基于基于SIM300的无线的无线LED显示屏控制系统设计显示屏控制系统设计
摘要：针对目前LED 点阵显示屏的广泛应用以及GPRS 网络全国覆盖的优势， 提出基于GPRS技术的无线LED
显示屏控制系统方案。详细介绍控制系统的系统结构、软硬件设计过程和通信协议的制定。此设计在多LED 显
示屏组网控制，而LED 屏又分布范围较广时优势较明显，可以拓宽LED 显示屏的应用领域，具有一定的应用价
值。 0 引言 随着LED 技术的发展与提高，大型LED 显示屏已广泛应用于各类公共场所，用于显示文
字、图形、视频图像等多媒体信息。在城市信息现代化建设中，LED 显示屏成为现代信息传播的重要媒体之
一。随着户外LED 屏数量的剧增和使用范围的扩大，对LED 显示屏的管理与
摘要：针对目前LED 点阵显示屏的广泛应用以及GPRS 网络全国覆盖的优势， 提出基于GPRS技术的无线LED 显示屏控
制系统方案。详细介绍控制系统的系统结构、软硬件设计过程和通信协议的制定。此设计在多LED 显示屏组网控制，而LED
屏又分布范围较广时优势较明显，可以拓宽LED 显示屏的应用领域，具有一定的应用价值。
0 引言引言
随着LED 技术的发展与提高，大型LED 显示屏已广泛应用于各类公共场所，用于显示文字、图形、视频图像等多媒体信
息。在城市信息现代化建设中，LED 显示屏成为现代信息传播的重要媒体之一。随着户外LED 屏数量的剧增和使用范围的扩
大，对LED 显示屏的管理与控制提出了新的要求。
1 系统工作原理系统工作原理
本系统主要由上位机和下位机组成。上位机为安装有LED 屏管理软件而且能连接Internet 或GPRS 网络的设备，例如
PC、移动设备等。下位机为以AVR 单片机控制模块为主的LED 屏无线控制器。系统拓扑结构如图1 所示。
系统主要利用GPRS 模块作为无线Modem, 实现了LED 显示屏无线控制器（作为客户端）拨号上网，与Internet 网络上的
上位机（作为服务端）进行TCP 无线通信，实现数据传输，完成对LED 屏的无线数据更新。
2 下位机硬件设计下位机硬件设计
如图2 所示，LED 屏无线控制器主要由四部分组成： 电源模块、GPRS 模块、AVR 单片机控制模块、LED显示屏。
2.1 AVR 单片机控制模块单片机控制模块
为了保证通信数据的实时性和效率， 又能兼顾驱动LED 显示屏， 所以本模块采用的MCU 是拥有双串口的ATMEL 公司的
ATmega 162.它是一款基于AVRRISC 的低功耗CMOS 的8 位单片机，其稳定性、可靠性非常高， 能适应各种环境， 适用于
各种不同的无线LED 显示屏使用环境。
本模块主要处理GPRS 模块接收到的信息， 并将接收到的屏显信息传送给LED 屏，同时通过串口发出AT 指令监视GPRS
模块是否有新消息。一旦有，立刻进入串口中断，对数据进行处理。在TCP/IP 协议下，数据采用十六进制的方式传输，不需
要进行汉字解码，大大简化了系统外围电路的设计。
2.2 GPRS 模块电路模块电路
GPRS 模块采用了SIMCOM 公司的SIM300.该模块体积小巧，性能突出，可广泛应用于无线语音传输、车载系统、远程
抄表、安全监控、遥控遥测、手持设备等领域。
SIM300 模块具有功能完备的系统接口，在内部集成了TCP/IP 协议栈，扩展了TCP/IP AT 指令，可以通过串口对其提供
的AT 指令进行交互操作。这样可以降低开发难度，易于实现数据传输，而且成本较低，系统的可扩展性好。
SIM300 需要外接SIM 卡卡座，其串口与单片机的串口相连，将GPRS 模块接收到的信息传送给单片机，然后进行数据处
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