視覺盛宴 *享受 - 元鼎LED大屏世界
模組采用燈驅(qū)一體設(shè)計，散熱性能良好。LED采用1.1倍分光，*性好。
可采用SMD3528黑燈，對比度高。IC采用中國臺灣聚積芯片，電流小，功耗低，亮度高。
重視品質(zhì)要付出代價，忽視品質(zhì)代價更高
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致各位LED電子顯示屏客戶的幾句話：
價格的另一頭是質(zhì)量，切莫一味追求格。
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顯示屏售后服務(wù)是第二價格。良好的售后將給您帶來意想不到的價值。
盡量選擇常規(guī)穩(wěn)定成熟LED產(chǎn)品。
LED發(fā)光芯片只是顯示屏重要組成之一，驅(qū)動IC、電源等材料品牌一樣重要，切不可厚此薄皮，對比時需做到全面細(xì)致。
全彩LED顯示屏節(jié)能省電設(shè)計，就是為客戶提高利潤——降低成本
客戶定制購買全彩LED顯示屏需提供以下信息：
1：顯示屏的使用場合，室內(nèi)還是戶外。
2：顯示屏的大概面積，我們根據(jù)16:9或4:3的高清比例算出具體尺寸。
3：對顯示屏的顯示要求，需要實現(xiàn)什么樣的特殊功能。
元鼎承諾：絕不以質(zhì)次價低LED顯示屏作為吸引客戶手段
我們服務(wù)更加給力 價格更加實惠 產(chǎn)品更加豐富
全彩LED顯示屏優(yōu)惠活動
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元鼎打造，LED小間距顯示屏，無縫高清顯示視頻墻，LED顯示屏工程服務(wù)專家
（以下圖片為我司承制高清全彩LED顯示屏工程案例）
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全彩LED顯示屏的組成部分：
1.顯示屏體部分：
①：單元模組。
②：單元箱體。
③：開關(guān)電源。
④：配電柜。
元鼎光電獲得3C、ROSH、CE等出口認(rèn)證證書，打造世界*品牌LED顯示屏幕
2.控制系統(tǒng)部分：
①：接收卡——根據(jù)顯示屏的面積來計算數(shù)量，裝在顯示屏箱體內(nèi)部。
②：發(fā)送卡——裝在控制電腦主板的PCI插槽上。
③：控制主機(jī)——也就是電腦，配置要求不需要太高，必須是獨(dú)立顯卡。
3.附帶設(shè)備（客戶可選擇自己采購）
①：制冷空調(diào)——戶外顯示屏一般需要根據(jù)顯示屏的面積安裝多臺空調(diào)，空調(diào)需具備來電自啟功能，室內(nèi)屏由于亮度沒戶外那么高，所以不需要要安裝散熱空調(diào)。
②：音響設(shè)備——根據(jù)安裝場合的開闊空間大小而選擇相對適合的大小功率功放，戶外屏需要時防水音柱。
③：視頻處理器——根據(jù)客戶使用要求進(jìn)行配置，比如室內(nèi)顯示屏客戶是應(yīng)用于婚慶或演出，那就需要配視頻處理器，可以對多種信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換再顯示到大屏上面，比如攝像機(jī)信號、DVD信號等。
4.鋼結(jié)構(gòu)部分（客戶可選擇自己制作，我們提供圖紙）
①：戶外顯示屏鋼結(jié)構(gòu)——根據(jù)不同的安裝方式進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)制作，一般戶外顯示屏常用的有壁掛式和立柱式兩種安裝方式，鋼結(jié)構(gòu)制作的主要材料為：角鐵+方管+槽鋼。
②：室內(nèi)顯示屏鋼結(jié)構(gòu)——室內(nèi)屏的鋼結(jié)構(gòu)較簡單，如果是固定安裝在室內(nèi)墻面，整個鋼結(jié)構(gòu)的厚度可以在十公分左右，如果是租賃移動應(yīng)用，就只需制作簡易的日字架，對顯示屏租賃箱體進(jìn)行固定。
LED顯示屏常用概念
像素（PIXEL）
是畫面上可以被獨(dú)立控制的zui小單元，PIXEL是pictureelement的縮寫，在三基色屏幕上，像素由三部分組成：紅，綠，籃，每一部分由一個或幾個led組成，理論上，分別調(diào)節(jié)紅，綠，藍(lán)的亮度，可以表現(xiàn)出任意顏色。
間距（PITCH）
相鄰像素的中心距離。間距越小，可視距離越短。
解析度（Resolution）
通常用于數(shù)位顯示設(shè)備，表示總的像素數(shù)量，一般寫成寬X高的形式，如800X600。
可視角度（ViewingAngle）
當(dāng)觀察者面對LED時可以看到LED的zui大亮度，當(dāng)觀察者向左或右移動時，看到的亮度會減小，當(dāng)亮度減到zui大亮度的一半時，此時所處的角度加上向反方向移動得到的角度之和，稱水準(zhǔn)可視角度，垂直可視角度用同樣方式測量。LED的視角廠家會給出參數(shù)。
亮度（Brightness）
亮度在任何顯示設(shè)備中都是zui重要的參數(shù)。亮度的主單位叫燭光（candela），用CD表示，單個LED的亮度通常用millicandelas，MCD，即千分之一CD，把一個平方米的LED亮度加在一起，就得到單位面積亮度，用尼特（NITS）表示，1NITS＝1CD/m2
可視距離（ViewingDistance）
對于各種顯示器件來說，*的觀察距離應(yīng)該是人眼無法分辨出像素的zui小距離，，這個距離大約是點(diǎn)間距的3400倍。電視和電腦的觀測距離通常要小于這個要求，但可接受的距離不能小于點(diǎn)間距的1700倍。
畫面更新率/刷新率（RefreshRate）
屏幕畫面更新的速率，通常用赫茲表示（Hz），與幀頻是不同的。
幀頻（FrameRate）
屏幕每秒顯示的圖像幀的數(shù)量，通常取決于輸入的信號(25fpsforPAL,30fpsforNTSC)
場頻（Field）
PAL和NTSC的一半幀，因為PAL和NTSC是隔行掃描，每次刷新只顯示半幀圖像。
純綠（Puregreen）和真綠（truegreen）
過去30年，各種顏色LED被相繼開發(fā)出來，首先是紅色，黃色，黃綠色，藍(lán)色LED和純綠LED在90年代相繼被日亞工程師發(fā)明.至此,制造LED全彩色屏幕成為可能.播放視頻的LED屏幕必須用純綠，如果用黃綠來做，顏色肯定不真實，如果一個像素里綠管的數(shù)量很多，比紅管和藍(lán)管的數(shù)量多，那肯定是黃綠管，因為黃綠的亮度不夠，必須用多個，但黃綠LED價格低廉。該種屏幕俗稱偽彩屏。
色溫
紅綠藍(lán)三色的亮度必須平衡才能準(zhǔn)確的還原真實色彩，換句話說，LED的白色必須是白色，而不是粉紅色。如果紅綠藍(lán)都處于zui高亮度，混合出的色彩通常不是白色，為了得到白色（通常稱為6500K色溫），紅綠藍(lán)中須有一個或兩個的亮度調(diào)低，為了獲取正確的白色，必須反復(fù)測量調(diào)整亮度，這個過程稱白平衡。
灰度（GreyLevels）
LED屏幕能表現(xiàn)的色彩數(shù)量取決于RGB三色的灰度等級，在標(biāo)準(zhǔn)的全彩屏幕中為256級灰度，對于體育場館的LED全彩系統(tǒng)，256灰度是不夠的，無法準(zhǔn)確的恢復(fù)還原色彩。也稱色彩深度，指不同亮度的數(shù)量，紅綠藍(lán)有各自的灰度，在全彩色系統(tǒng)中一般是256級灰度，可以產(chǎn)生256X256X256＝16,777,216種顏色，在PC中稱為24位元色，在LED顯示系統(tǒng)中稱為8位元系統(tǒng)。
GAMMA矯正（gammacorrection）
這是一種通過變換函數(shù)來減少灰度數(shù)量，從而產(chǎn)生一個更接近真實環(huán)境的色彩和對比度，全彩屏實際表現(xiàn)的顏色受到很多限制，當(dāng)夜晚時，必須降低屏體亮度，此時能夠顯示的色彩就會減少，因此，數(shù)位RGB顯示的色彩肯定少于16M色，為了解決這個問題，需要更高層次的灰度，1Bill色的系統(tǒng)（紅綠藍(lán)各1024級色）可以表現(xiàn)更真實的色彩，因為從256級灰度擴(kuò)大到1024級，*的豐富了可表現(xiàn)的色彩數(shù)目。
虛擬像素技術(shù)（VirtualResolution）
也稱共用像素或動態(tài)像素，將4倍于物理像素的像素快速的按奇偶列和奇偶行分4次送到物理像素上顯示，其效果相當(dāng)于將間距縮小一半，其成本與傳統(tǒng)做法基本相比，基本沒增加，但可以做到原來4倍的解析度。
*性（Uniformity）
整個畫面的品質(zhì)很大程度上取決于LED的*性。*性的問題是LED固有的問題，當(dāng)LED生產(chǎn)時。他們的亮度，視角，還有其他的特性實際上都不統(tǒng)一，這些參數(shù)分佈在某一范圍，制造商工藝控制的越好，這個范圍越小，選用優(yōu)質(zhì)廠商提供的LED可以減少調(diào)試的工作量，人眼對顏色和亮度的敏感度相當(dāng)高，對于LED之間的差別很容易察覺，特別在高亮的顯示系統(tǒng)中，這種差別更大，設(shè)計者必須采用各種技術(shù)來消除這種差別，增加*性。
色差（ColourShift）
LED屏幕由紅綠藍(lán)三色組合來產(chǎn)生各種顏色，但這三種顏色由不同材料做成，視角是有差異的，不同LED的光譜分佈都是變化的，這些能被觀測的差異稱為色差。當(dāng)偏過一定角度觀察LED時，其顏色發(fā)生改變,人眼判斷真實畫面的色彩的能力（比如電影畫面）比觀測電腦產(chǎn)生的畫面要好。
做好8大技術(shù)控制確保LED顯示屏質(zhì)量
要生產(chǎn)出質(zhì)量好的LED顯示屏，需在以下幾方面做好技術(shù)控制：
1、防靜電led顯電子示屏裝配工廠應(yīng)有良好的防靜電措施。防靜電地、防靜電地板、防靜電烙鐵、防靜電臺墊、防靜電環(huán)、防靜電衣、濕度控制、設(shè)備接地（尤其切腳機(jī)）等都是基本要求，并且要用靜電儀定期檢測。
2、驅(qū)動電路設(shè)計LED顯示屏模塊上的驅(qū)動電路板驅(qū)動IC的排布亦會影響到LED的亮度。由于驅(qū)動IC輸出電流在PCB板上傳輸距離過遠(yuǎn)，會使得傳輸路徑壓降過大，影響LED的正常工作電壓導(dǎo)致其亮度降低。我們常會發(fā)現(xiàn)LED顯示屏模塊四周的LED亮度比中間低一些，就是這個原因。故要保證顯示屏亮度的*性，就要設(shè)計好驅(qū)動電路分布圖。
3、設(shè)計電流值LED的標(biāo)稱電流為20mA,一般建議其zui大使用電流為不超過標(biāo)稱值的80%,尤其對于點(diǎn)間距很小的顯示屏，由于散熱條件不佳，還應(yīng)降低電流值。根據(jù)經(jīng)驗，由于紅、綠、藍(lán)LED衰減速度的不*性，有針對性地降低藍(lán)、綠LED的電流值，以保持顯示屏長時間使用后白平衡的*性。
4、混燈同一種顏色不同亮度檔的LED需要混燈，或者按照離散規(guī)律設(shè)計的插燈圖進(jìn)行插燈，以保證整屏每種顏色亮度的*性。此工序如果出現(xiàn)問題，會出現(xiàn)顯示屏局部亮度不*的現(xiàn)象，直接影響LED顯示屏的顯示效果。
5、控制好燈的垂直度對于直插式LED來說，過爐時要有足夠的工藝技術(shù)保證LED垂直于PCB板。任何的偏差都會影響已經(jīng)設(shè)置好的LED亮度*性，出現(xiàn)亮度不*的色塊。
6、過波峰焊溫度及時間須嚴(yán)格控制好波鋒焊的溫度及過爐時間，建議為：預(yù)熱溫度100℃±5℃，zui高不超過120℃，且預(yù)熱溫度上升要求平穩(wěn)，焊接溫度為245℃±5℃，焊接時間建議不超過3秒，過爐后切忌振動或沖擊LED,直到恢復(fù)常溫狀態(tài)。波峰焊機(jī)的溫度參數(shù)要定期檢測，這是由LED的特性決定的，過熱或波動的溫度會直接損壞LED或造成LED質(zhì)量隱患，尤其對于小尺寸如3mm的圓形和橢圓形LED.
7、虛焊控制LED顯示屏在出現(xiàn)LED不亮?xí)r，往往有超過50%概率為各種類型的虛焊引起的，如LED管腳虛焊、IC管腳虛焊、排針排母虛焊等。這些問題的改善需要嚴(yán)格地改善工藝并加強(qiáng)質(zhì)量檢驗來解決。出廠前的振動測試也不失為一種好的檢驗方法。
8、散熱設(shè)計LED工作時會發(fā)熱，溫度過高會影響LED的衰減速度和穩(wěn)定性，故PCB板的散熱設(shè)計、箱體的通風(fēng)散熱設(shè)計都會影響LED的表現(xiàn)
LED顯示屏IP等級的劃分
防護(hù)等級系統(tǒng)是由IEC（InternationalELectroTechnicalCommission）所起草。將LED顯示屏依其防塵、防止外物侵入、防水、防濕氣之特性加以分級。這里所指的外物包含工具、人的手指等均不可接觸到燈具內(nèi)之帶電部分，以免觸電。
IP防護(hù)等級是由兩個數(shù)字所組成，*個數(shù)字表示led顯示屏防塵、防止外物侵入的等級；第二個數(shù)字表示LED顯示屏防濕氣、防水侵入的密閉程度。數(shù)字越大，表示其防護(hù)等級越高。防塵等級(用*個X表示)，防水等級(用第二個X表示)*X表示數(shù)字代碼的意義
0：沒有保護(hù)
1：防止大的固體侵入
2：防止中等大小的固體侵入
3：防止小固體進(jìn)入侵入
4：防止物體大于1mm的固體進(jìn)入
5：防止有害的粉塵堆積
6：*防止粉塵進(jìn)入
第二X表示數(shù)字代碼的意義
0：沒有保護(hù)
1：水滴滴入到外殼無影響
2：當(dāng)外殼傾斜到15度時，水滴滴入到外殼無影響
3：水或雨水從60度角落到外殼上無影響
4：液體由任何方向潑到外殼沒有傷害影響
5：用水沖洗無任何傷害
6：可用于船艙內(nèi)的環(huán)境
7：可于短時間內(nèi)耐浸水（1m）
8：于一定壓力下長時間浸水
例：有LED顯示屏標(biāo)示為IP65，表示產(chǎn)品可以*防止粉塵進(jìn)入及可用水沖洗無任何傷害。而愿景光在高交會上曾展示過一款P8全防護(hù)LED顯示屏，可以在一定壓力下長時間浸入水中播放。是一款超IP67,達(dá)到IP68標(biāo)準(zhǔn)的高防護(hù)全天候LED顯示屏。
LED與LCD有啥不一樣
LCD與led是兩種不同的顯示技術(shù)，LCD是由液態(tài)晶體組成的顯示屏，而LED則是由發(fā)光二極管組成的顯示屏。
LED與LCD的功耗比大約為1:10，有機(jī)LED顯示屏的單個元素反應(yīng)速度是LCD液晶屏的1000倍，在強(qiáng)光下也可以照看不誤，并且適應(yīng)零下40℃的低溫。
利用LED技術(shù)，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的顯示器。
顯示屏常見問題及其解決方法
01．加載不上可能是哪些原因造成的？加載不上可能是由于以下幾種原因造成的，請根據(jù)所列各項與您的操作進(jìn)行對照：
A．確保控制系統(tǒng)硬件已正確上電．（+5V）
B．檢查并確認(rèn)用于連接控制器的串口線為直通線，而非交叉線．
C．檢查并確認(rèn)該串口連接線完好無損并且兩端沒有松動或脫落現(xiàn)象．
D．對照LED顯示屏控制軟件和自己選用的控制卡來選擇正確的產(chǎn)品型號、正確的傳輸方式、正確的串口號、正確的波特率并對照軟件內(nèi)提供的撥碼開關(guān)圖正確地設(shè)置控制系統(tǒng)硬件上的地址位及波特率．
E．查看跳線帽是否松動或脫落；如果跳線帽沒有松動現(xiàn)象，請確保跳線帽的方向正確．
F．如經(jīng)過以上檢查并校正后仍然出現(xiàn)加載不上，請用萬用表測量一下，是否所連接的電腦或控制系統(tǒng)硬件的串口被損壞．以確認(rèn)是否應(yīng)送還電腦廠家或?qū)⒖刂葡到y(tǒng)硬件送還檢測．
02．通訊不上可能是什么原因造成的？
通訊不上與加載不上的原因大致相同，可能是由于以下幾種原因造成的，請根據(jù)所列各項與您的操作進(jìn)行對照：
A．確?？刂葡到y(tǒng)硬件已正確上電．（+5V）
B．檢查并確認(rèn)用于連接控制器的串口線為直通線，而非交叉線．
C．檢查并確認(rèn)該串口連接線完好無損并且兩端沒有松動或脫落現(xiàn)象．
D．對照led顯示屏控制軟件和自己選用的控制卡來選擇正確的產(chǎn)品型號、正確的傳輸方式、正確的串口號、正確的波特率并對照軟件內(nèi)提供的撥碼開關(guān)圖正確地設(shè)置控制系統(tǒng)硬件上的地址位及波特率．
E．查看跳線帽是否松動或脫落；如果跳線帽沒有松動現(xiàn)象，請確保跳線帽的方向正確．
F．如經(jīng)過以上檢查并校正后仍然出現(xiàn)加載不上，請用萬用表測量一下，是否所連接的電腦或控制系統(tǒng)硬件的串口被損壞．以確認(rèn)是否應(yīng)送還電腦廠家或?qū)⒖刂葡到y(tǒng)硬件送還檢測．
03．為什么系統(tǒng)會提示“請連接LED顯示屏控制器"字樣？
很多客戶朋友從公司上的“下載中心"里直接下載得到“LED顯示屏控制系統(tǒng)"，安裝后運(yùn)行20分鐘后即會出現(xiàn)“請連接LED顯示屏控制器"字樣的提示，這是由于系統(tǒng)在測試的時間內(nèi)未檢測到詣闊控制系統(tǒng)硬件的原故．
此時，請將您購得的LED顯示屏控制系統(tǒng)硬件的一端與電腦相連，另一端與HUB分配板相連，HUB分配板的排線插座與LED顯示屏的各個單元部份的接口相連接．
連接完畢后，即可進(jìn)入到“設(shè)置"內(nèi)的“設(shè)置屏參"設(shè)置相關(guān)參數(shù)，完成后關(guān)閉再重新打開軟件，這時，軟件上方會出現(xiàn)“連接成功"字樣．此時，系統(tǒng)已檢測到顯示屏控制系統(tǒng)硬件，便可無時間限制地正常使用了．
04．為什么LED顯示屏控制系統(tǒng)硬件在剛上電的時候會出現(xiàn)幾秒鐘的亮線或“花屏"？
將顯示屏控制器與電腦及HUB分配板和顯示屏連接妥當(dāng)后，需要給控制器提供+5V電源以使其正常工作（此時，切勿直接與220V電壓相連接）．上電瞬間，顯示屏上會出現(xiàn)幾秒鐘的亮線或“花屏"，該亮線或“花屏"均是正常測試的現(xiàn)象，提醒用戶顯示屏即將開始正常工作．
2秒鐘內(nèi)，該現(xiàn)象自動消除，顯示屏進(jìn)入正常工作狀態(tài)．
05．自動或手動亮度調(diào)節(jié)是什么意思？亮度調(diào)節(jié)是指在顯示屏所能顯示的zui暗與zui亮之間所做出的調(diào)整．而非感光調(diào)節(jié)．
自動亮度調(diào)節(jié)是根據(jù)不同的時間段所應(yīng)出現(xiàn)的不同亮度而由詣闊LED顯示屏控制系統(tǒng)自動調(diào)整至某一預(yù)定亮度．
手動亮度調(diào)節(jié)是指終端用戶通過對詣闊LED顯示屏控制系統(tǒng)的操作而使LED顯示屏達(dá)到某一亮度．
06．為什么控制器一切都正常的時候顯示屏上面卻沒有顯示？
控制器設(shè)置及連接線連接妥善的情況下，有時候LED顯示屏幕上也會出現(xiàn)沒有顯示的情況，一般是由以下原因之一造成的，請對照檢查：
A．LED顯示屏是否正常上電．
B．HUB分配板與顯示屏的連線是否接反．
C．所編輯并發(fā)送的節(jié)目是否為空．
07．單元板出現(xiàn)整屏不亮、暗亮．
A．目測電源連接線、單元板之間的26P排線及電源模塊指示燈是否正常．
B．用萬用表測量單元板有無正常電壓，再測量電源模塊電壓輸出是否正常，如否，則判斷為電源模塊壞．
C．測量電源模塊電壓低，調(diào)節(jié)微調(diào)（電源模塊靠近指示燈處的微調(diào)）使電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)．
08．LED顯示屏出現(xiàn)黑屏是什么原因造成的？在控制系統(tǒng)運(yùn)用的過程中，我們偶爾也會遇到LED顯示屏出現(xiàn)黑屏的現(xiàn)象．同樣的一種現(xiàn)象可能是由各種不同的原因?qū)е碌模瓦B顯示屏變黑的過程也會因不同操作或因不同環(huán)境而異．比如它可能是一上電的瞬間就是黑的，也可能在加載過程中變黑，還可能是在發(fā)送完畢后變黑等等．遇到這種現(xiàn)象請注意可參照以下各個方面來判斷“故障"：
A．請確保包括控制系統(tǒng)在內(nèi)的所有硬件已全部正確上電．（+5V，勿接反、接錯）
B．檢查并再三確認(rèn)用于連接控制器的串口線是否有松動或脫落現(xiàn)象．（如果在加載過程中變黑，很可能是因為該原因造成，即在通訊過程中由于通訊線松動而中斷，故而屏黑．千萬不要以為顯示屏體沒有動，線就不可能松動，請動手檢查一下，這對您想要快速解決問題很重要．）
C．檢查并確認(rèn)連接LED顯示屏及與主控制卡相連的HUB分配板的是否緊密連接、是否插反
如何鑒定LED顯示單元板的品質(zhì)
led顯示單元板的品質(zhì)可以從以下幾個方面鑒定：
1．檢查所選材料的外觀品質(zhì)
①PCB板材和加工質(zhì)量；
②IC器件品牌和*性；
③發(fā)光點(diǎn)陣品質(zhì)；
2．檢查電路設(shè)計電路設(shè)計規(guī)范，PCB布線符合LED顯示技術(shù)要求；
3.檢查焊接質(zhì)量
檢查貼片是否有元件漏貼、錯貼現(xiàn)象，是否有元件管腳毛刺短路的現(xiàn)象。檢查直插件焊點(diǎn)是否光滑圓潤，板面是否清潔整齊，無虛焊漏焊。檢查發(fā)光點(diǎn)陣的插裝平整度和油墨顏色的*性。
4.通電測試（可參考“性能測試報告"的步驟進(jìn)行）
①通電測試發(fā)光點(diǎn)陣的*性；
②通電測試對行驅(qū)動管CEM4953是否有效保護(hù)；
③通電測試信號傳輸能力；
LED顯示屏驅(qū)動芯片的維修資料
一/主要的顯示屏驅(qū)動IC1.74HC04的作用：6位反相器。第7腳GND，電源地。第14腳VCC，電源正極。信號由A端輸入Y端反相輸出，A1與Y1為一組，其它類推。例：A1=“1"則Y1=“0"、A1=“0"則Y1=“1"，其它組功能一樣。74HC138的作用：八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器。第8腳GND，電源地。第15腳VCC，電源正極第1~3腳A、B、C，二進(jìn)制輸入腳。第4~6腳片選信號控制，只有在4、5腳為“0"6腳為“1"時，才會被選通，輸出受A、B、C信號控制。其它任何組合方式將不被選通，且Y0~Y7輸出全“1"。通過控制選通腳來級聯(lián)，使之?dāng)U展到十六位。例：G2A=0，G2B=0，G1=1，A=1，B=0，C=0，則Y0為“0"Y1~Y7為“1"。74HC595的作用：LED驅(qū)動芯片，8位移位鎖存器。第8腳GND，電源地。第16腳VCC，電源正極第14腳DATA，串行數(shù)據(jù)輸入口，顯示數(shù)據(jù)由此進(jìn)入，必須有時鐘信號的配合才能移入。第13腳EN，使能口，當(dāng)該引腳上為“1"時QA~QH口全部為“1"，為“0"時QA~QH的輸出由輸入的數(shù)據(jù)控制。第12腳STB，鎖存口，當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后，只有供給一個鎖存信號才能將移入的數(shù)據(jù)送QA~QH口輸出。第11腳CLK，時鐘口，每一個時鐘信號將移入一位數(shù)據(jù)到寄存器。第10腳SCLR，復(fù)位口，只要有復(fù)位信號，寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空，顯示屏不用該腳，一般接VCC。第9腳DOUT，串行數(shù)據(jù)輸出端，將數(shù)據(jù)傳到下一個。第15、1~7腳，并行輸出口也就是驅(qū)動輸出口，驅(qū)動led。4953的作用：行驅(qū)動管，功率管。其內(nèi)部是兩個CMOS管，1、3腳VCC，2、4腳控制腳，2腳控制7、8腳的輸出，4腳控制5、6腳的輸出，只有當(dāng)2、4腳為“0"時，7、8、5、6才會輸出，否則輸出為高阻狀態(tài)。TB62726的作用：LED驅(qū)動芯片，16位移位鎖存器。第1腳GND，電源地。第24腳VCC，電源正極第2腳DATA，串行數(shù)據(jù)輸入第3腳CLK，時鐘輸入.第4腳STB，鎖存輸入.第23腳輸出電流調(diào)整端，接電阻調(diào)整第22腳DOUT，串行數(shù)據(jù)輸出第21腳EN，使能輸入其它功能與74HC595相似，只是TB62726是16位移位鎖存器，并帶輸出電流調(diào)整功能，但在并行輸出口上不會出現(xiàn)高電平，只有高阻狀態(tài)和低電平狀態(tài)。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣，結(jié)構(gòu)相似。二、LED顯示屏常見信號的了解CLK時鐘信號：提供給移位寄存器的移位脈沖，每一個脈沖將引起數(shù)據(jù)移入或移出一位。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時鐘信號協(xié)調(diào)才能正常傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信號的頻率必須是時鐘信號的頻率的1/2倍。在任何情況下，當(dāng)時鐘信號有異常時，會使整板顯示雜亂無章。STB鎖存信號：將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)送到鎖存器，并將其數(shù)據(jù)內(nèi)容通過驅(qū)動電路點(diǎn)亮LED顯示出來。但由于驅(qū)動電路受EN使能信號控制，其點(diǎn)亮的前提必須是使能為開啟狀態(tài)。鎖存信號也須要與時鐘信號協(xié)調(diào)才能顯示出完整的圖象。在任何情況下，當(dāng)鎖存信號有異常時，會使整板顯示雜亂無章。EN使能信號：整屏亮度控制信號，也用于顯示屏消隱。只要調(diào)整它的占空比就可以控制亮度的變化。當(dāng)使能信號出現(xiàn)異常時，整屏將會出現(xiàn)不亮、暗亮或拖尾等現(xiàn)象。數(shù)據(jù)信號：提供顯示圖象所需要的數(shù)據(jù)。必須與時鐘信號協(xié)調(diào)才能將數(shù)據(jù)傳送到任何一個顯示點(diǎn)。一般在顯示屏中紅綠藍(lán)的數(shù)據(jù)信號分離開來，若某數(shù)據(jù)信號短路到正極或負(fù)極時，則對應(yīng)的該顏色將會出現(xiàn)全亮或不亮，當(dāng)數(shù)據(jù)信號被懸空時對應(yīng)的顏色顯示情況不定。
ABCD行信號：只有在動態(tài)掃描顯示時才存在，ABCD其實是二進(jìn)制數(shù)，A是zui低位，如果用二進(jìn)制表示ABCD信號控制zui大范圍是16行（1111），1/4掃描中只要AB信號就可以了，因為AB信號的表示范圍是4行（11）。當(dāng)行控制信號出現(xiàn)異常時，將會出現(xiàn)顯示錯位、高亮或圖像重疊等現(xiàn)象。三、常見故障處理手段（工具：萬用表、電烙鐵、刀片、螺絲刀、鑷子……等。）四、LED電子顯示屏的維修方法判斷問題必須先主后次方式的處理，將明顯的、嚴(yán)重的先處理，小問題后處理。短路應(yīng)為zui高優(yōu)先級。1、電阻檢測法，將萬用表調(diào)到電阻檔，檢測一塊正常的電路板的某點(diǎn)的到地電阻值，再檢測另一塊相同的電路板的同一個點(diǎn)測試與正常的電阻值是否有不同，若不同則就確定了問題的范圍。2、電壓檢測法，將萬用表調(diào)到電壓檔，檢測懷疑有問題的電路的某個點(diǎn)的到地電壓，比較是否與正常值相似，否則確定了問題的范圍。3、短路檢測法，將萬用表調(diào)到短路檢測擋（有的是二極管壓降檔或是電阻檔，一般具有報警功能），檢測是否有短路的現(xiàn)象出現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)短路后應(yīng)優(yōu)先解決，使之不燒壞其它器件。該法必須在電路斷電的情況下操作，避免損壞表。4、壓降檢測法，將萬用表調(diào)到二極管壓降檢測檔，因為所有的IC都是由基本的眾多單元件組成，只是小型化了，所以在當(dāng)它的某引腳上有電流通過時，就會在引腳上存在電壓降。一般同一型號的IC相同引腳上的壓降相似，根據(jù)引腳上的壓降值比較好壞，必須電路斷電的情況下操作。該方法有一定的局限性，比如被檢測器件是高阻的，就檢測不到了。四、單元板常見問題的處理步驟單元板故障：A．整板不亮1、檢查供電電源與信號線是否連接。2、檢查測試卡是否以識別接口，測試卡紅燈閃動則沒有識別，檢查燈板是否與測試卡同電源地，或燈板接口有信號與地短路導(dǎo)致無法識別接口。（智能測試卡）3、檢測74HC245有無虛焊短路，245上對應(yīng)的使能（EN）信號輸入輸出腳是否虛焊或短路到其它線路。注：主要檢查電源與使能（EN）信號。B．在點(diǎn)斜掃描時，規(guī)律性的隔行不亮顯示畫面重疊1、檢查A、B、C、D信號輸入口到245之間是否有斷線或虛焊、短路。2、檢測245對應(yīng)的A、B、C、D輸出端與138之間是否斷路或虛焊、短路。3、檢測A、B、C、D各信號之間是否短路或某信號與地短路。注：主要檢測ABCD行信號。C．全亮?xí)r有一行或幾行不亮1、檢測138到4953之間的線路是否斷路或虛焊、短路。D．在行掃描時，兩行或幾行（一般是2的倍數(shù),有規(guī)律性的）同時點(diǎn)亮1、檢測A、B、C、D各信號之間是否短路.2、檢測4953輸出端是否與其它輸出端短路。E．全亮?xí)r有單點(diǎn)或多點(diǎn)（無規(guī)律的）不亮1、找到該模塊對應(yīng)的控制腳測量是否與本行短路。2、更換模塊或單燈。F．全亮?xí)r有一列或幾列不亮1、在模塊上找到控制該列的引腳，測是否與驅(qū)動IC（74HC595/TB62726）輸出端連接。G．有單點(diǎn)或單列高亮，或整行高亮，并且不受控1、檢查該列是否與電源地短路。2、檢測該行是否與電源正極短路.3、更換其驅(qū)動IC。H．顯示混亂，但輸出到下一塊板的信號正常1、檢測245對應(yīng)STB鎖存輸出端與驅(qū)動IC的鎖存端是否連接或信號被短路到其它線路。I．顯示混亂，輸出不正常1、檢測時鐘CLK鎖存STB信號是否短路。2、檢測245的時鐘CLK是否有輸入輸出。3、檢測時鐘信號是否短路到其它線路。注：主要檢測時鐘與鎖存信號。J．顯示缺色1、檢測245的該顏色的數(shù)據(jù)端是否有輸入輸出。2、檢測該顏色的數(shù)據(jù)信號是否短路到其它線路。3、檢測該顏色的驅(qū)動IC之間的級連數(shù)據(jù)口是否有斷路或短路、虛焊。注：可用電壓檢測法較容易找到問題，檢測數(shù)據(jù)口的電壓與正常的是否不同，確定故障區(qū)域。
K．輸出有問題1、檢測輸出接口到信號輸出IC的線路是否連接或短路。2、檢測輸出口的時鐘鎖存信號是否正常。3、檢測zui后一個驅(qū)動IC之間的級連輸出數(shù)據(jù)口是否與輸出接口的數(shù)據(jù)口連接或是否短路。4、輸出的信號是否有相互短路的或有短路到地的。5、檢查輸出的排線是否良好。整屏故障：A.整屏不亮（黑屏）1、檢測供電電源是否通電。2、檢測通訊線是否接通，有無接錯。（同步屏）3、同步屏檢測發(fā)送卡和接收卡通訊綠燈有無閃爍。4、電腦顯示器是否保護(hù)，或者顯示屏顯示領(lǐng)域是黑色或純藍(lán)。（同步屏）B.整塊單元板不亮（黑屏）1、連續(xù)幾塊板橫方向不亮，檢查正常單元板與異常單元板之間的排線連接是否接通；或者芯片245是否正常，2、連續(xù)幾塊板縱方向不亮，檢查此列電源供電是否正常。C.單元板上行不亮1、查行腳與4953輸出腳是否有通。2、查138是否正常。3、查4953是否發(fā)燙或者燒毀。4、查4953是否有高電平。5、查138與4953控制腳是否有通。D.單元板不亮1、查595是否正常。2、查上下模塊對應(yīng)通腳是否接通。3、查595輸出腳到模塊腳是否有通。E.單元板缺色1、查245R.G數(shù)據(jù)是否有輸出。2、查正常的595輸出腳與異常的595輸入腳是否有通。
怎樣分辨LED顯示屏檔次的高低一塊全彩顯示屏的好壞主要可以從以下幾個方面來簽定：
1.平整度
顯示屏的表面平整度要在±1mm以內(nèi)，以保證顯示圖像不發(fā)生扭曲，局部凸起或凹進(jìn)會導(dǎo)致顯示屏的可視角度出現(xiàn)死角。平整度的好壞主要由生產(chǎn)工藝決定。
2.亮度及可視角度
室內(nèi)全彩屏的亮度要在800cd/m2以上，室外全彩屏的亮度要在1500cd/m2以上，才能保證顯示屏的正常工作，否則會因為亮度太低而看不清所顯示的圖像。亮度的大小主要由led管芯的好壞決定。
可視角度的大小直接決定的顯示屏受眾的多少，故而越大越好?？梢暯嵌鹊拇笮≈饕晒苄镜姆庋b方式來決定。
3.白平衡效果
白平衡效果是顯示屏zui重要的指標(biāo)之一。色彩學(xué)上當(dāng)紅綠藍(lán)三原色的比例為1：4.6：0.16時才會顯示出純正的白色，如果實際比例有一點(diǎn)偏差則會出現(xiàn)白平衡的偏差，一般要注意白色是否有偏藍(lán)色，偏黃綠色現(xiàn)象。白平衡的好壞主要由顯示屏的控制系統(tǒng)來決定，管芯對色彩的還原性也有影響。
4.色彩的還原性
色彩的還原性是指顯示屏對色彩的還原性，既顯示屏顯示的色彩要與播放源的色彩保持高度*，這樣才能保證圖像的真實感。
5.有無馬賽克、死點(diǎn)現(xiàn)象
馬賽克是指顯示屏上出現(xiàn)的常亮或常黑的小四方塊，既模組壞死現(xiàn)象，其主要原因為顯示屏所采用的接插件質(zhì)量不過關(guān)。
死點(diǎn)是指顯示屏上出現(xiàn)的常亮或常黑的單個點(diǎn)，死點(diǎn)的多少主要由管芯的好壞來決定。
6.有無色塊
色塊是指相鄰模組之間存在較明顯的色差，顏色的過渡以模塊為單位了，引起色塊現(xiàn)象主要是由控制系統(tǒng)較差，灰度等級不高，掃描頻率較低造成的
基于FPGA芯片控制全彩LED大屏幕圖像顯示系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計
隨著數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展，各種數(shù)字顯示屏也隨即涌現(xiàn)出來有LED、LCD、DLP等，各種數(shù)字大屏幕的控制系統(tǒng)多種多樣，有用ARM+FPGA脫機(jī)控制系統(tǒng)，也有用PC+DVI接口解碼芯片+FPGA芯片聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)，在這里我們講述一種不僅可以用于控制全彩led大屏幕幕的顯示，而且還可以作為發(fā)送端輸出高清圖像數(shù)據(jù)。采用的聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)對全彩led大屏幕幕進(jìn)行控制。即PC+DVI接口解碼芯片+FPGA芯片+輸出接口模式的聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)。
DVI接口概述
DVI全稱為DigitalVisualInterface，它是基于TMDS（TransitionMinimizedDifferentialSignaling，zui小化傳輸差分信號）電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機(jī)制，可以將像素數(shù)據(jù)編碼，并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器，經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。
目前的DVI接口分為兩種，一個是DVI-D接口，只能接收數(shù)字信號，接口上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空，不兼容模擬信號。
另外一種則是DVI-I接口，可同時兼容模擬和數(shù)字信號。兼容模擬幸好并不意味著模擬信號的D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上，而是必須通過一個轉(zhuǎn)換接頭才能使用，一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關(guān)的轉(zhuǎn)換接頭。
本文敘述中用到的接口是DVI-D全數(shù)據(jù)接口。
FPGA控制全彩led大屏幕幕系統(tǒng)原理
1DVI解碼芯片控制原理
圖3輸入部分顯示了FPGA芯片控制解碼芯片控制原理圖，所選的FPGA芯片是Xilinx公司的Spantan_3系列的X3C1400A-5，該芯片可以實現(xiàn)對DDR_SDRAMzui大時鐘為200MHz的控制。在該系統(tǒng)中用到的DVI解碼芯片是TI公司生產(chǎn)的芯片型號為tfp401的解碼芯片，該芯片通過接收由計算機(jī)DVI接口傳輸來的編碼圖像數(shù)據(jù)，輸出到DVI解碼芯片，該芯片將串行數(shù)據(jù)解碼成24位的R（Red）、G(Green)、B(Blue)三原色并行數(shù)據(jù)，以及行同步、場同步、數(shù)據(jù)使能和時鐘信號，然后將解碼后的RGB圖像數(shù)據(jù)、行同步、場同步、數(shù)據(jù)使能和時鐘控制信號送給FPGA芯片，將圖像數(shù)據(jù)緩沖到FPGA芯片的FIFO中，在這里須注意，當(dāng)采集圖像的分辨率很大時，該數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r鐘信號zui高可達(dá)到165MHz，輸出的并行圖像數(shù)據(jù)為24位的數(shù)據(jù)，所以zui大帶寬可達(dá)到3.96GHz，在選取外部存儲器是須考慮帶寬的要求。
基于FPGA芯片控制全彩<ahref=http://www.led-100。。ｃｏｍtarget=_blank>led大屏幕</a>幕圖像顯示系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計
圖3FPGA控制全彩大屏幕LED系統(tǒng)原理圖
4應(yīng)用于不同領(lǐng)域的兩種輸出接口模式
①FPGA芯片輸出端連接驅(qū)動電流芯片
該接口的使用適合于輸出的是多路驅(qū)動電流芯片，用FPGA芯片輸出管腳時序控制多路外部驅(qū)動電流芯片，驅(qū)動電流芯片再對RGB發(fā)光二極管進(jìn)行控制，zui后將整個電腦想要顯示的圖像顯示到大屏幕LED上。
②接收端為以太網(wǎng)線的接口
該接口適合于對一路輸入DVI解碼芯片接口圖像的輸出，該接口可以用于遠(yuǎn)距離傳輸圖像信息，應(yīng)用于大屏幕的LED的顯示。
顯示設(shè)備采用DVI接口優(yōu)點(diǎn)
DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換，就會直接被傳送到顯示設(shè)備上，減少了數(shù)字向模擬再到數(shù)字煩瑣的轉(zhuǎn)換過程，大大節(jié)省了時間，因此它的速度更快，能有效消除拖影現(xiàn)象，使用DVI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，信號不衰減，色彩更純凈，更逼真。計算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號，使用VGA接口連接全彩led大屏幕幕顯示器，就需要先把信號通過顯卡中的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，這些信號通過模擬信號線傳輸?shù)饺蔿ed大屏幕幕上，還需要相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，才能在全彩led大屏幕幕上顯示出圖像。在上述的D/A、A/D轉(zhuǎn)換和信號傳輸過程中不可避免信號的損失和受到干擾，從而導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真甚至顯示錯誤。DVI接口無須進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換，避免了信號的損失，使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大的提高。
結(jié)束語
該設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)的FPGA芯片控制全彩大屏幕的圖像顯示系統(tǒng)，不僅可以用于小尺寸分辨率（256×192）的全彩led大屏幕幕控制系統(tǒng)的顯示，還可以遠(yuǎn)距離的以太網(wǎng)傳輸圖像數(shù)據(jù)，將該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到多塊接收模板，多塊接收板的拼接可以用于顯示分辨率（1920×1280）的高清彩色圖像的大屏幕。
FPGA芯片控制全彩LED屏圖像顯示
各種數(shù)字大屏幕的控制系統(tǒng)多種多樣，有用ARM+FPGA脫機(jī)控制系統(tǒng)，也有用PC+DVI接口解碼芯片+FPGA芯片聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)，在這里我們講述一種不僅可以用于控制全彩led大屏幕幕的顯示，而且還可以作為發(fā)送端輸出高清圖像數(shù)據(jù)。采用的聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)對全彩led大屏幕幕進(jìn)行控制。即PC+DVI接口解碼芯片+FPGA芯片+輸出接口模式的聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)。
DVI全稱為DigitalVisualInterface，它是基于TMDS（TransitionMinimizedDifferentialSignaling，zui小化傳輸差分信號）電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號機(jī)制，可以將像素數(shù)據(jù)編碼，并通過串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過TMDS通道發(fā)送給接收器，經(jīng)過解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。
目前的DVI接口分為兩種，一個是DVI-D接口，只能接收數(shù)字信號，接口上只有3排8列共24個針腳，其中右上角的一個針腳為空，不兼容模擬信號。
另外一種則是DVI-I接口，可同時兼容模擬和數(shù)字信號。兼容模擬幸好并不意味著模擬信號的D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上，而是必須通過一個轉(zhuǎn)換接頭才能使用，一般采用這種接口的顯卡都會帶有相關(guān)的轉(zhuǎn)換接頭。本文敘述中用到的接口是DVI-D全數(shù)據(jù)接口。
FPGA控制全彩led大屏幕幕幕系統(tǒng)原理
1.DVI解碼芯片控制原理
FPGA芯片是Xilinx公司的Spantan_3系列的X3C1400A-5，該芯片可以實現(xiàn)對DDR_SDRAMzui大時鐘為200MHz的控制。在該系統(tǒng)中用到的DVI解碼芯片是TI公司生產(chǎn)的芯片型號為tfp401的解碼芯片，該芯片通過接收由計算機(jī)DVI接口傳輸來的編碼圖像數(shù)據(jù)，輸出到DVI解碼芯片，該芯片將串行數(shù)據(jù)解碼成24位的R（Red）、G(Green)、B(Blue)三原色并行數(shù)據(jù)，以及行同步、場同步、數(shù)據(jù)使能和時鐘信號，然后將解碼后的RGB圖像數(shù)據(jù)、行同步、場同步、數(shù)據(jù)使能和時鐘控制信號送給FPGA芯片，將圖像數(shù)據(jù)緩沖到FPGA芯片的FIFO中，在這里須注意，當(dāng)采集圖像的分辨率很大時，該數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r鐘信號zui高可達(dá)到165MHz，輸出的并行圖像數(shù)據(jù)為24位的數(shù)據(jù)，所以zui大帶寬可達(dá)到3.96GHz，在選取外部存儲器是須考慮帶寬的要求。
2.應(yīng)用于不同領(lǐng)域的兩種輸出接口模式
①FPGA芯片輸出端連接驅(qū)動電流芯片
該接口的使用適合于輸出的是多路驅(qū)動電流芯片，用FPGA芯片輸出管腳時序控制多路外部驅(qū)動電流芯片，驅(qū)動電流芯片再對RGB發(fā)光二極管進(jìn)行控制，zui后將整個電腦想要顯示的圖像顯示到大屏幕LED上。
②接收端為以太網(wǎng)線的接口
該接口適合于對一路輸入DVI解碼芯片接口圖像的輸出，該接口可以用于遠(yuǎn)距離傳輸圖像信息，應(yīng)用于大屏幕的LED的顯示。
3.顯示設(shè)備采用DVI接口優(yōu)點(diǎn)
DVI傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換，就會直接被傳送到顯示設(shè)備上，減少了數(shù)字向模擬再到數(shù)字煩瑣的轉(zhuǎn)換過程，大大節(jié)省了時間，因此它的速度更快，能有效消除拖影現(xiàn)象，使用DVI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，信號不衰減，色彩更純凈，更逼真。計算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號，使用VGA接口連接全彩led大屏幕幕幕顯示器，就需要先把信號通過顯卡中的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號和行、場同步信號，這些信號通過模擬信號線傳輸?shù)饺蔿ed大屏幕幕幕上，還需要相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，才能在全彩led大屏幕幕幕上顯示出圖像。在上述的D/A、A/D轉(zhuǎn)換和信號傳輸過程中不可避免信號的損失和受到干擾，從而導(dǎo)致圖像出現(xiàn)失真甚至顯示錯誤。DVI接口無須進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換，避免了信號的損失，使圖像的清晰度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)力都得到了大大的提高。
結(jié)束語
該設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)的FPGA芯片控制全彩大屏幕的圖像顯示系統(tǒng)，不僅可以用于小尺寸分辨率（256×192）的全彩led大屏幕幕控制系統(tǒng)的顯示，還可以遠(yuǎn)距離的以太網(wǎng)傳輸圖像數(shù)據(jù)，將該圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到多塊接收模板，多塊接收板的拼接可以用于顯示分辨率（1920×1280）的高清彩色圖像的大屏幕。
基于GPRS的led顯示屏
無線LED電子顯示屏，內(nèi)置了GPRS數(shù)據(jù)DTU，顯示屏可根據(jù)具體應(yīng)用，設(shè)計成戶內(nèi)戶外兩種顯示方式，根據(jù)客戶需要可設(shè)計成單色和雙色顯示，可顯示文字信息、圖片、動畫、表格、時間信息等。
一、系統(tǒng)構(gòu)建
由于GPRS通信是基于IP地址的數(shù)據(jù)分組通信網(wǎng)絡(luò)，配電中心計算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址，各個顯示屏采用GPRS模塊和該主機(jī)進(jìn)行通信。
各顯示屏使用GPRS透明數(shù)據(jù)傳輸終端，通過移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心相連。顯示屏使用移動通信公司統(tǒng)一的SIM卡，同時數(shù)據(jù)中心對各顯示屏進(jìn)行登記，保存相關(guān)資料以便識別和維護(hù)處理。各個顯示屏運(yùn)行系統(tǒng)軟件，支持24小時實時在線，可隨時接收數(shù)據(jù)中心發(fā)來的數(shù)據(jù)。
1、各個顯示屏必須使用移動統(tǒng)一的SIM卡，用戶使用本卡只能用于與數(shù)據(jù)中心的計算機(jī)的進(jìn)行通信。
2、無線通訊終端設(shè)備使用我司提供的GPRS2000移動數(shù)據(jù)通信終端。
拓樸簡圖如下
二、技術(shù)特點(diǎn)：
1、實時性強(qiáng)：
由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。
2、建設(shè)成本少低：
由于采用GPRS的無線公網(wǎng)平臺，只需安裝好設(shè)備就可以，不需要為信息發(fā)布進(jìn)行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級、維護(hù)成本低；
3、覆蓋范圍廣：
GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以完成對顯示屏的控制和管理。而且，擴(kuò)容無限制，接入地點(diǎn)無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。
4、系統(tǒng)的傳輸容量大：
數(shù)據(jù)中心和每一個顯示屏保持實時連接。而GPRS技術(shù)能很好地滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/span>
5、數(shù)據(jù)傳送速率高：
GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達(dá)171.2kbit/s，目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完*滿足本顯示屏數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。
6、通信費(fèi)用低：采用包月計費(fèi)方式，運(yùn)營成本低。
雙RAM技術(shù)的LED顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計
長條的led顯示屏在生活中應(yīng)用得很多，這種顯示屏的控制電路簡單，掃描線有限，顯示信息量也不是很大。當(dāng)顯示信息量比較大時，若采用一般的長屏顯示屏，顯示信息過慢，即使采用超長屏的顯示屏，其數(shù)據(jù)輸出速率也很低，而且顯示屏的刷新頻率也不一定能滿足顯示需求。矩形顯示屏顯示的信息量大，并且可以按需要擴(kuò)展顯示屏的高度，不存在頻率上的限制，能夠彌補(bǔ)長條顯示屏顯示信息時存在的不足。本設(shè)計使用雙RAM技術(shù)來組織用于控制矩形顯示屏的控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)，提高了信息垂直循環(huán)顯示時的存儲器效率，大幅度降低了對數(shù)據(jù)存儲器的占用率，并且對刷新頻率的要求也不是很高。
需要顯示的區(qū)域小于或等于實際顯示區(qū)域時，采用靜態(tài)顯示即可。但大多時候需要顯示的區(qū)域大于或等于實際顯示區(qū)域，如圖1所示。為了簡化問題的分析，本文將顯示區(qū)域高度設(shè)置為led顯示屏高度的4倍，寬度等于led顯示屏寬度。設(shè)顯示屏的高度為Lh，寬度為Lw，則顯示區(qū)域高度Dh=4Lh，寬度Dw=Lw。本文以單色顯示作為描述對象，且Bw=Bn=8（Bw為掃描線條數(shù)，Bn為輸出數(shù)據(jù)寬度），如圖1所示。
雙RAM技術(shù)的ed顯示屏</a>控制系統(tǒng)設(shè)計
對于一個led顯示屏，寬度Lw和高度Lh確定后，顯示屏單元板的排列方式也就確定了。單元板相鄰的兩條掃描線之間的距離為Sw，顯示屏有Bw條掃描線，分別是Y0，Y1，…，YBw-1。每Sw行對應(yīng)一位顯示數(shù)據(jù)，顯示屏上的每一個點(diǎn)對應(yīng)于存儲器中某個字節(jié)的某一位。Bw條掃描線分別指向：Y0=O，Y1=Sw，…，BBw-1=（Bw-1）Sw。用靜態(tài)顯示數(shù)據(jù)組織方法分別對顯示塊A、B、C、D組織顯示數(shù)據(jù)。首先對顯示塊A的顯示信息進(jìn)行組織（X為列號）：
①X=0，即當(dāng)前掃描線各行與第O列相交各點(diǎn)的顯示數(shù)據(jù)按D0，D1，…，DBw-1的順序存儲在存儲器的*個存儲單元中。
②X值增加1，當(dāng)前掃描線各行與X值對應(yīng)列相交各點(diǎn)的顯示數(shù)據(jù)存儲在存儲器的下一個存儲單元中。直至將X=O至X=Dw-1的Dw個數(shù)據(jù)按順序全部存儲在存儲器中。
③Bw條掃描線向下移動一行，重復(fù)第①至②步，直到Y(jié)0移動到Sw-1行時。
④數(shù)據(jù)組織結(jié)束。
顯示區(qū)域B、C、D分別按照A的數(shù)據(jù)組織方式去組織顯示數(shù)據(jù)。組織后的顯示數(shù)據(jù)塊按A、B、C、D的順序存儲在RAM0里，然后將RAM0中的顯示數(shù)據(jù)塊A、B、C、D按B、C、D、A的順序拷貝到RAMl中，任何兩個相鄰顯示塊的顯示數(shù)據(jù)在兩塊RAM中都有相同的地址存儲區(qū)域。RAM0和RAMl的顯示數(shù)據(jù)與存儲器的對應(yīng)關(guān)系如圖2所示。
雙RAM技術(shù)的led顯示屏</a>控制系統(tǒng)設(shè)計
如圖2所示，掃描組1從Y0=0到Y(jié)0=Sw-1，對應(yīng)顯示塊A，數(shù)據(jù)已組織存放在存儲器中，可以直接輸出顯示數(shù)據(jù)；掃描組2從Y0=Lh到Y(jié)0=Lh+Sw-1，對應(yīng)顯示塊B也已經(jīng)組織好，可以直接輸出。但是掃描組3，它的位置非同一般，它的掃描線分別對應(yīng)著兩個塊A和B；第O，1，…Bw-1條掃描線分別對應(yīng)顯示塊A掃描組1的1，2，…，Bw-2；而第Bw-1條掃描線就對應(yīng)顯示塊B掃描組2的第O條掃描線。如果要在顯示屏上顯示掃描組3對應(yīng)的這一屏數(shù)據(jù)，就一定要同時使用到掃描組1的第1，2，…，Bw-1條掃描線和掃描組2的第O條掃描線組織的顯示數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)。由于顯示塊A和B的顯示數(shù)據(jù)是分別組織的，這時就要取RAM0的D0，D2，…，DBw-1和RAMl的D0位作為輸出到顯示屏的Bw位數(shù)據(jù)，這就需要在兩塊RAM同時輸出的2Bw位中選擇需要的Bw位作為輸出數(shù)據(jù)，并且這Bw位數(shù)據(jù)是連續(xù)的。
顯示步驟（在此只考慮垂直移動顯示效果）；雙RAM技術(shù)將顯示數(shù)據(jù)輸出的時候，是將兩塊RAM中相同地址的兩個數(shù)據(jù)同時輸出。所以，如果設(shè)置RAMO為主存儲器，RAMl為從存儲器，則將兩塊RAM的顯示數(shù)據(jù)存在一塊串行存儲器中時，偶地址單元應(yīng)存儲RAM0的數(shù)據(jù)，奇地址單元存儲RAMl的數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)寬度為8，所以每次輸出16位數(shù)據(jù)。如果顯示區(qū)域中以（XL，YL）點(diǎn)為顯示起始點(diǎn)，在LED屏上顯示一屏顯示信息，則其數(shù)據(jù)選擇控制位只與YL、掃描線和掃描寬度Sw有關(guān)。顯示區(qū)域的起始行坐標(biāo)為YL，一塊顯示區(qū)域有Bw·Sw行，則YL所在的塊為：
雙RAM技術(shù)的ed顯示屏</a>控制系統(tǒng)設(shè)計
這里討論YL在實際顯示區(qū)域的坐標(biāo)沒有多大意義，只須注意YL在當(dāng)前顯示塊的相對坐標(biāo)，NL=YL％（Bw·Sw）就是YL在當(dāng)前顯示塊的相對縱坐標(biāo)，則相對坐標(biāo)為（NL，YL）。動態(tài)顯示的基礎(chǔ)是靜態(tài)顯示，靜態(tài)顯示以從特定行顯示一屏為特征，當(dāng)顯示屏從第YL行開始顯示信息時，因為一塊顯示區(qū)域有Sw·Dw個數(shù)據(jù)，則YL所在塊顯示數(shù)據(jù)的起始地址為：
雙RAM技術(shù)的led顯示屏</a>控制系統(tǒng)設(shè)計
一塊顯示區(qū)域分為Sw個區(qū)，則YL所在的分區(qū)記作：
雙RAM技術(shù)的led顯示屏</a>控制系統(tǒng)設(shè)計
一區(qū)存放有Dw個顯示數(shù)據(jù)，所以YL所在分區(qū)地址與所在塊起始地址之間的相對偏移地址為（YL％Sw）·Dw。所以，只要知道了顯示信息的起始行坐標(biāo)，就能得到顯示數(shù)據(jù)在存儲器中的存儲地址。
NL=YL／（Bw·Sw），這里記i=NL／Sw（0≤i≤7），表示顯示信息跨越兩個數(shù)據(jù)塊時需要選擇的數(shù)據(jù)位數(shù)。存儲器輸出16位數(shù)據(jù)［D0，D1，…，D15］后，從Di位控制選擇連續(xù)的8位數(shù)據(jù)［Di，Di+1，…，D7，…，D7+i］輸出到顯示屏。當(dāng)數(shù)據(jù)從一個字節(jié)的Di位開始輸出16位時，如［Di，Di+1，…，D7，…，D15，D0，…，Di-1］，前面8位在當(dāng)前顯示是多余的幾位數(shù)據(jù)，后面8位數(shù)據(jù)［D8+i，…，D15，D0，…，Di-1］正好是要輸出到顯示屏的8位數(shù)據(jù)。當(dāng)這16位數(shù)據(jù)串行輸出到一個8位的移位寄存器中時，移位寄存器剛好可以容納高8位數(shù)據(jù)，并將其輸出顯示。之后各列數(shù)據(jù)的輸出情況同樣如此，不需要額外的指令或電路來對輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇輸出。只是在每行*列數(shù)據(jù)輸出前，通過單片機(jī)模擬i個時鐘脈沖輸出到存儲器，讓輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯位，使數(shù)據(jù)從Di位開始輸出。另外，當(dāng)顯示信息剛好是A、B、C、D塊中的某一塊時，無須產(chǎn)生模擬脈沖對數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，而是直接將數(shù)據(jù)輸出顯示。通過分析可知，SPI模塊剛好具有這個功能，通過單片機(jī)額外模擬i個時鐘脈沖，輸出到串行存儲器的時鐘信號端，可以使數(shù)據(jù)錯位，從的某一位Di開始輸出。當(dāng)顯示信息跨越Sw-1區(qū)間時，如果一場顯示還沒有完畢，內(nèi)存地址應(yīng)返回到Y(jié)L所在塊的起始地址，并從起始地址開始輸出顯示數(shù)據(jù)，單片機(jī)模擬的脈沖數(shù)i也相應(yīng)發(fā)生變化。
led顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計
led顯示屏控制電路。為了提高數(shù)據(jù)輸出效率，采用RAMtron公司的帶SPI功能模塊的VRS51L3074單片機(jī)。VRS51L3074的時鐘頻率為40M-Hz，指令周期短，處理速度快，效率高；工作電壓在3．3V左右，但是可以兼容5V。SST25VF016B是一款具有SPI接口的8引腳串行Flash。74LSl64為移位寄存器。
2．1VRS51L3074的SPI功能模塊
VRS51L3074的SPI時鐘頻率可以在SysClk／2～SysClk／1024范圍內(nèi)調(diào)整，SPI時鐘頻率zui高可以達(dá)到20MHz。當(dāng)VRS51L3074作為SPI主機(jī)時，可以對SPI運(yùn)行控制、配置和狀態(tài)監(jiān)控以及其他的一些工作環(huán)境進(jìn)行設(shè)置。
配置寄存器SPICONFIG：主要對片選信號控制模式、SPI中斷進(jìn)行設(shè)置。
狀態(tài)寄存器SPISTATUS：主要用于對SPI運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
傳輸字長寄存器SPISIZE：設(shè)置傳輸字長，本文設(shè)置為16位，即每次輸出16位數(shù)據(jù)。
控制寄存器SPICTRL：對SPI時鐘速率、時鐘相位／極性、片選信號，以及SPI時鐘頻率進(jìn)行設(shè)置。
數(shù)據(jù)寄存器SPIRXTX0～SPIRXTX3：用于對SPI接口32位收發(fā)緩沖器的訪問，對數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行寫操作是將數(shù)據(jù)送入發(fā)送緩沖器中，對數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行讀操作是從接收緩沖器中取出收到的數(shù)據(jù)。SPI接口的發(fā)送和接收緩沖器都采用雙緩沖結(jié)構(gòu)，從硬件上減少數(shù)據(jù)沖突并提高數(shù)據(jù)傳輸效率。在主模式下對SPIRXTX0寄存器執(zhí)行寫入操作將啟動SPI傳輸。當(dāng)傳輸字各行長大于8時，應(yīng)zui后向SPIRXTX0寄存器寫入。
向串行Flash輸入控制信號和數(shù)據(jù)地址后，啟動串行Flash傳輸數(shù)據(jù)，在SPI時鐘驅(qū)動下輸出顯示數(shù)據(jù)，并且可以用單片機(jī)模擬串行Flash時鐘信號控制任意位數(shù)據(jù)輸出。
2．2數(shù)據(jù)選擇控制電路
led顯示屏控制系統(tǒng)如圖3所示，VRS51L3074單片機(jī)內(nèi)部自帶精確的40MHz振蕩器，不需要外部晶振電路提供系統(tǒng)時鐘。數(shù)據(jù)顯示采用內(nèi)存為16Mb的SST25VF016B。雙RAM技術(shù)輸出顯示數(shù)據(jù)的時候，是將兩塊RAM中相同地址的兩個數(shù)據(jù)同時輸出，所以，將兩塊RAM的顯示數(shù)據(jù)存放在一塊串行存儲器中時，偶地址單元應(yīng)存儲RAM0的數(shù)據(jù)，奇地址單元存儲RAMl的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸出時每次輸出16位數(shù)據(jù)。串行存儲器和單片機(jī)的工作電壓都在3．3V左右，但是VRS51L3074可以兼容5V，簡化了控制電路?？刂菩盘柡惋@示數(shù)據(jù)在輸出到寄存器74LS164和顯示屏的時候，需要用74LVC07進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
雙RAM技術(shù)的led顯示屏</a>控制系統(tǒng)設(shè)計
控制系統(tǒng)控制顯示數(shù)據(jù)輸出的流程為：
①將掃描線行地址通過P2端口的低4位送給led顯示屏。
②通過顯示數(shù)據(jù)在顯示區(qū)域中的位置，計算顯示數(shù)據(jù)在存儲器中的地址，并計算出數(shù)據(jù)選擇的位數(shù)i。
③通過單片機(jī)P3．0口模擬移位脈沖，輸出到串行Flash時鐘信號，移位脈沖數(shù)由數(shù)據(jù)選擇位數(shù)i決定。使輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯位，正確地選擇輸出顯示數(shù)據(jù)。
④啟動SPI讀取顯示數(shù)據(jù)，SPI傳輸字長設(shè)置為16位。模擬脈沖已經(jīng)輸出到串行Flash使數(shù)據(jù)產(chǎn)生了錯位，輸出16位數(shù)據(jù)［Di，Di+1，…，D7，…，D15，D0，…，Di-1］，輸出到顯示屏的數(shù)據(jù)［D8+i，…，D15，D0，…，Di-1］在高8位，經(jīng)過移位剛好可以存放在移位寄存器中。每行*個數(shù)據(jù)輸出后，此行各列數(shù)據(jù)都直接輸出。
⑤16位數(shù)據(jù)輸出完畢后，通過P3.1腳產(chǎn)生一個SCK脈沖，將移位寄存器74LSl64中的數(shù)據(jù)輸出移入到單元板的串行移位寄存器74HC595中。
⑥重復(fù)第④至⑤步，直到一行數(shù)據(jù)全部輸出完畢后，由P3．2產(chǎn)生一個RCK脈沖，讀取的一行數(shù)據(jù)將輸出顯示，然后掃描線下移一行。
⑦重復(fù)第①至⑥步。
此電路有這樣幾個特點(diǎn)：顯示數(shù)據(jù)從串行Flash輸出后，不經(jīng)單片機(jī)的處理，直接以DMA方式輸出到移位寄存器74LSl64，同時實現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換，既節(jié)省數(shù)據(jù)處理時間，又提高顯示效率。在每場數(shù)據(jù)輸出之前，通過信息在顯示區(qū)域中的地址計算數(shù)據(jù)選擇位數(shù)i，并通過P3．O端口模擬i個脈沖輸出到串行Flash，移出i位數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯位，使輸出顯示的數(shù)據(jù)在16位輸出數(shù)據(jù)的高8位，可以直接存放在移位寄存器中，輸出到顯示屏。以后同行各列的顯示數(shù)據(jù)輸出時，無需再進(jìn)行數(shù)據(jù)選擇位的判斷，直接將顯示數(shù)據(jù)從存儲器中輸出到顯示屏。
存儲器效率分析如表1所列。
雙RAM技術(shù)的led顯示屏</a>控制系統(tǒng)設(shè)計
由表1可知，采用雙RAM技術(shù)輸出顯示大大提高了存儲器效率，降低了顯示數(shù)據(jù)存儲器的占用。當(dāng)顯示信息量較大時，動態(tài)數(shù)據(jù)組織使用的存儲器比較多、利用率低，而采用雙RAM技術(shù)正好解決了這個問題。一塊RAM（靜態(tài)顯示時）的存儲器效率是100％，雙RAM的效率是50％。當(dāng)有N塊RAM時，效率為（N-1）／N。
針對圖3所示控制電路，按照數(shù)據(jù)輸出控制流程編寫了程序代碼。隨機(jī)顯示一屏信息，顯示數(shù)據(jù)已按順序存儲在串行Flash中。
本控制系統(tǒng)利用串行Flash輸出數(shù)據(jù)時的特點(diǎn)，大大地減少了數(shù)據(jù)處理的時間，將顯示數(shù)據(jù)以DMA方式輸出到顯示屏，不但提高了顯示效率，而且彌補(bǔ)了長條顯示屏在顯示信息上的不足。雙RAM技術(shù)大大提高了垂直移動時的存儲器使用效率，所有的數(shù)據(jù)塊都是按靜態(tài)顯示方式組織數(shù)據(jù)，所以每一塊RAM的顯示數(shù)據(jù)效率都是100％，雙RAM的效率為50％。本文將顯示數(shù)據(jù)存放在一塊Flash中，效率也為50％，相比動態(tài)顯示組織方式，降低了垂直移動時顯示數(shù)據(jù)存儲器的占用率，提高了存儲效率。此外，還可以雙RAM技術(shù)為基礎(chǔ)，擴(kuò)展出多RAM方式，提高顯示的高度，增加每屏顯示信息，進(jìn)一步提高存儲效率。本系統(tǒng)仍有改進(jìn)的空間，譬如以雙RAM組織顯示數(shù)據(jù)后直接用兩個RAM來存放不同的數(shù)據(jù)，控制顯示數(shù)據(jù)直接輸出，以提高輸出速率。
無線遙控LED時鐘屏的設(shè)計
無線LED時鐘顯示屏的長時間使用，會產(chǎn)生一定的累加誤差，故使用一段時間需進(jìn)行校正，但大屏幕時鐘顯示器，通常懸掛在較高處，時間的調(diào)整與修改需工作人員爬到高處進(jìn)行操作，既不方便，又不安全，如何完善電路結(jié)構(gòu)，設(shè)計出安全、實用的遙控電路是很多電子愛好者一直關(guān)注的問題。本系統(tǒng)設(shè)計了一種采用無線遙控修改時鐘數(shù)據(jù)的LED時鐘顯示屏。
系統(tǒng)組成
1遙控發(fā)射器
圖1遙控發(fā)射器框圖
遙控發(fā)射器由6個按鍵、F06A無線發(fā)射芯片、4個隔離二極管等元件組成。如圖1所示。
2LED時鐘屏控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)由J06A遙控接收模塊、單片機(jī)AT89S52、實時時鐘芯片DS2321、EEPROM、LED驅(qū)動電路等構(gòu)成。
圖2LED時鐘屏控制系統(tǒng)框圖
硬件電路設(shè)計
1無線電遙控發(fā)射部分
電路如圖3所示，發(fā)射元件采用自帶編碼器的F06A模塊，其發(fā)射頻率穩(wěn)定在315MHz，工作電壓范圍為3～12V，發(fā)射功率為10mW。本系統(tǒng)采用兩塊3V鈕扣電池供電，可工作半年以上。該模塊有8位/3態(tài)地址編碼，用于識別發(fā)射與接收裝置的一一對應(yīng)，以防對其他遙控電器影響而產(chǎn)生誤動作。在安裝該模塊時，先對8個地址編碼端進(jìn)行適當(dāng)連接（編碼），如將1、2號地址接為高電平，則地址碼為11000000。有四個數(shù)據(jù)引腳D1、D2、D3、D4，本設(shè)計中四個數(shù)據(jù)端分別連接按鍵S1、S2、S3、S4，S1為功能狀態(tài)切換鍵，S2為調(diào)整“加"鍵，S3調(diào)整“減"鍵，S4為確認(rèn)鍵。同時擴(kuò)展了兩個按鍵S5、S6，分別作為開啟顯示鍵和關(guān)閉顯示鍵。LED為按鍵指示燈，S7為遙控部分電源開關(guān)。該模塊正常發(fā)射距離為10m，若外加一根長約24cm的單股天線，發(fā)射距離更遠(yuǎn)。
2遙控接收部分
遙控接收部分如圖4所示，接收模塊采用與F06A配套使用的J06A，該模的工作電壓為2.6～3.6V，接收靈敏度為5μV，其上有8個地址編端，使用時其連接必須與發(fā)射模塊的地址編碼*。該模塊接收頻率為315MHz，它將接收到的遙控信號經(jīng)內(nèi)部解調(diào)、解碼，還原為與發(fā)射端*相同的密碼信號，從它的四個數(shù)據(jù)輸出端一路送給單片的P1.0～P1.3口，另一路徑隔離二極管D7～D10，控制三極管Q8的導(dǎo)通，從而使單片機(jī)INTO產(chǎn)生中斷，單片機(jī)將P1.0～P1.3的信息與原設(shè)定信息進(jìn)行對比之后，從而執(zhí)行相應(yīng)的操作。
圖3無線電遙控發(fā)射部分電路圖
3DS3231實時時鐘芯片
DS3231是一款低成本，超高精度的實時時鐘芯片（RTC），片內(nèi)集成了高穩(wěn)定度、具有溫度補(bǔ)償電路的晶振，在-40℃～+85℃范圍內(nèi)提供每年±2min的時鐘精度。與其他基于晶體的方案相比，DS3231在溫度范圍內(nèi)的時間精度提高了5倍。RTC提供秒、分鐘、小時、日、星期、月和年等信息，帶有潤年修正，并自身帶有電池，在沒有外部電源的情況可工作10年。還提供兩個可編程鬧鐘和可編程方波輸出，I2C雙向數(shù)據(jù)總線傳輸。采用16腳封裝。
4EEPROM24C08
24C08是8KB的不具備加密功能的電可擦除PROM，與二線協(xié)議I2C總線兼容，采用8腳封裝，體積小，功耗低，使用方便，存儲結(jié)構(gòu)簡單，只有讀寫兩種操作功能，在此用于存儲有關(guān)遙控密碼信息和時鐘芯片信息。
5LED驅(qū)動電路
顯示屏驅(qū)動部分采用MBI5001集成芯片，它既具有移位功能又有鎖存功能，為串入并出的8位寄存器。具體控制方式為*片MBI5001的輸入數(shù)據(jù)端SDI連接到單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)輸出端，它的數(shù)據(jù)輸出端SDO連接到下一片的SDI端，各片均采用相同的方法級聯(lián)而成。各片相應(yīng)的CLK、LE、OE端分別并聯(lián)，作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)移位信號、串行數(shù)據(jù)移入鎖存器信號和鎖存器輸出數(shù)據(jù)信號的連接端。
圖4遙控接收部分電路圖
6單片機(jī)選用AT89S52，其外部晶振頻率為12MHz。采用LED數(shù)字點(diǎn)陣作顯示器，本設(shè)計假定為顯示4個字符（根據(jù)實際具體需要設(shè)計顯示字符的個數(shù)）。單片機(jī)P2.4口與*片顯示驅(qū)動器的數(shù)據(jù)輸入端SDI相連，進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信，P2.3、P2.2口分別接所有MBI5001共用的時鐘脈沖輸入口和移入鎖存器信號輸入口，P2.1用做輸出鎖存信號輸入口。P1.0口接蜂鳴器，當(dāng)查詢到有遙控信號輸入時即鳴叫。實時時鐘DS3231和EEPROM24C08都支持雙向I2C總線和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，P3.0、P3.1口分別為SCL和SDA輸入，它們通過I2C總線和CPU之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
軟件設(shè)計
主程序的主要功能包括：設(shè)置堆棧、定時器及串口初始化，設(shè)置中斷的有關(guān)參數(shù)，并初始化一些要用到的寄存器和標(biāo)志，完成鍵盤監(jiān)控功能，以便當(dāng)有按鍵按下時，執(zhí)行相應(yīng)的操作；當(dāng)沒有接鍵按下時，讀取DS3231的時鐘數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，如時鐘數(shù)據(jù)送入顯示緩沖區(qū)等，zui后還要將顯示緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)送串行顯示。如圖5所示。
LED窗簾屏LED光柵顯示屏有什么技術(shù)特點(diǎn)
LED窗簾屏LED光柵屏
1、LED窗簾屏和LED光柵屏主要用于戶內(nèi)外超大型實時顯示工程，窗簾屏用于舞臺大型租賃比較多；
2、為確保戶外現(xiàn)實工程像素點(diǎn)足夠亮度，模組正面用硅膠灌封做防水處理，硅膠的顏色可以按工程要求，對照色卡專配，使這與建筑外墻色彩*協(xié)調(diào)；
3、模組出線為高低溫必能的硅膠線材，帶專業(yè)防水接頭，專業(yè)設(shè)計精心打造的全密封防水結(jié)構(gòu)防護(hù)等級達(dá)到1P67能適應(yīng)室內(nèi)外各種溫濕度環(huán)境，工作環(huán)境范圍可達(dá)-20和+80攝氏度，可淋雨工作；
4、多個模級可組成全彩顯示墻；
5、可替代數(shù)碼管做線性光源使用，由連接點(diǎn)光源燈光效果更不同一般；
6、可任意組合各種形狀，安裝方便，不影響原有物體外觀及結(jié)構(gòu)；
7、LED窗簾顯示屏和LED光柵顯示屏可以用于室外和室內(nèi)，要求有透光性，顯示像素點(diǎn)距較大，有一定的裝飾效果的超大屏顯示場合使用，它是居于普通常規(guī)顯示屏和燈光亮化之間的一種LED顯示應(yīng)用產(chǎn)品；
8、其顯示單元為條狀，可拼裝成內(nèi)弧顯示面形，外弧顯示面形，內(nèi)圓顯示屏面形，S顯示面形，球狀形等多種異形屏，有普通常規(guī)顯示屏無法實現(xiàn)的顯示效果；
9、LED窗簾顯示屏和LED光柵顯示屏具有重量輕，抗風(fēng)性好、安裝方便、散熱性能好、前后維護(hù)方便、防水性能好、抗震性能好、輔助安裝框架成本低、無風(fēng)扇*等優(yōu)點(diǎn)；
10、當(dāng)LED窗簾顯示屏和LED光柵顯示屏用于室外時，審批可以跟政府打擦邊球，以樓宇亮化的形式審批，就繞過商業(yè)顯示屏審批的障礙。
LED顯示屏各類色度處理技術(shù)
led顯示屏技術(shù)從二十世紀(jì)80年代初的單色顯示屏，到80年代末的雙基色顯示屏，再到90年代中期的三基色（全彩色）顯示屏，直到今天我們在平板顯示領(lǐng)域廣泛討論的多基色（大于三基色）處理技術(shù)。led顯示屏的色度處理技術(shù)從zui基本的基色波長選擇、到白場色溫的調(diào)配、再到為提高色彩還原度而進(jìn)行的色彩空間變換處理和為改善畫質(zhì)的色度均勻性處理、直到今天我們?yōu)榱藬U(kuò)大色域再現(xiàn)更多的自然界色彩而采取的多基色（大于三基色）處理。各種色度處理技術(shù)貫穿著led顯示屏的發(fā)展史，成為led顯示屏這門綜合性學(xué)科中zui核心的技術(shù)之一。
各類色度處理技術(shù)
1、基色波長的選擇
led顯示屏在各行各業(yè)有著非常廣泛的應(yīng)用，而在不同的應(yīng)用場所對LED的基色波長有著不同的要求，對于LED基色波長的選擇有些是為了取得良好的視覺效果，有些是為了符合人們的習(xí)慣，而有些更是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)甚至標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。比如，對全彩色LED顯示屏中綠管基色波長的選擇；早期大家普遍選用波長為570nm黃綠色LED,雖然成本較低，但顯示屏的色域較小、色彩還原度差、亮度低。而在選擇了波長為525nm的純綠管之后，顯示屏色域擴(kuò)大了近一倍，且色彩還原度大幅提高，*地提高了顯示屏的視覺效果。再比如，證券行情顯示屏，人們通常習(xí)慣于用紅色表示股價上漲、用綠色表示股價下跌、而用黃色表示平盤。而在交通行業(yè)則是由國家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格規(guī)定了藍(lán)綠波段表示通行、紅色波段為禁行。因而，基色波長的選擇是led顯示屏重要環(huán)節(jié)之一。
2、白場色坐標(biāo)的調(diào)配
白場色坐標(biāo)調(diào)配是全彩色LED顯示屏zui基本的技術(shù)之一。但是在二十世紀(jì)90年代中期，由于缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和基本的測試手段，通常只是靠人眼、憑感覺確定白場色坐標(biāo)，從而造成嚴(yán)重偏色和白場色溫的隨意性。隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的頒布和測試手段的完備，許多制造商開始規(guī)范全彩屏配色工藝。但是仍然有部分制造商由于缺乏配色的理論指導(dǎo)，常常以犧牲某些基色的灰度等級來調(diào)配百場色坐標(biāo)，綜合性能得不到提高。
3、色度均勻性處理
led顯示屏色度均勻性問題一直以來是困擾業(yè)內(nèi)人士的一大難題，一般認(rèn)為LED的亮度不均勻可以進(jìn)行單點(diǎn)校正，來改善亮度均勻性。而色度不均勻是無法進(jìn)行校正的，只能通過對LED色坐標(biāo)進(jìn)行細(xì)分和篩選來改善。
隨著人們對led顯示屏的要求越來越高，只對LED色坐標(biāo)進(jìn)行細(xì)分和篩選已無法滿足人們挑剔的目光，對顯示屏進(jìn)行綜合校正處理，使色度均勻性得到改善是可實現(xiàn)的。
我們發(fā)現(xiàn)即使是*品牌同一檔LED也存在較大的波長偏差和色飽和度偏差，而且該偏差范圍大大超過了人眼對綠色色差鑒別的閾值因此，進(jìn)行色度均勻性校正是有重要意義的。
在CIE1931色度圖中，按重力中心定律，我們發(fā)現(xiàn)：在G檔范圍內(nèi)（□abcd）的任意一點(diǎn)綠色混合一定比例的紅色和藍(lán)色，都可以將混合色的色坐標(biāo)調(diào)整到直線cR和直線dB的交叉點(diǎn)O.
雖然可以使色度均勻性*地改善。但是，經(jīng)過校正后的色飽和度明顯下降。同時，采用紅和藍(lán)來校正綠色色度均勻性的另一個前提是同一個象素內(nèi)紅綠藍(lán)三種LED盡可能采用集中分布使得紅綠藍(lán)的混色距離盡可能的近，才能取得較好的效果。而目前業(yè)內(nèi)通常采用的是LED均勻分布方法將會給色度均勻性校正帶來混亂。另外，數(shù)以萬計的紅綠藍(lán)LED色坐標(biāo)的測量工作如何展開也是一個極為棘手的難題。對此我們給了提示。
4、色彩還原處理
純藍(lán)、純綠LED的誕生，使全彩色LED顯示屏以其色域范圍寬、亮度高受到業(yè)內(nèi)的追捧。但是，由于紅綠藍(lán)LED的色品坐標(biāo)與PAL制電視紅綠藍(lán)的色品坐標(biāo)有較大的偏差（見表1），使得LED全彩屏的色彩還原度較差。尤其在表現(xiàn)人的膚色時，視覺上存在較為明顯的偏差。由此，色彩還原處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在此筆者*兩種色彩還原處理的方法：
其一：對紅綠藍(lán)三基色LED進(jìn)行色坐標(biāo)空間變換，使LED與PAL制電視兩者之間的三基色色坐標(biāo)盡可能靠近，從而大大提高led顯示屏的色彩還原度。但是，該方法大幅度縮減了led顯示屏的色域范圍，使畫面的色飽和度大幅下降。
其二：只對人眼zui敏感的膚色色域進(jìn)行適當(dāng)校正；而對其它人眼不夠敏感的色域盡可能少降低原有的色飽和度。如此處理，可在色彩還原度和色彩飽和度之間得到平衡。
5、3+2多基色色度處理方法
春天萬物復(fù)蘇，在藍(lán)天的輝映下，綠草青青；秋天麥浪滾滾；在陽光的普照下，一片金黃。五彩繽紛的大自然是那么的美好，遺憾的是現(xiàn)有的led顯示屏無法*再現(xiàn)這美好的景色。LED雖然屬于單色光，但是各色LED仍然有30~50nm左右的半波寬，因此其色飽和度是有限的。從圖3中可以看出：在大自然界色彩極為豐富的黃色和青色區(qū)域LED全彩屏的色飽和度是嚴(yán)重不足的。
近年來，在平板顯示領(lǐng)域熱衷于討論3+3多基色顯示（紅、綠、藍(lán)加黃、青、紫），以擴(kuò)大色域，再現(xiàn)更為豐富的自然界色彩。那么，led顯示屏可否實現(xiàn)3+3多基色顯示？
我們知道在可見光范圍內(nèi)，黃、青為單色光，我們已擁有高飽和度的黃色、青色LED.而紫色為復(fù)色光，單芯片紫色LED則是不存在的。雖然我們無法實現(xiàn)紅、綠、藍(lán)加黃、青、紫3+3多基色led顯示屏。但是，研究紅、綠、藍(lán)加黃、青3+2多基色led顯示屏卻是可行的。由于自然界存在大量高飽和度的黃色和青色；因此，該項研究是有一定價值的。
在現(xiàn)行的各種電視標(biāo)準(zhǔn)中，視頻源只有紅綠藍(lán)三基色，而沒有黃、青二色。那么，顯示終端黃、青二基色如何驅(qū)動？其實，在確定黃、青二基色驅(qū)動強(qiáng)度時；我們因遵循以下三點(diǎn)原則：
（1）增加黃、青二基色的目的是為了擴(kuò)大色域，從而提高色飽和度。而總體亮度值不能改變；
（2）在提高色飽和度的同時，不得改變色調(diào)；
（3）以D65為中心；以RYGCB色域邊界為端點(diǎn)，在色域范圍內(nèi)各點(diǎn)作線性擴(kuò)張。
在上述三原則的指導(dǎo)下；按重力中心定律，我們可以找到3+2多基色色度處理方法。但是，要想真正實現(xiàn)3+2多基色全彩屏，我們還要克服黃、青色LED亮度不足；成本上升較大等困難，目前*于理論探討。
綜上所述，我們主要討論了三個方面的問題：
（1）如何提高led顯示屏色度均勻性；
（2）如何提高led顯示屏的色彩還原度；
（3）如何擴(kuò)大色域，還原更多自然界色彩。
上述各項色度處理技術(shù)在具體實施時，都是相互關(guān)聯(lián)的，某些方面甚至是魚和熊掌不可兼得的。綜合led顯示屏還須進(jìn)行亮度均勻性校正、灰度非線性變換、降噪處理、圖像增強(qiáng)處理、動態(tài)象素處理等，整個信號處理流程非常復(fù)雜。因此，我們必須從系統(tǒng)的角度對各項性能進(jìn)行綜合權(quán)衡，把握好各項處理的次序，并加大信號處理的深度，才能使LED全彩色顯示屏展現(xiàn)一個五彩繽紛、絢麗多姿的精*。
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