1、顯示屏的原理簡(jiǎn)介

LED電子顯示屏的原理與計(jì)算機(jī)顯示器的原理相同。并類(lèi)似于電視機(jī)的原理，采用數(shù)字點(diǎn)陣傳輸方式，包括:紅、藍(lán)、綠顏色的數(shù)據(jù)，顯示形式通過(guò)平行的行信號(hào)和垂直的場(chǎng)信號(hào)控制、LED電子顯示屏的控制信號(hào)如表l所示。

比較大型的LED電子顯示屏都是采用計(jì)算機(jī)控制，為顯示屏提供信號(hào)的顯示卡通稱(chēng)為多媒體卡，卡的信號(hào)質(zhì)量直接影響顯示屏的顯示效果，該卡的技術(shù)基本成熟，現(xiàn)有幾家國(guó)內(nèi)企業(yè)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)顯示屏的多媒體卡，而且被廣泛應(yīng)用。

2、顯示屏的結(jié)構(gòu)

雙基色LED電子顯示屏的結(jié)構(gòu)如圖1所示、主要由計(jì)算機(jī)、顯示屏多媒體卡、傳送數(shù)據(jù)采集卡、通訊和控制電路、紅和綠色顯示掃描板、LED顯示屏共六部分組成。從顯示屏的原理可知，顯示屏的輸入控制信號(hào)主要來(lái)自于計(jì)算信號(hào)名稱(chēng)

BLANK復(fù)合消隱信號(hào)

CLK點(diǎn)時(shí)鐘信號(hào)

Red(7：0)紅色信號(hào)(8位)

Green(7：0)綠色信號(hào)(8位)Blue(7：0)藍(lán)色信號(hào)(8位)VSYNC場(chǎng)同步信號(hào)

HSYNC行同步信號(hào)機(jī)的顯示卡，現(xiàn)在顯示屏的多媒體卡與計(jì)算機(jī)的顯示卡制作成一起，即多媒體卡可以作計(jì)算機(jī)的顯示卡。一般情況下,在多媒體卡輸出的信號(hào)還不能直接提供給顯示屏,需要經(jīng)過(guò)一塊傳送數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)。由于傳送數(shù)據(jù)采集卡和LED電子顯示屏的距離比較遠(yuǎn)，所以傳送數(shù)據(jù)采集卡要對(duì)傳送信號(hào)進(jìn)行電平驅(qū)動(dòng),增加電路的輸出驅(qū)動(dòng)能力，另外，還要具有較好的抗干擾能力。通訊和主控制電路接收傳送數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳送到掃描板,按照設(shè)置控制紅和綠色顯示掃描板、掃描板對(duì)LED顯示模塊進(jìn)行亮點(diǎn)掃描。

在上述電路中，由于設(shè)計(jì)電路的區(qū)別，使得一些企業(yè)設(shè)計(jì)的LED電子顯示屏的技術(shù)性能略有差別，主要有：①傳送數(shù)據(jù)采集卡的采集方式；②通訊和控制電路的控制技木；③顏色掃描板的掃描、控制方式；④LED顯示模塊的電路板設(shè)計(jì)技術(shù)。

設(shè)計(jì)分析

1、顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式

多級(jí)控制掃描形式的顯示屏，是將顯示數(shù)據(jù)按場(chǎng)、行的形式存儲(chǔ)在內(nèi)存RAM中，再逐級(jí)的傳送給以后的控制掃描電路。采集卡從多媒體卡上接收顯示數(shù)據(jù)，并將接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在采集卡的數(shù)據(jù)RAM中，采集卡將存儲(chǔ)在RAM中的顯示數(shù)據(jù)通過(guò)通訊接口傳給LED顯示屏的主控制板。在顯示屏上有多級(jí)掃描控制電路，傳送方式是第一級(jí)接收來(lái)自主控制板的全部數(shù)據(jù)，接收結(jié)束再將數(shù)據(jù)傳送給下一級(jí)，若有十幾塊掃描控制板就要傳送相應(yīng)的次數(shù)、直到最后一決掃描控制播板。每一塊掃描控制板再控制兩塊帶LED顯示模塊的顯示板。

從宏觀上看這種結(jié)構(gòu)的顯示屏，其數(shù)據(jù)傳送量相當(dāng)大。優(yōu)點(diǎn)是：逐級(jí)傳送并帶有比較好的驅(qū)動(dòng)電路，傳送數(shù)據(jù)的抗干擾能力提高了許多，盡可能的保證了傳送數(shù)據(jù)的可靠。缺點(diǎn)是：傳送電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了顯示屏的成本，也增加了顯示屏的不穩(wěn)定性。

2、直接掃描方式

利用計(jì)算機(jī)直接控制顯示屏的掃描和顯示，不需要間接的方法。利用可編程邏輯器件（CPLD）設(shè)計(jì)一種接收數(shù)據(jù)、控制顯示屏的電路，再增加通訊接口電路，就構(gòu)成了采集卡。再利用CPLD設(shè)計(jì)顯示屏的控制、場(chǎng)掃描、行掃描電路，配通訊接口電路構(gòu)成主控制板電路。采集卡從多媒體卡上接收顯示數(shù)據(jù)，場(chǎng)和行信號(hào)，通過(guò)接口電路將信號(hào)傳送給顯示屏的主控制板，主控制板通過(guò)控制電路直接將數(shù)據(jù)、場(chǎng)、行信號(hào)傳送到帶LED顯示模塊的顯示板。也就是主控制板接收到數(shù)據(jù)。直接進(jìn)行顯示控制。這種控制方式的顯示屏是將全屏整行顯示模塊進(jìn)行串行連接，以便于主控制板進(jìn)行掃描控制。

直接掃描方式?jīng)]有間接控制過(guò)程，方法簡(jiǎn)單,成本低。但是，這種方式對(duì)帶有LED顯示模塊的顯示板電路板設(shè)計(jì)要求比較高,板與板之間的數(shù)據(jù)傳送驅(qū)動(dòng)電路性能要好。這種方式是顯示屏設(shè)計(jì)的發(fā)展方向,隨著電路器件的減少,顯示屏的可靠性增加了。

3、利用D/A、A/D轉(zhuǎn)換傳送方式

目前，許多公司設(shè)計(jì)的LED顯示屏,其通訊大部分都是利用并行口的方式。這樣，計(jì)算機(jī)通過(guò)采集卡與LED顯示屏的通訊線(xiàn)的長(zhǎng)度一般小于100米，通常是20－50米，并行線(xiàn)越長(zhǎng)就越容易帶來(lái)干擾信號(hào),因此，選擇合理的通訊方式和電路是必要的。模擬傳送電路如圖2所示，通過(guò)LED顯示屏的原理可知，利用電視的信號(hào)轉(zhuǎn)換和傳送電路，可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)較好的傳送，增加電路的抗干擾能力，在圖中，前4部分是采集卡，后兩部分是主控制板。采集卡接收到多媒體卡的顏色數(shù)據(jù)、場(chǎng)、行信號(hào),將其中的紅、藍(lán)、綠顏色的八位數(shù)據(jù)送到D／A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，對(duì)場(chǎng)、行信號(hào)進(jìn)行時(shí)序控制，再將顏色的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換電流信號(hào)進(jìn)行傳送，電流信號(hào)的傳送距離比電壓信號(hào)要遠(yuǎn)，而且抗干擾能力提高了許多。主控制板再將接收到的電流信號(hào)進(jìn)行反向轉(zhuǎn)換,即電流／電壓、模／數(shù)轉(zhuǎn)換，最后通過(guò)主控制電路進(jìn)行顯示掃描控制。