一种基于物联网的LED三维立体显示器制造技术

本实用新型专利技术是一种基于物联网的LED三维立体显示器。本实用新型专利技术涉及三维立体显示器技术领域，一种基于物联网的LED三维立体显示器，所述LED三维立体显示器包括LED光立方体现场端、云服务端和用户WEB控制端；本实用新型专利技术的客户端是用户实现对系统控制的WEB，采用HTML5自适应网页设计，用户无论使用安卓手机、苹果手机、PC机，都可以实现现场端查看和控制现场LED光立方体显示内容和动画效果。使用Ajax技术在不重新加载网页的情况下，对网页的数据显示部分实时更新，同时可以使用智能控制方案，实现在指定时间、条件，显示指定内容和动画效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的LED三维立体显示器
本技术涉及室内的三维立体显示器
，是一种基于物联网的LED三维立体显示器。
技术介绍
目前的LED产品灯光效果不能够跟随音乐节奏智能变化。人们在听音乐时，容易与音乐节奏产生共鸣，会不自觉地跟着一起打节拍，产生身心的愉悦。当前大部分配合音乐的LED声光效果有以下两种：一种是固定效果，使用者根据音乐素材和现场气氛，设定不同主题模式下的灯光闪烁变化效果，例如婚礼现场、酒吧等，这种灯光模式单一枯燥、离不开操作人员的控制；第二种是让灯光效果跟着音乐的声强进行变化，多用于广场音乐喷泉，虽然好看，但是与音乐的融合度低，难引起人们的共鸣。目前的LED产品没有真正实现物联网控制。目前LED产品修改显示内容和效果的功能主要通过外接U盘、外接网线的计算机、手机APP蓝牙通讯、局域网WIFI通讯这几种简单的方式来实现，如果LED立方体放置于与控制人员相距较高、较远的位置时，则很难实现对显示内容和效果的修改；同时产品孤立，不成体系，无法与其他的LED产品、电子电气控制系统、互联网平台或者软件实现同步、联动、个性化及智能化控制。
技术实现思路
本技术为实现智能化控制，解决灯光效果不能够跟随音乐节奏智能变化的问题，本技术提供了一种基于物联网的LED三维立体显示器，本技术提供了以下技术方案：一种基于物联网的LED三维立体显示器，所述LED三维立体显示器包括LED光立方体现场端、云服务端和用户WEB控制端；所述LED光立方体现场端包括音频输入接口、音乐节奏识别装置、MCU、层选和行选控制电路、LED光立方体和NBIOT物联网装置，所述音频输入接口连接音乐节奏识别装置，所述音乐节奏识别装置和MCU连接，所述MCU连接层选和行选控制电路，所述层选和行选控制电路连接LED光立方体，所述MCU连接NBIOT物联网装置；所述云服务端包括SOCKET网络通信装置和用户、状态和控制信息数据库，所述NBIOT物联网装置连接SOCKET网络通信装置，所述SOCKET网络通信装置连接用户、状态和控制信息数据库；所述用户WEB控制端包括WEB端用户控制平台、安卓手机端、苹果手机端、PC用户端、其它系统用户接入平台，用户、状态和控制信息数据库连接WEB端用户控制平台，所述WEB端用户控制平台连接分别连接安卓手机端、苹果手机端、PC用户端，所述WEB端用户控制平台连接其它系统用户接入平台，所述其它系统用户接入平台包括微信、二维码和小程序接入平台。优选地，所述MCU采用STM32H743I，所述LED光立方体采用4096只LED组成。优选地，所述NBIOT物联网装置采用中国移动NBSIM卡。本技术具有以下有益效果：本技术的客户端是用户实现对系统控制的WEB，采用HTML5自适应网页设计，用户无论使用安卓手机、苹果手机、PC机，都可以实现现场端查看和控制现场LED光立方体显示内容和动画效果。使用Ajax技术在不重新加载网页的情况下，对网页的数据显示部分实时更新，同时可以使用智能控制方案，实现在指定时间、条件，显示指定内容和动画效果。附图说明图1为基于物联网的LED三维立体显示器结构原理图；图2为DisplayFrame算法流程图；图3为Sfc_Level2算法流程图；图4为Sfc_Level3算法流程图。具体实施方式以下结合具体实施例，对本技术进行了详细说明。具体实施例一：根据图1所示，本技术提供一种基于物联网的LED三维立体显示器，具体为：一种基于物联网的LED三维立体显示器，所述LED三维立体显示器包括LED光立方体现场端、云服务端和用户WEB控制端；所述LED光立方体现场端包括音频输入接口、音乐节奏识别装置、MCU、层选和行选控制电路、LED光立方体和NBIOT物联网装置，所述音频输入接口连接音乐节奏识别装置，所述音乐节奏识别装置和MCU连接，所述MCU连接层选和行选控制电路，所述层选和行选控制电路连接LED光立方体，所述MCU连接NBIOT物联网装置；所述云服务端包括SOCKET网络通信装置和用户、状态和控制信息数据库，所述NBIOT物联网装置连接SOCKET网络通信装置，所述SOCKET网络通信装置连接用户、状态和控制信息数据库；所述用户WEB控制端包括WEB端用户控制平台、安卓手机端、苹果手机端、PC用户端、其它系统用户接入平台，用户、状态和控制信息数据库连接WEB端用户控制平台，所述WEB端用户控制平台连接其它系统用户接入平台，所述其它系统用户接入平台包括微信、二维码和小程序接入平台。所述MCU采用STM32H743I，所述LED光立方体采用4096只LED组成。所述NBIOT物联网装置采用中国移动NBSIM卡。本技术仅是对结构进行改进，并未对方法进行改进，本申请具体原理如下：步骤1：通过音频输入接口采集声音信号，通过音乐节奏识别模块进行识别，筛选声音信号；音乐节奏识别模块识别强音咚与次强音哒之间的时间间隔约0.5–1秒，采样时间选取4个拍子的时间，约2–4秒，设置采样总时长T为2秒，采样点数N为128点，计算得采样时间隔t＝T/N＝2秒/128＝15.625毫秒，即每隔15.625毫秒进行一次音乐声强采样，共采样128次。步骤2：通过MCU接收筛选的声音信号，将所述声音信号转换为频域信号，将频域信号输出至NBIOT物联网模块；层选和行选控制电路，进行筛选，并输出至LED光立方体；层选和行选控制电路采用核心芯片为74HC573，每个74HC573可控制8路数据输出锁存，主控芯片通过74HC154层选控制芯片，控制给某一层LED供电，层选第一层，通过行选控制函数和写数据函数点亮第一层的LED；延时层约100微秒；层选第二层，点亮第二层；依此类推，直至点亮第Z_DIM层，循环往复；执行该函数前必须先熄灭前一层所有LED，即设置所有的74HC573输出为0，防止后层虚亮前一层的内容；LED阵列的显示方式是按显示编码的顺序，一层一层地显示，在任意时刻只有一层发光二极管是处于被点亮的状态，剩余行都处于熄灭状态，每一层的显示时间为4ms，到Z_DIM层LED是在同时显示的；优选地，层选和行选控制电路进行第一层层选：将第一层X_DIM*Y_DIM个LED状态数据，共X_DIM行Y_DIM列，依次通过行选，传入X_DIM*Y_DIM/8个74HC573中，控制74HC154层选控制芯片打开第一层LED开关，使第一层LED得电；第一层点亮延时：第一层LED按照指定图案点亮一段时间t，t的时间范围为1至500微秒；第二层层选：向74HC573中传输第二层LED的数据，断开第一层，通过74HC154层选控制芯片开启第二层总控制开关，使第二层得电；第二层点亮延时：第二层LED按照指定图案点亮一段时间t，每一层间隔点亮的时长要保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的LED三维立体显示器，其特征是：所述LED三维立体显示器包括LED光立方体现场端、云服务端和用户WEB控制端；/n所述LED光立方体现场端包括音频输入接口、音乐节奏识别装置、MCU、层选和行选控制电路、LED光立方体和NBIOT物联网装置，所述音频输入接口连接音乐节奏识别装置，所述音乐节奏识别装置和MCU连接，所述MCU连接层选和行选控制电路，所述层选和行选控制电路连接LED光立方体，所述MCU连接NBIOT物联网装置；/n所述云服务端包括SOCKET网络通信装置和用户、状态和控制信息数据库，所述NBIOT物联网装置连接SOCKET网络通信装置，所述SOCKET网络通信装置连接用户、状态和控制信息数据库；/n所述用户WEB控制端包括WEB端用户控制平台、安卓手机端、苹果手机端、PC用户端、其它系统用户接入平台，用户、状态和控制信息数据库连接WEB端用户控制平台，所述WEB端用户控制平台连接其它系统用户接入平台，所述其它系统用户接入平台包括微信、二维码和小程序接入平台。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的LED三维立体显示器，其特征是：所述LED三维立体显示器包括LED光立方体现场端、云服务端和用户WEB控制端；
所述LED光立方体现场端包括音频输入接口、音乐节奏识别装置、MCU、层选和行选控制电路、LED光立方体和NBIOT物联网装置，所述音频输入接口连接音乐节奏识别装置，所述音乐节奏识别装置和MCU连接，所述MCU连接层选和行选控制电路，所述层选和行选控制电路连接LED光立方体，所述MCU连接NBIOT物联网装置；
所述云服务端包括SOCKET网络通信装置和用户、状态和控制信息数据库，所述NBIOT物联网装置连接SOCKET网络通信装置，所述SOCKET网络通信装置连接用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恬，王欣，迟曲，王丽娜，田甜，朱晓松，林颖，
申请(专利权)人：黑龙江建筑职业技术学院，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23