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点阵数码混合显示屏在体育馆的应用

2011年12月16日 11:42:19作者:默认关键词:LED,键盘,显示屏
  1、引言
  
  体育馆在举行重大比赛时需及时向观众显示各种比赛信息,以便观众对所进行的比赛有一个清楚的了解。早期体育馆一般使用灯泡制作显示屏来显示信息,但灯泡寿命短,用其制作的显示屏可靠性差。近年来LED显示有了重大发展,发光二极管具有寿命长、工作电压低等特点。用其制作的大屏幕系统很受人们的青睐。针对体育馆的实际情况制作点阵数码混合显示屏,在当前显示屏为买方市场的情况下,能为用户提供更高的性能价格比,同时使自己的产品更具竞争力。
  
  2、系统分析
  
  体育馆主要用于举办一些大型篮球、排球等体育比赛,以及一些重大活动。在设计体育馆显示系统时应同时满足这2方面要求。篮球比赛时要显示比赛时间、标准时间、队名、比分、场次、队员犯规情况,而排球比赛时只需显示比分、队名及场次。举办活动时仅需显示一些标语及广告内容。目前大多数体育馆都采用在场地左右2边各放置l块LED点阵屏、1个比赛钟、1个标准钟。由于点阵屏面积大、像素多,采用该方式对举办活动很有利。但在举办篮球比赛时有一些缺陷,在点阵屏上要显示比分、队员犯规情况,此时屏面有些拥挤。因此多数场馆在比赛时仍采用zui原始的翻牌方式来表达队员的犯规情况。而且此种方案造价较高。一般在五、六十万元以上,中小体育馆难以承受如此高的造价。我们不妨对要显示的内容进行分析一下,队名、举办活动时的标语、广告是图形(汉字可以看作是一种图形符号),它们必须用点阵表示,但比分、队员号码等是数字,用8字码*可以表达。因此可采用点阵数码混合屏,这样一方面可以降低造价,整个系统造价可控制在30万元以内,另一方面通过适当布局,整个屏面整洁美观。
  
  3、系统组成及功能简介
  
  系统由2块LED屏面、控制台、系统软件组成。屏面包括比赛钟、标准钟、比分、点阵屏、队员犯规指示控制台包括计分台、技术台、计时台、30s计时台。系统软件包括主机和控制台2部分。每块点阵屏由52个显示单元构成,每个显示单元由16个2红2绿间距为15.24mm的5×8模块构成。数码部分由尺寸不同的数码管构成。队员犯规采用复合像元点表示,犯规1次亮1个绿点,当达到第5次犯规时。亮全部绿点和zui后1个红点,以示警告。比赛钟圆周上的点表示秒,中间数码前2位表示该场比赛还剩余的分钟数,后面1位小8字表示1/10秒。布局如图1所示。

  
图1点阵数码混合显示屏布局图
  
  4、点阵屏控制器
  
  点阵屏控制器由插在计算机ISA总线槽上的信号采集卡、信号发送板和控制器构成。信号采集卡主要完成调色板的复制,截取显示数据。对于复色屏红绿各4位,用于实现16级灰度显示。发送板用于把信号采集卡载取的数据连同行信号、场信号、点时钟送给控制器。控制器对发送板送来的数据进行存储变换,转换成以16线为1区的分区数据,来实现1/16占空比,各个分区同时送数,同时扫描。控制器和屏体之间的信号通过差分传送,传输介质选用30对双绞线。
  
  5、控制台部分
  
  控制台主要对比赛过程中的所有情况(如计分,犯规等)进行输入与调整,分篮球与排球两类,它们共同使用控制面板键盘,在键盘上对篮球、排球共同使用和分别使用的键用了不同颜色做了标识:篮球用键为:蓝色,排球用键为:橙色,公共用键为:蓝/橙色控制台分为4个部分:计分台,技术台,计时台,30s控制台。
  
  5.1计分台
  
  主要用于处理比赛得分,控制面板如图2所示。

  
图2计分台面板图
  
  "甲"、"乙"键:用于选择得分球队,灯LED1、LED2用来标识哪一个队被选中,例如:按下甲键,LED1灯亮,表示甲队被选中。
  
  "0~"9"键:(篮球)用于输入得分的队员号码,按下这些键,会在数码管LED3、LED4上显示被选中的队员号码。注意:比赛类型为排球时,这些键无效。
  
  "-1"、0"、"1"键:排球计分键,分别对应的得分为:一1分、0分、+1分,按下这些键,会在数码管LED5上显示对应分值。
  
  "+2、"-3"键:此两谜和"-1"、"0"、"+r键组合为篮球计分键,分别对应的得分为:
  
  +2、+3分、-1分、0分、+1分,按下这些键,会在数码管LED5上显示对应分值。
  
  确认键:确认输入有效。确认完毕,所有的LED会熄灭,等待下一次输入,同时会修改大屏上得分。值得注意的是按确认键时,应保证输入的值是正确的(比如:得分球队、得分分值以及篮球比赛时得分的队员号码),如果不正确,应加以修改。
  
  具体操作步骤:
  
  1.选择球队:按"甲键或"乙"键,相应的指示灯亮表示输入有效。
  
  2.(对篮球)输入得分的队员号码(对排球比赛省略该步)。
  
  3.输入得分。
  
  4.检查正确后,按"确认"键,一次计分完毕。
  
  5.2技术台
  
  用来对排球比赛中暂停、换人、换局、交换发球权的统计,篮球比赛中暂停、犯规、换局的统计。技术台面板如图3所示。

  
图3技术台面板图
  
  "甲"、"乙"键:用于选择球队。
  
  "0"~"9"键:(篮球)用于输人犯规的队员号码。
  
  换局:排球5局的交换(如:第1局比赛结束,按下换局键,表示可以进行第2局比赛)篮球上半时、下半时和决胜期的交换。
  
  "暂停":暂停次数的记录。
  
  "换人":排球比键,换人次数的记录。
  
  "+"、"-"用于调整犯规次数、暂停次数、换人次数。
  
  "确认":确认本次输人有效。
  
  5.3计时台(篮球比赛)
  
  计时台只在篮球比赛中有效,计时台面板如图4所示。

  
图4计时台面板图
  
  该控制台有"走"、"复位"、"停"三个按键以及LED1、LED2、LED3三个指示灯,其中"复位"键和灯LED2无效。
  
  当"走"键被按下时,比赛钟开始计时,同时灯LED1亮,灯LED3灭。当"停"键按下时,比赛钟停止计时,灯LED3亮,灯LED1灭。
  
  当发生30秒违例时,比赛钟自动停止计时,灯LED3亮,灯LED1灭。
  
  比赛时间的设定分为两种方式:
  
  (1)控制台内置。
  
  当比赛为上半时以及下半时时,每场比赛的时间均为2O分钟。决胜期时,每场比赛的时间均为5分钟。按下技术台上的"换局"和"确认"组合键后,时间将根据换局后的局设定。
  
  (2)计算机设置。
  
  在这其中又可分为两种方式。
  
  (a)直接设置。
  
  每场比赛前可以设置该场比赛时间。
  
  (b)恢复比赛时钟。
  
  此时,计算机将屏幕上的比赛钟的时间发送到控制台。
  
  在使用了计算机设置方式后,以后场次的比赛时间仍可以由控制台设置,每次时间被以上任一种方式设置后,显示屏上即可看见设定值。
  
  警告:如果计时正在进行,使用以上任一种设置方式将停止计时,并恢复到等待状态。
  
  5.430s控制台(篮球比赛)
  
  30s控制台只在篮球比赛中有效。30S控制台面板如图5所示。

  
图530s控制台面板图
  
  30s控制台共有"复位"、"走"、"停"三个按键以及LED1、LED2、LED3三个指示灯。
  
  当复位"键被按下时,30s被重新置数,同时灯LEDI亮,灯I,ED2、LED3灭;显示屏上显示"30".当"走"键被按下时,30s装置开始,同时灯LED2亮,灯LED1、LED3灭。
  
  当"停"键被按下时,30S装置停止计时,同时灯LED3亮,灯LED1、LED2灭。"走"键再次被按下时,30S装置继续,同时灯LED2亮,灯LED1、LED3灭。
  
  每次在没有按键被按下前,即灯LED1、LED2、LED3都不亮时,只有"复位键有效,而其余两键均无效;30S装置显示屏处于消隐状态。在复位"键被按下后,"走"键有效,"复位"键有效,"停"键无效。即"复位"键优先级zui高,走"键其次,"停"键zui低。
  
  发生30S违例后,30S装置通知控制台停止比赛钟;同时向计算机发送消息,通知计算机发出规定声音并停止比赛钟。
  
  每次系统启动以及发生3OS违例后,都必须先按"复位"键,30S装置控制台才有效。
  
  6、结语
  
  本系统自1996年底在淮阴市体育馆建成投入使用,一直运行至今。其间该馆作为中国男排联赛江苏主赛场进行了近半年的比赛。本系统一直运行良好经历了考验。
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