一種LED顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的研究與應(yīng)用*

曾昭獻(xiàn) 王蓉

(九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西九江 332007)

0 引言

隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,LED顯示技術(shù)也發(fā)展迅猛特別是在超大屏顯示,有其自有的發(fā)展優(yōu)勢(shì),在國(guó)內(nèi)外已形成龐大的市場(chǎng)。隨著LED顯示技術(shù)市場(chǎng)的擴(kuò)大,有關(guān)LED顯示技術(shù)高技能人才需要激增。為了加速人才培養(yǎng),課題組根據(jù)LED顯示產(chǎn)品的生產(chǎn)、安裝、調(diào)試維護(hù)人才市場(chǎng)崗位要求,結(jié)合學(xué)校信息專(zhuān)業(yè)群“三教”改革項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)了一套LED顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。平臺(tái)包括四個(gè)培訓(xùn)模塊,實(shí)現(xiàn)了LED點(diǎn)-線(xiàn)-面,靜態(tài)-動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)和模塊化安裝維護(hù)38個(gè)項(xiàng)目技能培訓(xùn);同時(shí)將原來(lái)高職信息專(zhuān)業(yè)群LED顯示技術(shù)分散在多門(mén)課程里的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行了系統(tǒng)的組合,形成了專(zhuān)門(mén)針對(duì)LED顯示技術(shù)課程教學(xué)和崗位高技能型人才的培訓(xùn)[1]。

1 設(shè)計(jì)思路

為了保證LED顯示技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的科學(xué)性,技術(shù)先進(jìn)性、創(chuàng)新性、實(shí)用性、平臺(tái)運(yùn)行的穩(wěn)定性、易操作性,利用LED點(diǎn)陣數(shù)碼顯示、文字符號(hào)點(diǎn)陣顯示彩色視頻顯示、微控制、PLC控制等技術(shù);選用LED顯示基礎(chǔ)原理性實(shí)驗(yàn)、LED窄屏單色動(dòng)態(tài)文字顯示、LED寬頻圖形彩色顯示、視頻監(jiān)控四大系統(tǒng)模塊,進(jìn)行硬件配置,同時(shí)結(jié)合硬件配置了微控制器、PLC、物聯(lián)網(wǎng)人工智能軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。設(shè)計(jì)了原理性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目16個(gè),技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目22個(gè),滿(mǎn)足LED顯示技能型人才的快速培養(yǎng)。

2 LED顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)軟硬件組成

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)硬件包括四個(gè)模塊:LED點(diǎn)陣顯示原理基礎(chǔ)模塊、LED窄屏顯示模塊、彩色寬屏顯示模塊、視頻監(jiān)控模塊。平臺(tái)實(shí)物如圖1,總體結(jié)構(gòu)如圖2。

圖1 LED顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)實(shí)物Fig.1 The actual object of the LED display principle experimental training platform

圖2 LED顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖Fig.2 LED display principle experimental training platform structure diagram

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)軟件包括四個(gè)模塊:微控制器C語(yǔ)言編程軟件、手機(jī)APP物聯(lián)網(wǎng)窄屏控制軟件、彩色寬屏編程和控制軟件、硬盤(pán)錄像機(jī)控制軟件。

3 LED顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)功能

平臺(tái)融合了LED“8×8”點(diǎn)陣顯示技術(shù)、窄屏文字符號(hào)動(dòng)態(tài)顯示、寬屏彩色顯示、微電子控制,視頻監(jiān)控等技術(shù)。實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)、線(xiàn)、面、色彩顯示、文字動(dòng)態(tài)顯示、視頻動(dòng)態(tài)顯示原理內(nèi)容培訓(xùn);實(shí)現(xiàn)LED電路電氣參數(shù),硬件設(shè)備的安裝、調(diào)試過(guò)程,軟件編程與調(diào)試過(guò)程等操作技能實(shí)訓(xùn)。學(xué)生通過(guò)平臺(tái)的各個(gè)模塊學(xué)習(xí),全面掌握從點(diǎn)—線(xiàn)—面—靜—?jiǎng)印噬曨l彩色LED顯示技術(shù)原理,同時(shí)通過(guò)平臺(tái)全面掌握了LED電路安裝、調(diào)試、編程、故障處理等操作技能。滿(mǎn)足LED顯示技術(shù)崗位的技能培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容如圖3。

圖3 平臺(tái)培訓(xùn)內(nèi)容Fig.3 Platform training content

3.1 LED點(diǎn)陣顯示原理基礎(chǔ)模塊

由LED點(diǎn)、“8”字?jǐn)?shù)碼顯示、“8×8”點(diǎn)陣顯示、“紅、綠、藍(lán)”三基色混色顯示、“16×16”文字靜動(dòng)態(tài)顯示等5個(gè)獨(dú)立的電路板組成。開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)數(shù)碼顯示、文字符號(hào)靜動(dòng)態(tài)顯示、彩色混合等原理性實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)6個(gè),以及技能操作培訓(xùn)項(xiàng)目2個(gè)。

3.2 LED窄屏顯示模塊

由LED窄屏(100×30cm)、PLC控制器、無(wú)線(xiàn)WIFI通信模塊、手機(jī)、軟件編程和APP操作軟件組成。開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)LED窄屏中英文動(dòng)態(tài)移動(dòng)顯示編程、APP操作等3個(gè)項(xiàng)目的培訓(xùn),以及窄屏硬件拼接、安裝調(diào)試、應(yīng)用設(shè)置等技能能力培訓(xùn)。

3.3 彩色寬屏顯示模塊

由彩色寬屏(100×78cm)、視頻控制器、視頻收發(fā)送模塊、視頻軟件控制系統(tǒng)組成,開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)彩色顯示屏的硬件拼接、安裝調(diào)試、應(yīng)用設(shè)置等技能能力培訓(xùn),以及互聯(lián)網(wǎng)視頻通信聯(lián)接操作技能培訓(xùn)。

3.4 視頻監(jiān)控模塊

由彩色攝像頭、硬盤(pán)錄像機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、視頻管理應(yīng)用軟件等組成,開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控設(shè)備布線(xiàn)、安裝、調(diào)試、控制操作、信息遠(yuǎn)程發(fā)送等技能項(xiàng)目的培訓(xùn)。

4 LED顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)運(yùn)行

LED點(diǎn)陣顯示原理培訓(xùn)平臺(tái)適用于高職院校、職業(yè)中專(zhuān)、技校等學(xué)校有關(guān)LED專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)和專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)教學(xué);職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)有LED專(zhuān)業(yè)技術(shù)課程專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)教學(xué)。項(xiàng)目組充分利用平臺(tái)所配置的軟硬件,開(kāi)發(fā)了32個(gè)原理性實(shí)驗(yàn)和技能培訓(xùn)項(xiàng)目。通過(guò)平臺(tái)的試運(yùn)行,達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),完全能夠滿(mǎn)足LED顯示技術(shù)技能培訓(xùn)。平臺(tái)開(kāi)發(fā)培訓(xùn)項(xiàng)目如表1。

表1 LED點(diǎn)陣顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)培訓(xùn)項(xiàng)目Tab.1 LED dot matrix display principle experimental training platform training project

5 結(jié)語(yǔ)

LED點(diǎn)陣顯示原理實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái),將分散在《LED照明技術(shù)》《單片機(jī)運(yùn)行與維護(hù)》《PLC控制技術(shù)》《視頻設(shè)備》《電視技術(shù)》《視頻監(jiān)控技術(shù)》等課程里的LED顯示技術(shù)教學(xué)內(nèi)容,有機(jī)地組合在一起,專(zhuān)注于LED顯示技術(shù)的技能培訓(xùn),加快人才培訓(xùn)速度,能夠快速滿(mǎn)足LED顯示市場(chǎng)的高技能人才的需求。