LED大屏幕顯示培訓(xùn)教材

LED顯示屏培訓(xùn)教材作者:王文平日期：2007.04.02〃加XX市奧拓電子XXSHENZHENAOTOELECTRONICSCO.,LTD.

目錄概述?????????????????????????????????????????????????????????????????????????4第一章LED器件??????????????????????????????????????????????????????????5TOC\o"1-5"\h\zLED器件應(yīng)用基礎(chǔ) 5光度學(xué)與色度學(xué) 5視覺特征 6圖象質(zhì)量的評價 9\o"CurrentDocument"LED工作原理 9半導(dǎo)體發(fā)光基本原理………9LED特征參數(shù) 11LED器件的驅(qū)動 12LED器件及顯示屏使用注意事項 13\o"CurrentDocument"LED器件簡介 15第二章 LED圖文顯示屏??????????????????????????????????????????????????15圖文顯示屏的特點………………15圖文顯示屏的顯示模式和方法…………………17圖文屏的控制方式…………………172.4LED驅(qū)動器74HC595介紹 17LED雙色圖文顯示屏驅(qū)動電路 20第三章視屏LED顯示屏????????????????????????????????????????????????21212122§3.1視屏信號源3.1.1計算機顯示適配卡2121223.1.2靈星雨701多媒體視頻系統(tǒng)TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"視屏LED顯示屏的基本結(jié)構(gòu) 22全彩屏介紹…………24適用X圍 23全彩屏種類……………………23功能特性………………………23全彩屏型號規(guī)格……………24\o"CurrentDocument"3.4靈星雨701控制系統(tǒng)解決方案 24控制系統(tǒng)功能特點…………24LED演播室性能參數(shù) 26第四章 奧拓公司顯示屏命名規(guī)X 27概述LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點陣模塊或單燈像素單元組成的平面式顯示屏幕。由于它具有發(fā)光效率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點。LED顯示屏經(jīng)歷了從單色、雙色圖文顯示屏，到單、雙色視屏，再到今天的全彩色視屏顯示屏的發(fā)展經(jīng)歷。無論在器件性能（超高亮度LED顯示器及藍色發(fā)光燈等）和系統(tǒng)集成（數(shù)字化的全動態(tài)顯示系統(tǒng)）等都已走向成熟。其應(yīng)用領(lǐng)域遍及交通、政府機關(guān)信息發(fā)布、電信、銀行信息發(fā)布、廣告、宣傳、體育、城市亮化等各個方面。公司自93年成立以來，一直致力于LED顯示屏的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售。目前公司現(xiàn)有LED顯示屏有：單（雙）色圖文屏、單（雙）色視頻、全彩屏視屏等。公司在繼承原有的圖文屏、視屏的基礎(chǔ)上，主推全彩顯示屏。第一章LED器件LED器件應(yīng)用基礎(chǔ)為使LED顯示屏達到理想的顯示效果，除了要對LED器件本身的工作原理及特性有很好的了解外，首先要對光學(xué)特性（亮度、色彩、視角等）和人眼視覺特性有所了解。由于圖象顯示的最終效果是與光源特性（如果是發(fā)射的話，還需考慮反射體的光學(xué)特性）和視覺特性雙方有關(guān)的，它既有光學(xué)原理描寫的客觀存在，也有人眼視覺主觀感受的因數(shù)，兩者兼顧才能收到良好的效果。這也就涉及到光學(xué)和視覺兩個方面的問題。光度學(xué)與色度學(xué)光度是對有關(guān)的輻射能量與人眼亮度感受兩者關(guān)系的描述；色度是對有關(guān)彩色形成與彩色視覺關(guān)系的描述。一、光度學(xué)人眼對亮度的敏感程度與顏色有關(guān)，在整個可見光X圍內(nèi)并不是均勻的。可以用相對敏感曲線進行描述。圖1.1.1給出了人眼對不同波長光線的相對敏感程度。從圖中可以看出，人眼對于波長入K55nm的黃綠光線最為敏感，我們定義這是的相對視敏度Vs（555）=1。閨超附觀般函效曲戰(zhàn)二、色度學(xué)人眼對不同光線的敏感程度不同，在這視敏曲線已得到說明。在不同環(huán)境下，人眼的視敏曲線也有所不同。如圖1.1.3所示，人眼在白天（明）和黑夜（暗），其視敏曲線就有所不同。暗視敏曲線中最敏感部位光線的波長比明視敏曲線最敏感部位波長小50nm,兩者最明感的光線顏色有所不同。人眼對顏色的感覺來源于視網(wǎng)膜上三種不同類型的視錐細胞。不同視錐細胞對不同顏色的敏感，他們的視敏曲線圖表示在圖1.1.4上，分別為Rs。）、GsC）、BsC）,即三種視錐細胞分別對紅、綠、藍三色最敏感。三種細胞共同作用下，就可以得到人對顏色的總體感覺，如圖中虛線所示。根據(jù)對人眼的研究，知道用R、G、B三基色的不同比例，可以合成不同的顏色。三種顏色不同比例的混合就能發(fā)出從白到黑各種不同顏色的光。白光，可以由RGB三基色配合生成，在公司標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各色配比比例為:R：G：B=0.44：1：0.28在此基礎(chǔ)上調(diào)整RGB各基色的比例，就可以產(chǎn)生所需要的各種顏色的光。LED全彩屏就是根據(jù)這一原理，采用三基色的LED發(fā)光器件進行組合，構(gòu)成顯示屏上的一個“點”或者叫做“像素”，然后對每種顏色的LED發(fā)光器件的發(fā)光強度進行控制，從而配出各種顏色的光線，當(dāng)各色LED器件的發(fā)光強度在允許的最大工作電流內(nèi)的最大時，且滿足上述的顏色配比，就能發(fā)出最大光強的白光。視覺特征視覺在很大程度上取決于人的主管感受，每個人的生理、心理狀況不同，感受也就不同，視覺特征是指人類視覺的統(tǒng)計特征而言。一、亮度的對比靈敏度亮度的X圍內(nèi)人眼可以對僅有的2%變化的亮度進行區(qū)分。對比靈敏度描述的是人眼對亮度差的區(qū)分能力與背景亮度關(guān)系密切。正因如此，在LED顯示屏的應(yīng)用過程中，就應(yīng)該考慮到LED顯示屏的亮度與周圍環(huán)境光線強度之間的合理配合。在白天應(yīng)該把視頻的亮度調(diào)高，在夜間應(yīng)該調(diào)低，這樣不僅可以更適合人眼的對比度，還可以合理利用能源。目前在公司生產(chǎn)的LED全彩屏都有環(huán)境亮度自動調(diào)節(jié)功能?？臻g分辨力人眼在空間的分辨力，是視覺的另一特征?？臻g分辨率定義為：p=i/°其中°為能夠區(qū)分開來的空間兩相鄰物體的最小視角【以“'”（分）為單位】人眼能區(qū)分相鄰物體的最小視角約為1'，因此p=i。人眼的空間分辨率與背景亮度、顏色、物體運動速度等因數(shù)有關(guān)。當(dāng)物體的亮度與背景亮度接近時，空間分辨率低；當(dāng)物體運動速度加大時，空間分辨率降低；相鄰物體顏色不同，空間分辨率也不同，對于相鄰物體分別為黑/白色時，空間分辨率最高，如果取黑白相鄰物體時的空間分辨率為1的話，黑紅相鄰物體的空間分辨率為0.4，而綠藍相鄰物體的空間分辨率僅為0.19。馬赫效應(yīng)當(dāng)亮度發(fā)生越變時，例如一側(cè)亮另一側(cè)暗，黑白分明的情況，人眼在越變的交界處會感覺亮的一側(cè)更亮，暗的一側(cè)更暗，這就是所謂的馬赫效應(yīng)。視覺惰性

人眼的亮度感覺不會應(yīng)光源的消失而立即消失，要有一個延遲時間，這就是視覺的惰性。視覺惰性可以理解為光線對人眼視覺的作用、傳輸、處理等過程都需要時間，因而使視覺具有一定的低通特性。實驗證明，當(dāng)外界光源突然消失時，人眼的亮度感覺是按指數(shù)規(guī)律逐漸減小的。這樣當(dāng)一個光源反復(fù)通斷，在通斷頻率較低時，人眼可以發(fā)現(xiàn)亮度的變化；而通斷頻率增高時，視覺就逐漸不能發(fā)現(xiàn)亮度的變化了。不至于引起閃爍感覺的最低反復(fù)通斷頻率，稱為臨界閃爍頻率。通過實驗證明臨界閃爍頻率大約為24HZ。因此采用每秒24幅畫面的電影，在人眼看起來就是連續(xù)活動的圖像了。同樣原理，日光燈每秒通斷50次，而人眼看起來確是一直點亮的。由于視覺具有惰性，人們在觀察高于臨界頻率的反復(fù)通斷光線時，所得到的主管亮度感受實際上是可觀亮度的平均值。圖1.1.7示出了人眼對反復(fù)通斷光線的視覺感受。工除亮應(yīng)困對反復(fù)通新茨光的視覺感受在LED顯示屏中，利用視覺惰性，改善驅(qū)動電路的設(shè)計，形成的目前廣泛應(yīng)用的掃描驅(qū)動方式。掃描驅(qū)動方式的優(yōu)點在于LED顯示屏不必對每個發(fā)光燈提供單獨的驅(qū)動電路，而是若干個發(fā)光燈為一組共用一個驅(qū)動電路，通過掃描方法，使各組發(fā)光燈依次點亮，只要掃描頻率高于臨界閃爍頻率，人眼看起來各組燈都在發(fā)光。其次，圖像顯示區(qū)別于圖形顯示，他不僅要顯示物體的輪廓（線框）還要顯示出畫面各個部分的深淺，即需要有灰度級顯示功能?；叶蕊@示要求LED顯示屏能夠控制各個發(fā)光燈的發(fā)光強度。LED發(fā)光燈發(fā)光強度的控制方法有兩種，一種是控制發(fā)光燈的工作電流；另一種是控制發(fā)光燈在重復(fù)通斷時，通/斷的時鐘比例，即所謂的占空比控制。在彩色圖象的顯示中，根據(jù)色度學(xué)的原理，我們知道通過RGB三基色的不同比例，可以配制出各種顏色。因此由紅、綠、藍三種LED組成的一個點光源，分別控制每色發(fā)光燈的發(fā)光強度，就可以發(fā)出可需要的各種顏色的光線。這時同樣需要用占空比控制方法，分別對各色發(fā)光燈進行控制。1.1.3圖像質(zhì)量的評價LED顯示屏的好壞，顯示效果是一個很重的指標(biāo)。對圖像的灰度級、分辨率、亮度、色溫、白平衡參數(shù)、顏色均勻性、色彩逼真（還原）程度等各項指標(biāo)進行綜合對比評價?！?.2LED工作原理半導(dǎo)體發(fā)光基本原理發(fā)光二極管是一種將電流順向通到半導(dǎo)體p-n結(jié)處而發(fā)光的器件，通常采用雙異質(zhì)結(jié)和量子阱結(jié)構(gòu)。1962年GE（GeneralElectric）公司用GaAsP首次將紅色LED商品化。最初的紅色LED的光通量為0.1lm/W，約是普通燈光的1/150，其發(fā)光效率大約每10年提高一個數(shù)量級。最近，藍色、綠色LED已實用化，其發(fā)光強度超過AlGaAs類紅色LED。這種LED采用氮化物半導(dǎo)體（InGaN混晶）作活性（發(fā)光）層的量子阱結(jié)構(gòu)，其發(fā)光強度超過10cd，量子效率超過20%。此外，還開發(fā)了外部量子效率超過50%的AIInGaP紅色LED（630nm）和琥珀一LED（595nm）。InGaN綠色、藍色LED的量子效率也接近上述值。坎德拉（cd）是發(fā)光強度的單位，用以表示可見光LED發(fā)光強度的指標(biāo)。發(fā)光強度I可用光通量①和立體角。表示。I二d①/dQ[cd]①=Km/V（入）P入d入[lm]其中，Km為在波長555nmX圍內(nèi)的最大可見度（683nm）,綠色對人眼是最亮的。V（入）是在波長為人時的相對可見度[V（555nm）=1],P人為光譜輻射通量。白色LED是一種由InGaN藍色LED和熒光體組成的新型LED。在藍色LED芯片上涂敷熒光體，最后用環(huán)氧樹脂將芯片周圍密封。兩種方式（單芯片型和多芯片型）可得到色調(diào)效果好小@85）的白光。一是同時點亮紅色、綠色、藍色（R.G.B）或藍綠色和黃橙色2、3種LED；=是用輻射藍色或紫外LED作激勵光源激勵熒光體的方式。第一種方式不僅在LED的驅(qū)動電壓或發(fā)光輸出上有缺陷，而且在溫度特性或器件壽命上也存在問題，因此距實用化還有一段距離。第二種方式則用一個器件即可，驅(qū)動電路，易于設(shè)計。有兩種激勵方式：即（1）用藍色LED激勵發(fā)黃光的熒光體。（2）用紫外LED激勵R.G.B熒光體。激勵熒光體的白色LED照明光源因熒光體組拿來不同可發(fā)射白光以外的各種顏色的光，因而可廣泛應(yīng)用于照明。如前所述，每一個LED的光通量（lm）很弱，要作為照明光源必須配置多個LED。而開發(fā)LED照明用光源，則必須對包括多個LED集成器件光分布在內(nèi)的裝置系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，經(jīng)外，研究人員還必須參加半導(dǎo)體發(fā)光器件和照明光源的開發(fā)及技術(shù)交流。預(yù)計今后將有各種型號的白色LED問世。然而，現(xiàn)在單芯片型InGaN藍色LED和YAG熒光體組成的白色LED僅外于產(chǎn)品化階段。美國1￡口吐。山。$公司、Gentex公司正致力于用藍綠色LED和琥珀色LED開發(fā)多芯片型LED光源的研究，但難以實現(xiàn)一樣的混色，故很難達到實用化。用R.G.B三基色LED開發(fā)了白色LED，現(xiàn)實驗室水平的發(fā)光效率已超過40lm/W，近幾年內(nèi)可望超過100lm/W。作為熒光體激勵光源的多量子阱（MQW）LED的外部量子效率已提高了20%其溫和色調(diào)優(yōu)異。受YAG熒光體壽命影響的白色LED的壽命已超過數(shù)萬小時。用具有上述優(yōu)異特性的炮彈型LED在玻璃狀環(huán)氧基板上以大約7mm間隔串聯(lián)41個LED,并將17列并聯(lián)，一共用697個。白色LED裝置使用商用電源AC100V,60Hz及全波整流后的穩(wěn)壓電源(電容輸入型整流電流)。為減少LED器件的耗電量，整流后電源的波形變動量大峰值電壓為143V，最小電壓為126V。在此狀態(tài)下，各LED上施加電壓最大約為3.49V，最小約為3.07V時，電流值最大約為17mA，最小為3mA，耗電約為20W。圖1為用41個LED組成的照明器具。圖2表示了AC100V，120Hz驅(qū)動時的發(fā)光光譜，該光譜與直流順向發(fā)光光譜特性相一致。用燈座插入方式，距發(fā)光面30cm處的光照度約為1200lx，耗電約為1W。無論哪種光源都無需裝配冷卻裝置。LED特征參數(shù)一、光強度(即亮度)光強度定義為單位立體角所發(fā)射出的光通量，單位為燭光(cd)。一般而言，光源會向不同方向以不同強度放射出其光通量，在特定方向單位立體角所放出之可見光輻射強度即稱之為光強度。二、色度人眼對色彩的感知是一種錯綜復(fù)雜的過程，為了將色彩的描述加以量化，國際照明協(xié)會(CIE)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)觀測者的視覺實驗，將人眼對不同波長的輻射能所引起的視覺感加以紀(jì)錄，計算出紅、綠、藍三原色的配色函數(shù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換后即得所謂的CIE1931ColorMatchingFunction(x((),y((),z(())，而根據(jù)此一配色函數(shù)，后續(xù)發(fā)展出數(shù)種色彩度量定義，使人們得以對色彩加以描述運用。根據(jù)CIE1931配色函數(shù)，將人眼對可見光的刺激值以XYZ表示，經(jīng)下列公式換算得到x,y值，即CIE1931(x,y)色度坐標(biāo)，透過此統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對色彩的描述便得以量化并加以控制。主波長(2D)其亦為表達顏色的方法之一，在得到待測件的色度坐標(biāo)(x,y)后，將其標(biāo)示于CIE色度坐標(biāo)圖(如下圖)上，連結(jié)E光源色度點(色度坐標(biāo)（x,y）=（0.333,0.333））與該點并延伸該連結(jié)線，此延長線與光譜軌跡（馬蹄形）相交的波長值即稱之為該待測件的主波長。惟應(yīng)注意的是，此種標(biāo)示方法下相同主波長將代表多個不同色度點，是以用于待測件色度點鄰近光譜軌跡時較具意義，而白光LED則無法以此種方式描述其顏色特性。三、純度（用波長表示）其為以主波長描述顏色時之輔助表示，以百分比計，定義為待測件色度坐標(biāo)與E光源之色度坐標(biāo)直線距離與E光源至該待測件主波長之光譜軌跡色度坐標(biāo)距離的百分比，純度愈高，代表待測件的色度坐標(biāo)愈接近其該主波長的光譜色，是以純度愈高的待測件，愈適合以主波長描述其顏色特性，LED即是一例。四、色溫一光源之輻射能量分布與某一絕對溫度下之標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射能量分布相同時，其光源色度與此黑體輻射之色度相同，此時光源色度以所對應(yīng)之絕對溫度表之，此溫度稱之為色溫，而在各溫度下之黑體輻射所呈現(xiàn)之色度可在色度圖上標(biāo)出曲線，稱之為蒲朗克軌跡。標(biāo)準(zhǔn)黑體的溫度愈高，其輻射出的光線對人眼產(chǎn)生藍色刺激愈多，紅色刺激成分亦相對減少。然而在實際量測上，無任何光源具有跟黑體相同的輻射能量分布，換言之，待測光源之色度通常并未落在蒲朗克軌跡上。因此計算待測光源之色度坐標(biāo)所最接近蒲朗克軌跡上某個坐標(biāo)點，此點之黑體溫度即定義為該光源之相關(guān)色溫，通常以CIE1960UCS色度圖求之，并配合色差^uv加以描述。須注意的是，此種表示方式對光源色度鄰近蒲朗克軌跡時方具意義，是以對于LED量測而言，僅適用于白光LED之顏色描述。LED器件的驅(qū)動目前公司采用的LED器件的驅(qū)動方式有兩種，分別是：掃描驅(qū)動和恒流驅(qū)動。一、掃描驅(qū)動采用譯碼器對掃描電路的實現(xiàn)。為了說明掃描驅(qū)動的具體形式，常用1/n作為參數(shù)進行描述。例如常說采用1/2、1/4、1/8、1/16掃描方式等。如圖1.2.8給出1/16掃描驅(qū)動電路原理圖。在公司，掃描驅(qū)動主要室內(nèi)顯示屏，當(dāng)然也有用于戶外屏（有V6、V7全彩屏）。4n8漳骨器過數(shù)譙一時鐘圖1.2.81/16掃描驅(qū)動電路二、恒流驅(qū)動目前公司采用的東芝的TB62726AFG恒流芯片實現(xiàn)對LED恒流的驅(qū)動顯示控制。在滿足TB62726芯片的工作參數(shù)下，芯片不受環(huán)境參數(shù)的改變而改變輸出電流。在公司主要應(yīng)用于戶外顯示屏。LED器件及顯示屏使用注意事項一、安全使用LED器件1、靜電防護LED器件對靜電防護等級要求較高，也因此在LED器件、LED顯示板、屏體在儲運、加工、周轉(zhuǎn)、搬運等過程中要特別考慮對靜電的防護措施。2、在LED的運用過程中，器件的各種參數(shù)都不得超過其最大允許值。3、LED器件得反向擊穿電壓很低，因此要求在使用時不能將正負極性接反。4、LED器件的耗散功率有限，且隨環(huán)境溫度的上升而下降。因此在器件的安裝布局時，應(yīng)該遠離其它發(fā)熱元件，以便保證LED能夠發(fā)揮其最大功率。5、焊接時應(yīng)該注意引腳的導(dǎo)熱，一般使用25W?40W的烙鐵，焊接時間不能超過3?5s（40W的不能超過3s）。6、LED器件的表面封裝材料（環(huán)氧樹脂）遇到丙酮等有機溶劑時可能會被溶解，影響其透光性能和視角。如需清洗器件表面時，應(yīng)按照器件生產(chǎn)廠家的說明，用指定的清洗劑清洗。7、各種LED器件在電壓源驅(qū)動時，均需串入限流電阻。二、正確選擇和應(yīng)用LED器件為使LED顯示屏達到理想的顯示效果，需要正確選擇和應(yīng)用LED器件，應(yīng)注意以下問題：亮度的正確選用，按照屏體訂單亮度要求，正確計算所需LED的亮度檔位。選擇正確的波長，選擇正波長，以免顏色不純，且各顏色在一個訂單中只允許一個波長檔。LED亮度檔要求不能超過3檔，且在實際使用中進行混插。在LED顯示屏的安裝需要注意的問題，主要有屏體大小與觀察距離的關(guān)系和安裝傾角等。屏體大小與觀察距離應(yīng)該有適當(dāng)?shù)谋壤?，一般情況下觀察距離可以取屏體對角線長度的2?20倍，在6?10倍的距離上觀察效果最好。最大可觀察的距離可達屏體對角線長度的100倍以上。屏體安裝時，應(yīng)該注意器件發(fā)光的指向性，當(dāng)屏體安裝高度很高時，應(yīng)該使屏體保持一定的傾角，以便使發(fā)光的主要方向指向最佳觀察位置。此外，屏體的安裝還注意顯示屏的電磁輻射對外界的影響，以及外界電磁輻射對顯示屏的影響。戶外顯示屏為避免陽光照射造成反差降低的后果，可以考慮加裝整體的或分散到每個光源的遮光板或罩，如模組上的面罩?！?.3LED器件簡介一、LED發(fā)光燈目前公司使用的主流LED發(fā)光燈的品牌有：COTCOinc（XX華剛）、XX佳光、580、日本日亞等。目前公司使用的主流LED發(fā)光燈的規(guī)格有：①3.0、①4.0、①5.0,當(dāng)然市場上還有其他主流規(guī)格的如①8、①10等。二、LED點陣模塊目前公司使用的主流LED點陣模塊的品牌有：國冶星、奧倫德等。目前公司使用的主流LED點陣模塊的規(guī)格有：①1.9、①3.0、①4.0、①4.8、①5.0,當(dāng)然市場上還有其他主流規(guī)格的如①8、①10等。第二章LED點陣顯示屏$2.1圖文顯示屏的特點一般把顯示圖形或文字的LED顯示屏稱為圖文屏。圖文顯示屏的主要特征是只控制LED點陣中各發(fā)光器的通斷（發(fā)光或熄滅），而不是控制LED的發(fā)光強弱。LED器件的顏色可以是單色的、雙色的，個別情況下甚至是多色的。LED圖文顯示屏的外觀可以做成條形,簡稱條屏,也可以按一定的高寬比例做成矩形平面的圖文顯示屏。其在顯示與控制原理上是一樣的,只是外觀的區(qū)別。不論是顯示圖形還是文字,都是控制與組成這些圖形或文字的各個點所在位置相對應(yīng)的LED器件發(fā)光。通常事先把需要顯示的圖形文字轉(zhuǎn)換成點陣圖形，

再按照顯示控制的要求以一定的格式形成顯示數(shù)據(jù)，對于只控制通斷的圖文屏來說，每個LED發(fā)光器件占據(jù)數(shù)據(jù)中的1位（Ibit）,在需要該LED器件發(fā)光時數(shù)據(jù)中相應(yīng)的位填“1”，否則填“0”。當(dāng)然，根據(jù)控制電路的安排，相反的定義同樣是可行的。這樣依照所需顯示的圖形文字，按顯示屏的各行各列逐點填寫數(shù)據(jù)，就可以構(gòu)成一個顯示數(shù)據(jù)文件。顯示圖形的數(shù)據(jù)文件，其格式相對自由，只要能夠滿足顯示控制的要求即可。文字的點陣格式比較規(guī)X，可以采用現(xiàn)行計算機通用的字庫字模。用點陣方式構(gòu)成的圖形或文字，是非常靈活的，可以根據(jù)需要任意組合和變化，只要設(shè)計好合適的數(shù)據(jù)文件，就可以得到滿意的顯示效果。因而采用點陣式圖文顯示屏經(jīng)常需要變化的信息，是非常有效的。條屏常用于簡短明確的信息，而平面顯示屏多用來顯示比較復(fù)雜的信息。點陣顯示方式適應(yīng)信息變化的優(yōu)點，是以點陣顯示器的價格和其復(fù)雜的控制電路為代價的。圖文顯示屏的顏色，有單色、雙色和多色幾種。最常用的是單色圖文屏。單色圖文屏多使用紅色和綠色LED點陣單元。顯示的時候，各顏色的點陣是分開控制的。事先設(shè)計好各種顏色的顯示數(shù)據(jù)，顯示分別送到各自的顯示點陣，即可實現(xiàn)預(yù)期效果。每一種顏色的控制方法和單色的完全相同。§2.2圖文顯示屏的顯示模式和方法為吸引觀眾增強顯示效果，可以有多種顯示模式。最簡單的顯示模式是靜態(tài)顯示，它是指人主觀觀察所顯示圖文的效果是靜止不動的。與靜態(tài)顯示模式相對應(yīng)，就有各種動態(tài)顯示模式，它們所顯示的圖文都是能夠動的。按照圖文運動的特點又可以分為閃爍、平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、翻頁、伸展等多種顯示特技。產(chǎn)生不同顯示模式的方法，主要是隨時間變化不斷控制刷新顯示數(shù)據(jù)。刷新的時間控制，要考慮運動圖形文字的顯示效果。刷新太慢，動感不顯著；刷新太快了，中間過程看不清。一般刷新周期可控制在幾毫秒到幾十毫秒乂圍之內(nèi)。§2.3圖文顯示屏的控制方式一、主控系統(tǒng)的簡介目前公司圖文屏的控制方式采用微機控制實現(xiàn)。上位機可采用普通PC機，使用的上位機軟件有：V3.12的LedDraw和AOTOTWTP2000V2.10軟件。下位機采用單片機擔(dān)任控制，其下位機主板主要有兩種：PKTWP1T3A2和PKTWTPT2A0型號的。PKTWP1T3A2使用V3.12的LedDraw軟件，PKTWTPT2A0使用AOTOTWTP2000V2.10軟件?！?.4LED驅(qū)動器74HC595芯片介紹74HC595S是8位串行輸入，并行或串行輸出的移位寄存器，輸出具有鎖存（3態(tài)）功能。其輸入可以和標(biāo)準(zhǔn)CMOS輸出完全兼容，移位寄存器和鎖存器具有獨立的輸入時鐘，移位寄存器有一個清零復(fù)位端，在輸出部分有控制開關(guān)。

特點：驅(qū)動電流大速度快工作電壓X圍：2.0?6.0V低輸入電流：1.0hA高抗噪聲度極限參數(shù)：電源電壓Vcc最大值7.0V每個輸出端輸出電流IOUT=45mA存儲溫度To-65?150℃引腳功能：15,1,2,3,4,5,6,7.QA?QH三態(tài)鎖存輸出。GND地。SQH串行輸出。RESET低電平有效，使移位寄存器輸出清零，對緩沖器無影響。SC移位寄存器輸入時鐘,上升沿使串行輸入數(shù)據(jù)進入移位寄存器。LC鎖存器輸入時鐘,上升沿鎖住移位寄存器的數(shù)據(jù)。OE低電平有效,使鎖存器的數(shù)據(jù)輸出。高電平使輸出并行輸出端變?yōu)楦咦钁B(tài)。IN串行數(shù)據(jù)輸入端。16.Vcc電源。?原理框圖

OELCINSCRESET電特性Vcc?161315 c口12614><>11101QhUD2uc3CH4Qe5nfQT6QnkJIIgGGh8_LGND電特性Ta=25℃Vcc=4.5V參數(shù)符號測試條件典型單位最小高電平輸入電壓VIHVOUT=0.1V或VCC-0.1V°UT|IOUTIW20cHA3.15V最大低電平輸入電壓VILVOUT=0.1V或VCC-0.1V°UT|IOUT|^20uA1.35V最小高電平輸出電壓Qa-QhVOHV二V或V|IOUT|^20uA4.4V最大低電平輸出電壓Qa-QhVOLV二V或V|IOUT|^20uA0.1V最小高電平輸出電壓SQhVSOHV二V或V|IOUT|^20uA4.4V最大低電平輸出電壓SQhVSOLV二V或V|IOUT|^20uA0.1V時鐘頻率35MHz少2.5雙色圖文顯示屏驅(qū)動電路剛馳住列奧油0析驅(qū)物1 11在彝垣:斤釬瓊:岳[JP非的小

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亙卓行1足壯梨又工赭足第三章視屏LED顯示屏隨著社會不斷的進步，人們對公共傳媒質(zhì)量的要求越來越高，特別是在了解國內(nèi)外時事動態(tài)和經(jīng)濟信息，觀看文藝節(jié)目和體育比賽等方面，現(xiàn)在普遍要求能觀看到及時的運動圖像。而只能顯示文字、圖形和靜止圖像的中低檔LED顯示屏，已經(jīng)遠遠滿足不了這種越來越強烈的要求了。能夠顯示運動的、清晰的、全彩色的圖像，是新一代LED顯示屏的特色，這就是視頻LED顯示屏。視頻LED顯示屏在技術(shù)上需要解決一系列問題，其中比較重要的有：視頻信號源的實時采集、視頻信號的再分配、視頻信號的高速傳輸、顯示屏的高速刷新以及顯示屏的穩(wěn)定性與抗干撓等問題。§3.1視屏信號源§3.1視屏信號源當(dāng)前計算機的發(fā)展，特別是多媒體技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)可以提供多種計算機視頻輸入接口板（視頻卡）。計算機的顯示系統(tǒng)是數(shù)字化的，為了能夠輸入廣播電視信號，這類接口板所做的處理，正好符合圖像傳輸處理要求。這樣，就是如何從計算機顯示適配卡上取得LED顯示屏所需要的RGB三基色灰度數(shù)據(jù)和各種控制信號。計算機顯示適配卡（以下簡稱顯卡）作為視頻源，最常用的是顯卡，因為目前多媒體技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)使VCD、DVD、錄像、攝像、廣播電視等多種信號都能在計算機上進行顯示。另一方面，計算機本身又是數(shù)字化的，信號的性質(zhì)滿足LED顯示屏的需要。由于大多數(shù)計算機常用的CRT顯示器是模擬式的，所以計算機顯示適配卡的輸出端插座上所提供的信號也是模擬式的。這種輸出插座一般有15針和19針兩種，15針插座引腳定義如下表所示。為了能夠從顯示器適配卡上取得LED顯示屏所需的數(shù)字信號，需要使用有特征插座的顯卡。如現(xiàn)在公司使用的GF4000、ATI顯卡等。引腳端號說m引腳編號說明1紅色視頻信號識別股,無病釬￡綠色糊頻信號■0同少信號地或3逋色視潁信片IJ靄里二未用12顯水案檢劃堂5地]3京平同步信號6紅色信目地域]4垂宜同步位號7津色喑號地管]5未用R盜色信號地米靈星雨701多媒體視頻系統(tǒng)為了適應(yīng)LED顯示屏的需要，XX靈星雨科技XX開發(fā)的專門用于LED顯示屏的多媒體視頻卡。它的功能是提供LED顯示屏所需要的各種顯示數(shù)據(jù)和控制信號；另一方面，的功能是，為了在LED顯示屏上播放各種節(jié)目，提供多種視頻輸入的通道，實際上它又是一塊多媒卡。該系統(tǒng)支持640*480、800X600、1024X768、1280X1024等多種分辨率，16色、256色、32K色、64K色、16M色的各種彩色顯示。該系統(tǒng)有兩塊卡，分別為發(fā)送卡和接收卡。發(fā)送卡：功能是對計算機顯示信息進行實時采集，并把數(shù)據(jù)實時發(fā)送到接收卡上。接收卡：功能是實時接收發(fā)送卡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，同時把接收到圖像信息轉(zhuǎn)化為LED顯示屏所識別的圖像信息。§3.2視屏LED顯示屏的基本結(jié)構(gòu)視屏LED顯示屏通常由發(fā)送卡、接收卡、掃描板、顯示控制單元（即驅(qū)動電路）和LED顯示屏體（顯示燈板）組成。發(fā)送卡從計算機的顯卡獲取一屏各像素的各色亮度數(shù)據(jù)，然后分配給若干塊接收卡，再由接收卡分配到掃描板，每塊掃描板負責(zé)控制LED顯示屏上的若干行（列），而每一行（列）上的LED顯示信號則用串行方式通過本行的各個顯示控制單元級聯(lián)傳輸，每個顯示控制單

元直接面向LED顯示屏體。發(fā)送卡和接收卡所作的工作，是把計算機顯卡上的信號轉(zhuǎn)換成LED顯示屏所需要的數(shù)據(jù)和控制信號格式。它在顯卡與LED顯示屏之間，在分辨率、復(fù)合消隱信號、幀頻率、行頻率、點時鐘頻率、色彩數(shù)據(jù)位數(shù)等的數(shù)值、極性、時序等各個方面進行協(xié)調(diào)。顯示控制單元（即驅(qū)動電路）的作用，和圖像顯示屏的情況類似，一般由帶有灰度級控制功能的移位寄存器所存器構(gòu)成，如TB62726芯片等。掃描板，即所謂的分支板，其所起的作用為：它把接收主控制器的視頻信號，屬于本級數(shù)據(jù)傳送給自己的各個顯示控制單元?！?.3全彩屏介紹§3.3全彩屏介紹適用X圍其應(yīng)用領(lǐng)域遍及交通、政府機關(guān)信息發(fā)布、電信、銀行信息發(fā)布、廣告?zhèn)髅?、宣傳、體育、城市亮化等各個方面。全彩屏種類全彩屏按應(yīng)用環(huán)境的不同可分為：戶外全彩屏、半戶外全彩屏、室內(nèi)全彩屏。全彩屏按使用LED的種類不同可分為：貼片全彩屏、亞表貼全彩屏、點陣全彩屏和單燈式全彩屏。按安裝方式和結(jié)構(gòu)的不同可分為：固定安裝、前維護安裝、租任吊裝。功能特性1、高亮度：戶外顯示屏亮度可達5000cdcd/m2以上，室內(nèi)全彩屏亮度可達1500cd/m2以上，半戶外顯示屏亮度可達3000cdcd/m2以上。2、可顯示16384級灰度等級，有1677216種顏色。3、與計算機實時同步，播放來自計算機的文字、二維、三維動畫。4、可播放自錄像機、DVD機、攝像機、公用天線等的視頻信號。5、模塊化結(jié)構(gòu)，可任意組合，可全天后候顯示。全彩屏型號規(guī)格全彩屏按顯示模式可分為實像素（用P代號表示）和虛擬像素（用V代號表示）。而其型號規(guī)格按像素點間距大小可分為：虛擬像素的有：V5、V6、V7、V8、V10、V11.5、V12.5、V15、V15.625等實像素的有：P5、P6、P7、P8、P10、P12等。其中實像素的如P6,其表示的是相鄰兩點的中心距離為6mm；而虛擬像素的如V6,則表示的是相鄰兩點的中心距離為12mm?！?.4靈星雨701控制系統(tǒng)解決方案3.4.1控制系統(tǒng)功能特點千兆技術(shù)真正千兆技術(shù)，絕不抽幀。單卡最大支持：70