了和后面實驗有關系的1080p部分。顯示彩條和彩色磚塊都是對地址進行劃分。之后的顯示小飛機需要從rom中讀取數據，這一部分的步驟按照實驗講義進行，在rom的讀取語句中有些困惑，經過詢問同學，知道輸入輸出對應rom里用到的引腳便可。

在顯示小飛機的實驗中，圖片出現了左右偏移的情況，最左側一列為綠色，按照我們的想法，將loc_x地址加2進行調整，如果不夠，再加2，然而加到8后最右側一列已經出現明顯偏移，而最左側一列仍然是綠色，這讓我們意識到，最左側一列可能根本沒有顯示信號。進過檢查代碼，enable信號響應需要時間，由于在讀取像素點信息時引入了enable信號，當掃到第一列的時候enable仍為0，導致第一列沒有獲得像素點信息。進行相應的更改，顯示器上得以在每一處均有顯示。最后經過合適的調整，使得顯示不偏不倚。

Phase3、AXI-Lite 接口的設計。

Phase3 是從軟件給出的AXI-Lite協議修改得到自己要用的AXI-Lite協議，封裝成IP核添加到Block design中，利用cpu提供的150Mclk執行。這是我第一次接觸到AXI協議，為了弄懂AXI-Lite協議，我閱讀了講義上提供的英文參考資料，因為對AXI協議沒有基礎，所以在閱讀過程中比較吃力。在通讀一遍后，對AXI協議有了簡單的了解。從phase4.1中得到了zju_ip的AXI_Lite協議，嘗試著去理解這個協議。AXI_Lite協議包括端口定義，各種信號和對register或者rom的調用。我們主要做的內容就是講zju_ip中的register調用改為rom調用。在調用之前的I2C程序時，需要注意輸入輸出的匹配。

IP封裝時，選擇package current resource，完成封裝后，就可以在Block design中直接調用創建的IP，選擇自動連接，然后將輸入輸出引腳引出。Block design完成后，有時會發現IP核中的錯誤，需要對IP進行修改，可以直接找到IP的程序文件用記事本或其他閱讀軟件打開修改保存，然后在upgrade IP，然后generate outputs得到更新后的IP。直接在已創建好的IP上進行修改更新，比重新封裝一個新的IP要簡單快捷。

搭建好block design后，生成比特流文件并打開sdk，在sdk中編寫軟件，用cpu通過axi協議訪問rom，對rom進行讀寫的操作。

Phase4、AXI-Full 接口的設計。

Phase3中用到的是axi slave，在phase4中用到的是axi master，master的程序代碼與slave相比更加繁雜。在4.1提供了一份波形圖供參考，我們通過波形圖分析各個信號之間的關系。在信號的關系中，txn_request信號和axi總線的關系最為復雜，也最為重要。txn_request信號

sdk寫完后進行燒錄，出現了綠屏的現象，這是因為沒有在sdk中寫入elf文件，寫入elf文件后在顯示器上顯示花屏，這是因為airbus.h文件沒有正確的放入sdk中。在修改了一些錯誤后，終于在顯示器上有了顯示。

示器上顯示出的大飛機圖片出現了左右偏移的情況，且偏移的幅度很大。我們又開始進行漫長的debug過程。先是修改了地址位，結果大飛機卻出現了雪花，急忙將地址為修改回來。后來，聽從同學的意見，我們將fpga板子重啟，重新燒錄，在顯示器上得到了正確的顯示。

全高清數碼相框的實驗中，短學期已經將要結束，我們直接應用了老師提供的bmp.c和main.c代碼，不過直接用這寫代碼在編譯時不通過，問題出現在“f_mount(0,&fs);”一句，報錯的原因是因為參數不夠，打開“ff.h”文件查看f_mount的用法，并進行修改，編譯得以通過。向sd卡里復制bmp圖片，然后查到板子上，燒錄后在顯示器上沒有顯示圖片，而在sdk中顯示“airbus1 open success”和“It is not a bmp file”，出現這個問題的原因是因為main.c中的“sprintf(filename,“0:/bmp1080p/airbus%d.bmp”,j);”語句與sd卡中的bmp文件名airbus_1不匹配所導致，修改語句為

“sprintf(filename,“0:/bmp1080p/airbus_%d.bmp”,j);”bmp文件能夠在顯示屏上正常顯示。這是出現的又一個問題只能顯示前airbus_1.bmp至airbus_9.bmp這9張圖片，這是因為文件名不能超過8個字符，我的解決辦法是直接刪掉airbus_9之后的圖片并修改main.c中的for循環語句的循環次數，使得能夠在顯示器上循環顯示9張圖片。

Phase5 全高清攝像頭視頻采集

在完成phase4之后，已經到了短學期的末尾，所以整個phase5我們只是進行了GPIO口的實驗部分。GPIO口在block design中添加，與scl和sda總線進行連接。GPIO引出的引腳可以自己設定如FPGA板子上的開關按鈕，只要在xdc中進行標注，在sdk中說明即可。這樣就可以實現硬件和軟件的綜合。

第五篇：創新大屏顯示軟件實時監控呼叫中心運營狀態

創新大屏顯示軟件實時監控呼叫中心運營狀態

來源：企業網D1Net發布時間：2010-08-06摘 要：近日，開新換車連鎖服務公司選擇了奧迪堅IP融合型和分布式呼叫中心平臺搭建開新換車連鎖熱線，為客戶提供7*24小時的換車咨詢服務

近日，開新換車連鎖服務公司選擇了奧迪堅IP融合型和分布式呼叫中心平臺搭建開新換車連鎖熱線，為客戶提供7*24小時的換車咨詢服務。本次開新汽車采用了奧迪堅最新推出的MAXCS系統，其中的班長席訓導功能和大屏顯示軟件2項技術特色尤為突出。

呼叫中心大屏幕實時顯示系統如何用？就是提供呼叫中心單個或多個工作組的實時隊列狀態、實時工作組資源狀態、每日工作績效以及一段時間內的數據趨勢等實時數據的顯示，并通過大屏幕顯示在呼叫中心顯著位置，幫助呼叫中心運營管理人員實時監控呼叫中心運營狀態，及時調整各技能組人員投入，保證座席的高效利用和服務質量。

而談到MAXCS，那是Max Communication Server的簡稱，是奧迪堅全新的IP分布式呼叫中心產品，擁有硬件處理和軟件處理兼容的雙媒體處理機制，高智能的IP接入網關可以在接入層進行一定的語音處理工作，從而減少了對網絡帶寬資源的占用以及HMCP媒體服務層和核心交換層的工作量。

同時，當任一接入網關發生故障時，不會影響到整個系統平臺的運行。高融合性的單點又可組成分布式的多點，各點既可獨立運行，又可統一管理。這些正是MAXCS有別與其他呼叫中心的地方。

事實上，MaxInSight大屏顯示軟件，是奧迪堅MAXCS產品系列中一個工作組狀態顯示程序。它可以通過掛壁式的LCD大屏或PC電腦顯示屏來實時顯示工作組的工作狀態和運行數據，以供呼叫中心的管理員和座席參考。他可以顯示單個或多個工作組的實時隊列狀態、實時工作組資源狀態、每日工作績效以及一段時間內的數據趨勢。同時MaxInSight軟件還配備了很多個性化的功能，將坐席工作變得更加豐富多彩。

據悉，MaxInSight特色功能還有：多種類型的數據顯示和查看；實時隊列狀態顯示；實時工作組資源狀況顯示；日常操作結果顯示；顯示隨著時間變化的趨勢圖；特性字體大小和顏色的更改；MaxInSight皮膚更換；超過設定值的警告功能；顯示間隔為不同工作組的狀態時，這些工作組可被配置成一個統一的模式。