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怎样正确判别LED显示单元板的品质

LED显示单元板品质如何可从以下几个方面鉴定：

1．检查所选材料的外观品质

①PCB板材和加工质量；

全彩LED显示屏节能省电设计，就是为客户提高利润——降低成本

②IC器件品牌和*性；

③发光点阵品质；

2．检查电路设计电路设计规范，PCB布线符合LED显示技术要求；

3.检查焊接质量检查贴片是否有元件漏贴、错贴现象，是否有元件管脚毛刺短路的现象。检查直插件焊点是否光滑圆润，板面是否清洁整齐，无虚焊漏焊。检查发光点阵的插装平整度和油墨颜色的*性。

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4.通电测试（可参考“性能测试报告”的步骤进行）

①通电测试发光点阵的*性；

②通电测试对行驱动管CEM4953是否有效保护；

③通电测试信号传输能力；

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元鼎打造，LED小间距显示屏，无缝高清显示视频墙，LED显示屏工程服务专家

（以下图片为我司承制高清全彩LED显示屏工程案例）

LED是如何实现显示功能的

一、什么是LED？

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。

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LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低（仅1.5-3V），能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10万小时），所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。

元鼎光电获得3C、ROSH、CE等出口认证证书，打造世界*品牌LED显示屏幕

把红色和绿色的LED放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏；把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。制作室内LED屏的象素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体，室外LED屏的象素尺寸多为12-26毫米，每个象素由若干个各种单色LED组成，常见的成品称象素筒，双色象素筒一般由3红2绿组成，三色象素筒用2红1绿1兰组成。

无论用LED制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图像，颜色过渡已十分柔和，而16级灰度的彩色图像，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256级灰度的。

二、控制LED亮度的方法：

有两种控制LED亮度的方法。一种是改变流过LED的电流，一般LED管允许连续工作电流在20毫安左右，除了红色LED有饱和现象外，其他LED亮度基本上与流过的电流成比例；另一种方法是利用人眼的视觉惰性，用脉宽调制方法来实现灰度控制，也就是周期性改变光脉冲宽度（即占空比），只要这个重复点亮的周期足够短（即刷新频率足够高），人眼是感觉不到发光象素在抖动。由于脉宽调制更适合于数字控制，所以在普遍采用微机来提供LED显示内容的今天，几乎所有的LED屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。

LED的控制系统通常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成。主控箱从计算机的显示卡中获取一屏象素的各色亮度数据，然后重新分配给若干块扫描板，每块扫描板负责控制LED屏上的若干行（列），而每一行（列）上LED的显控信号则用串行的方式传送。目前有两种串行传送显示控制信号的方式：一种是扫描板上集中控制各象素点灰度，扫描板将来自控制箱的各行象素的亮度值进行分解（即脉宽调制），然后将各行LED的开通信号以脉冲形式（点亮为1，不亮为0）按行用串行方式传输到相应的LED上，控制其是否点亮。这种方式使用器件较少，但串行传输的数据量较大，因为在一个重复点亮的周期内，每个象素在16级灰度下需要16个脉冲，在256级灰度下需要256个脉冲，由于器件工作频率限制，一般只能使LED屏做到16级灰度。

另一种方法是扫描板串行传输的内容不是每个LED的开关信号而是一个8位二进制的亮度值。每个LED都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间。这样，在一个重复点亮的周期内，每个象素点在16级灰度下只需要4个脉冲，256级灰度下只需8个脉冲，大大降低了串行传输频率。用这种分散控制LED灰度的方法可以很方便地实现256级灰度控制。

LED显示屏关键技术指标的分析?

为促进LED显示技术及相关产品的交流，总结经验，进一步扩大其应用和市场，引导产业有序竞争、健康发展，中国光协LED显示屏分会于2006年6月1日～3日在大连举办“2006′全国LED显示技术应用及产业发展研讨会”中以《关于LED显示屏关键技术指标的分析》为主题进行了专题技术研讨。

像素失控率

像素失控率是指显示屏的zui小成像单元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有两种模式：一是盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；二是常亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。一般地，像素的组成有2R1G1B（2颗红灯、1颗绿灯和1颗蓝灯，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不会是同一个像素里的红、绿、蓝灯同时全部失控，但只要其中一颗灯失控，我们即认为此像素失控。为简单起见，我们按LED显示屏的各基色（即红、绿、蓝）分别进行失控像素的统计和计算，取其中的zui大值作为显示屏的像素失控率。

失控的像素数占全屏像素总数之比，我们称之为“整屏像素失控率”。另外，为避免失控像素集中于某一个区域，我们提出“区域像素失控率”，也就是在100×100像素区域内，失控的像素数与区域像素总数（即10000）之比。此指标对《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈离散分布”要求进行了量化，方便直观。

目前国内的LED显示屏在出厂前均会进行老化（烤机），对失控像素的LED灯都会维修更换，“整屏像素失控率”控制在1/104之内、“区域像素失控率”控制在3/104之内是没问题的，甚至有的个别厂家的企业标准要求出厂前不允许出现失控像素，但这势必会增加生产厂家的制造维修成本和延长出货时间。在不同的应用场合下，像素失控率的实际要求可以有较大的差别，一般来说，LED显示屏用于视频播放，指标要求控制在1/104之内是可以接受，也是可以达到的；若用于简单的字符信息发布，指标要求控制在12/104之内是合理的

灰度等级

灰度也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。对于数字化的显示技术而言，灰度是显示色彩数的决定因素。一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。

灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。

目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256×256×256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。

品牌显示屏主要采用10位处理系统，即1024级灰度，RGB三原色可构成10.7亿色。

灰度虽然是决定色彩数的决定因素，但并不是说无限制越大越好。因为首先人眼的分辨率是有限的，再者系统处理位数的提高会牵涉到系统视频处理、存储、传输、扫描等各个环节的变化，成本剧增，性价比反而下降。一般来说民用或商用级产品可以采用8位系统，广播级产品可以采用10位系统。

亮度鉴别等级

亮度鉴别等级是指人眼能够分辨的图像从zui黑到zui白之间的亮度等级。前面提到显示屏的灰度等级有的很高，可以达到256级甚至1024级。但是由于人眼对亮度的敏感性有限，并不能*识别这些灰度等级。也就是说可能很多相邻等级的灰度人眼看上去是一样的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。对于显示屏，人眼识别的等级自然是越多越好，因为显示的图像毕竟是给人看的。人眼能分辨的亮度等级越多，意味着显示屏的色空间越大，显示丰富色彩的潜力也就越大。亮度鉴别等级可以用的软件来测试，一般显示屏能够达20级以上就算是比较好的等级了。

灰度非线性变换

灰度非线性变换是指将灰度数据按照经验数据或某种算术非线性关系进行变换再提供给显示屏显示。由于LED是线性器件，与传统显示器的非线性显示特性不同。为了能够让LED显示效果能够符合传统数据源同时又不损失灰度等级，一般在LED显示系统后级会做灰度数据的非线性变换，变换后的数据位数会增加（保证不丢失灰度数据）。现在国内一些控制系统供应商所谓的4096级灰度或16384级灰度或更高都是指经过非线性变换后灰度空间大小。4096级是采用了8位源到12位空间的非线性变换技术，16384级则是采用8位到16位的非线性变换技术。由8位源做非线性变换，转换后空间肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一样，这个参数也不是越大越好，一般12位就可以做足够的变换了。

影响LED显示屏质量的材料因素

如果是工作电压不够，或工作电压太低会出现灯不亮或亮度不够，如果供应商问题,可能为漏电，你可以采用QT2测试IR曲线，以波长确定亮度用无铅生产，LED是不是要求用无铅的，LED在过波锋炉时能承受的时间和温度是有限的。世界*的LED也只能承受3秒到5秒的高温冲击，波锋浸锡温度还不能超过260度。

而经常灯不亮和亮度不够的情况其一可能是VF,IR高引起的,另一种亮度不够的情况是个别灯处在亮度级别的下限或不同级别所致了.以上不良主要看你们生产时有没有受高低温,瞬间大电流的冲击,静电打击了。

一般材料规格上都会有说明的。其实不止LED，采用无铅焊之前应进行试产和可*性评估，以确保所有材料都能承受无铅焊的高温。

亮度是有一个光谱的范围，一般供应商不一样，色彩、光谱都有区别。

LED灯生产厂家为了节约成本，一般提供的光谱范围比较大。上限值的LED灯和下限值的LED灯有明显的差别。对这中情况，一般而言较难控制。

由于LED灯比较脆弱，因此，过WAVE一般容易坏，但是换成无铅作业，其温度应该提高很多，所以是否因为温度的原因，也是可能的，即，温度提高导致了LED灯无法承受。对此两种情况，主要找供应商来解决。

受环境因素影响而损坏

安装在路边或桥梁上的灯具会受到不同震动影响，震动源来自过往的车辆，特别是过往的重载车辆。当灯具中某个元器件或某处与外部振动源发生共振，会产生对元器件或电路的破坏。根据以往的工作实践和经历，原来焊接牢固的ＬＥＤ引线和连接牢固的导线发生脱焊分离，多数是由共振引起的。由于此灯具中的所有ＬＥＤ及电阻是串连工作的，所以电路中只要有一处开路，灯就不能正常工作。

受恶劣环境（如太阳暴晒、风吹雨打、振动等）的*影响，以及人为因素影响，会使LED灯具原有封闭结构遭受不同程度的损坏，雨水和灰尘渗漏又会使内部电路遭受损坏。如雨水和灰尘在电的作用下对铜箔的腐蚀；产生的潮湿对电阻和ＬＥＤ引线的锈蚀等。

人为作用导致的损坏

当灯具放在人们能触及到的地方时，常常会受到某些人有意无意的按压、摇晃、敲打或者由搬运中的物体碰撞而损坏。

产品使用的安全性问题

以上所分析的各种不利因素都会对LED产品的使用造成一定程度的损坏，反过来受到损坏的LED产品又会影响周围的环境。这就会对公共环境造成一种潜在的安全性问题。

火灾隐患当受损的铜箔线在通过大电流时，当连接导线焊点松动虚接时都将产生局部的高热，严重时会将线路板烤糊使其发生炭化。

炭化后的电路板会通过更大的电流而发热，如此恶性循环的zui后结果，就是炭化电路板起火燃烧，是LED灯具内部电路起火引燃了管壁的结果。

如果此类情况发生在节日人流如潮的时候；如果此类情况发生在室内；如果周围有其它易燃物品；如果没有被及时发现；其后果都将不堪设想。

触电或电击的危险由于设计不当，如果安装螺钉一端顶在有电的电路板铜箔上，而另一端露在管壁外。当LED灯具安装在人们能触及到的地方时，如果有人触及到螺钉帽时就会受到电击；雨天就更危险。如果LED灯具管壁破损没有被及时更换，当有人触及到内部电路就有触电的危险。因为它不同于以往的灯具，仅仅是灯泡的螺口带电，它的印刷电路板条两侧就相当于裸露的220伏电源线，多数人还没有建立起保护意识或意识到这种危险性。因此，安装这种220伏电压的LED灯具时，还是尽量放在人们不易触及到的地方。

松动跌落或损失跌落的危险LED灯具多数是用来做夜景装饰显示屏，常常安装在立交桥、过街天桥、沿街建筑物的屋顶或外墙壁上，这些位置下面是人们经常通过的地方。由于用量比较大，发生跌落情况的几率就会大。随着时间推移，材料会逐渐发生老化破损，在外力作用下，如桥体的振动、大风、冰雹都会增加老化破损部分跌落。应当引起足够重视和防范；加强对此类灯具的定期检查和维护。

总之，LED本身的长寿命不是先天的，它也需要好的设计、好的材料、好的生产工艺。同样，由LED和其它元器件组成的产品也需要好的设计、好的元器件和材料、好的生产工艺。才能使之达到真正的长寿命、低功耗、少维护的目的。用LED灯美化环境的同时，不要忘记不良产品对环境安全性的影响，并且，还应加强对LED灯的产品质量检测。

LED室内单色显示屏系统原理以及控制技术特点

系统原理图

LED电子显示屏是集光电及计算机技术于一体的高技术产品，其总体框图如下：

视屏功能说明：

1.室内单色视屏播放软件使用C++编程，功能强大。

2.界面友好、支持DOS、WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系统。

3.文字：可播放多种文字的各种字体、字型和不同的文字信息，显示方式有翻页、移动、旋转、滚动、闪烁、飘雪等十几种。

4.视频：播放来自录像机、影碟机等各种设备的视频信号，还可对视频信号进行放大或缩小。

5.动画：能播放ANIMATORPRO、3DS等软件制作的二维、三维动画，并支持用压缩卡采集的AVI信号，软件包具有方便的界面接口，丰富的材料库、形体库和*的渲染技术，能制作高质量的三维动画，使广告创意成为逼真的现实。

6.以计算机为处理控制中心，电子屏幕与电脑显示器(VGA)窗口某一区域逐点对应，显示内容实时同步。显示屏映射位置可调，并可任意选择显示画面的大小。

7.可通过键盘、鼠标、扫描仪等不同的输入手段编辑、增加、删除和修改显示信息。

8.播放节目存于控制主机，节目播放顺序与时间，实现一体化交替播放，也可相互叠加播放。

8.开发工具是基于WINDOWS面向对象的多媒体操作平台，所见即所得。

控制技术特点

1.单网线传输：一条网线即可传送视屏信号(双色、1024X1024级灰度)。

2.智能跟踪功能：可用鼠标拖动力LED显示区域,屏幕锁定。

3.超大带载力：发送卡为1280X1024,接收卡为1280X512。

4.亮度可调：除256级软件调节外，接收板有8级亮度调节接口，可对显示屏进行手动或自动亮度调节。

5.网络控制：可以进行远程发布控制，网上任何一台电脑均可开关显示屏、控制显示内容、调节显示亮度等。

6.远距离传送：采用*的数据传输技术，使用千兆网高速数据通讯芯片，防静电，防雷击，支持无中继的远距离传输，同步视频屏通讯距离大于100米,实测130米。

7.稳定可靠：采用技术，使用世界流行的超大规模(200万门)FPGA器件，提高了控制系统的稳定性、可靠性，并可支持在线升级。

8.软件兼容强：由于使用了硬件实时同步技术，整个过程无须加载任何软件，具备软件开放式结构。显示屏可使用DOS操作系统也可使用WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系统。用户可自行编制显示程序,更可使用流行的各类优秀的图形、图像、动画、视频及幻灯片制作软件,来任意编排制作播出节目。同时提供一套超级图文制作播放软件。支持上百种显示方式可任意编排各种视频和图文信息，并可自动播放。

LED彩墙屏在LED技术中的应用及特点

LED彩墙屏是LED技术应用到室外装饰显示屏领域的新产品，其工作原理是通过驱动和控制两部分组成，以小型LED方形灯作为发光显示单元，通过多外方形的LED灯象素单元按照一定的矩阵排列而形成彩显幕墙，外加连接视频控制器及电脑而构成。

产品特点：

1、动静结合：白天，展示精美的静态喷绘广告；夜间，显示动态的丰富多变的内容。

2、强有力的视觉冲击：结合灰度编码技术，亮度控制技术，非线性校正技术等到多项*的LED控制技术，使显示画面比霓虹灯、纯喷绘画面等媒体方式更具视觉冲击力。文字，图片，动画任意切换。

3、成本低：制造成本低，驱动为低电压驱动，安全可靠。

4、可移动性：标准箱体，任意组合，使用完成后可轻易拆卸，再组装使用。

5、动态曲面：动态LED广告牌解决了在曲面建筑上动态画面难以实现的问题。在弧形墙面，屋顶，桥梁等均可完成动态画面的显示。

6、适用领域：大中型企业标志招牌，新型动态户外广告牌，文化事业标志牌，大厦等。

LED电子显示屏发展史

1923年，*(lossen．o．w)在研究半导体sic时有杂质的p-n结中有光发射，研制出了发光二极管(LED：lightemittingdiode)，一直不受重视。随着电子工业的快速发展，在60年代，显示技术得到迅速发展，人们研究出pdp激光显示等离子显示板、lcd液晶显示器、发光二极管led、电致变色显示ecd、电泳显示epid，等多种显示技术。由于半导体的制作和加工工艺逐步成熟和完善，发光二极管已日趋在固体显示器中占主导地位。led之所以受到广泛重视并得到迅速发展，是因为它本身有很多优点。例如：亮度高、工作电压低、功耗小、易于集成、驱动简单、寿命长、耐冲击且性能稳定，其发展前景极为广阔。目前正朝着更高亮度、更高耐气候性和发光密度、发光均匀性、全色化发展。

80年代初，随着计算机的发展，cga显示方式问世了，它有320*200的分辨率四种颜色，在短短的10年中显示方式已经经历了cga、ega、sega、vga、svga、向超高分辨率发展，显示精度从320*200发展到1600*1250，由四种颜色到32位真彩，扫描频率从15．7k发展到150k。

显示器的工作原理是接收主机发出的信号还原成光的形式显示出来，随着发展人们需要—种大屏幕的显示设备，于是有了投影仪，但是其亮度无法在自然光下使用，于是出现了led显示器(屏)，它具有视角大、亮度高、色彩艳丽的特点。

LED显示屏的应用已经‘十分广泛，在体育场馆，大屏幕显示系统可以显示比赛实况及比赛比分、时间、精彩回放等；在交通运输行业，可以显示道路运行情况；在金融行业，可以实时显示金融信息，如股票、汇率、利率等：在商业邮电系统，可以向广大顾客显示通知、消息、广告等等。具调查显示，人们接收的信息有2／3的信息是通过眼睛取得的。显示技术还应用于工业生产、军事、医疗单位、*系统乃至宇航事业等国民经济、社会生活和军事领域中，并起着重要作用，显示技术已经成为现代人类社会生活的一项*的技术。

LED应用介绍

一、LED基本介绍

LED发光原理：发光二极管LED(LightEmittingDiode)是利用二极管內电子与空隙结合过程中能量转换产生光的输出。

LED特性：冷性发光不产生热，元件寿命长(十万小时以上)、反应速度很快、体积小、功耗小、适合量产，高可*度。

LED制作材料通常为砷、磷、镓等Ⅲ-Ⅴ族元素，制作过程包括上游的晶圆制作、磊晶成长，中游的扩散制程、金属蒸镀、晶粒制作，以及下游的产品封装及应用市场等。

二、市场概況：

LED可分为可见光(450~780nm)与不可见光，在可见光部分传统亮度产品已是成熟型产品，产量虽大，不过由于价格低产值不高，年复合成长率也只有10%；高亮度LED是目前的主流产品，主要应用在大型看板、交通标志、背光源、汽车第三刹车灯。较成熟的AlGaInP(红、橙、黃光)应用广泛，问题不大，价格已与传统亮度接近，应用的领域巨大。现阶段zui热门的属GaInN(蓝、绿光)产品，近年在蓝色背光源手机风潮下需求强劲，产品应接不暇。GaInN+荧光粉(白光)主要应用于显示屏上，由于蓝光的突破大厂纷纷投向白光显示屏的研发，加上近期全彩手机风行，使白光背光源炙手可热，未来技术若有进展，将逐步取代一般显示屏市场，拥有庞大的商机。

在不可见光方面，主要用在红外线(850~950nm)及光通讯（850~1550nm）领域，由于这方面投入较高，技术难度大，产品的价格与毛利率也较好，目前市场是美、日、欧等大厂分食的局面。

根据StrategiesUnlimited的预估，1998年世界可见光LED生产值，以10.4亿美元及54.1%的占有率zui高；第二是中国台湾3.46亿美元、18%的占有率，美国以16.5%、3.18亿美元，*三；欧洲地区则有2亿美元产值，及10.4%占有率

三、LED应用

LED的应用领域非常广，包括通讯、消费性电子、汽车、显示屏、信号灯等，可大体区分为背光源、显示屏、电子设备、显示屏、汽车等五大领域。

1、汽车部分：以汽车內装使用包括了仪表板、音箱等指示灯，及汽车外部(第三刹车灯、左右尾灯、方向灯等)，目前欧洲系列车种包括奥迪、宝马、福斯等品牌全系列采用高亮度LED，而车厂中，丰田汽车也*将仪表板的背光板换成高亮度LED，其他各车厂新车，也在陆续采用。若再加上前后车灯、刹车灯，交通标志等，与交通有关的市场，商机非常庞大。在交通标志灯市场方面，约有2000万座交通标志灯，若每年更新200万座，商机可延续10年。

2、背光源部分：主要是手机背光光源方面，是SMD型产品应用的zui大市场。虽然近两年手机的增长速度已明显趋缓，但全年仍有4亿支水准，以1支手机要LED背光源2颗、按键6颗SMDLED计，一年保守4亿支手机需求约32亿颗LED。zui近韩国蓝色背光手机风潮，使蓝光LED的市场供不应求，显见手机在LED应用市场中仍占有举足轻重的地位。继蓝光手机后，目前市场已是彩屏手机天下。以往彩屏手机是极产品，不过今年主要零组件价格下滑，使得彩屏手机和单色手机的价差缩小，加上厂商的*，手机的换型潮悄然发生。

3、显示屏LED显示屏作为一种新兴的显示媒体，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，得到了飞速发展，它与传统的显示媒体―多彩霓虹灯、象素管电视墙、四色磁翻板相比较，以其亮度高、动态影像显示效果好、故障低、能耗少、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富、性能价格比高等优势，已广泛应用于各行各业。

4、电子设备与显示屏LED以其功耗低，体积小，寿命长的特点，已成为各种电子设备指示灯的*，目前几乎所有的电子设备都有LED的身影。

LED显示屏已逐渐发展至商品化的初步阶段，唯在使用寿命及价格上仍有改进空间。按照厂商预测，zui快在2004年，白光LED发光效率即可达到与20W日光灯管相同的60lm／W，并在2010年提升至100lm／W，足以取代40W日光灯管。至于单价则将从每颗100日元左右，以每年20％速度向下降低。而价格的快速下滑使白光LED的应用面很快地增长，不过未来zui被看好的还是能取代白炽钨丝灯泡及日光灯的白光LED。

LED显示屏应用和发展概况

LED显示屏是20世纪90年代出现的新型平板显示器件，由于其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳，使它在公众多媒体显示领域*，因此市场空间巨大。

LED显示屏市场

随技术发展而攀升

LED显示屏的发展可分为以下几个阶段：*阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。用于显示文字和简单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。

第二阶段是1995年到1999年，出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。LED显示屏控制大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。

第三阶段从1999年开始，红、纯绿、纯蓝LED管大量涌入中国，同时国内企业进行了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛应用，大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。

随着LED原材料市场的迅猛发展，表面贴装器件从2001年面世，主要用在室内全彩屏，并且以其亮度高、色彩鲜艳、温度低的特性，可随意调整的点间距，被不同价位需求者所接受，在短短两年多时间内，产品销售额已超过3亿元，表面贴装全彩色LED显示屏应用市场进入新世纪。为了适应2008年奥运会的“瘦身”计划，利亚德开发了表面贴装双基色显示屏，大量用于训练馆和比赛计时计分系统。在奥运场馆全彩屏方面，为紧缩投资，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奥运期间可作为实况转播工具，赛事结束后可用于租赁，作为演出、国家政策发布等公共场合应用工具，通过这种方式可尽快收回成本。

就市场而言，中国加入WTO、北京申奥成功等，成为LED显示屏产业发展的新契机。国内LED显示屏市场保持持续增长，目前在国内市场上，国产LED显示屏的*近95%。上LED显示屏的市场容量预计以每年30%的速度在增长。

目前，LED显示屏的主要制造厂商集中在日本、北美等地，我国LED制造厂商出口的份额在其中微不足道。据不*统计，世界上目前至少有150家厂商生产全彩屏，其中产品齐全，规模较大的公司约有30家左右。

国产LED显示屏

技术差距在哪

随着LED显示屏市场的不断扩大，目前国内全彩色市场逐步被划分为三个档次。*档为巴可、松下等企业生产的高档产品；第二档为国内大型企业研制的采用日亚高品质LED生产的产品；第三档为采用我国生产的LED制作的显示屏。这三种档次的LED显示屏在价格和功能上也存在着较大区别。

在技术上，LED显示屏的发展要紧跟世界*企业的品质特点，目前国产的高品质LED显示屏与国外*产品在图像处理技术、前端视频处理技术等方面差别不大，主要差距在于以下两个方面：

单点颜色确认

“单点颜色确认”技术能够确保逼真的色彩显示，可持续长达数年之久不变。

目前国内的产品只能做到单元模块和单元箱体的调节，不能做到真正的单点调节，因此在色彩和亮度*性上有差别，特别是在经过维修更换了显示单元后，由于LED的参数可能发生了变化，显示效果很难跟原屏保持*，而这项工作在国外是由的大型设备完成的，而国内没有这类因产品特性而开发的设备，也希望社会相关行业和设备制造企业能够给予关注。

目前这项工作在巴可利亚德是这样做的：模块内，每个像素点中的LED灯管都有其各自的颜色、亮度的数值，这些发光二极管在工厂安装时均要被精确测量过，这些数据同时被储存到每个模块中的EEPROM，而当显示信号被处理时，数字处理仪(DIGITIZER)将从每个EEPROM中读取该信息，并对LED的亮度、颜色差别加以修正，以保证显示效果达到*的*状态。

结构工艺

目前国内产品的箱体外壳基本上都是采用单件钣金加工，加工工艺差，精度不高，外观不美观，防水性也不十分好，特别是在室外恶劣环境下，易造成系统不稳定。

巴可的箱体适应恶劣工作环境，所有箱体的外部硬件都装在具备IP65标准的铝合金铸件包装箱内。箱体所采用的专门密封措施足以防止雨水、尘土的进入。数字“5”是防止液体渗入的等级，也是设计要求之一，这样显示系统就可以在雨天、无积水的环境下正常工作。

户外全彩显示屏技术解决方案

系统描述：

本系统由编辑部分、显示部分、音视频控制部分、自动控制部分（光传感器、温湿度传感器、烟雾传感器）、监视部分等组成。

编辑部分通过一台编辑机按照客户进行编辑，然后通过网络将编辑好的文件传输给播出机，按照预定方式进行播放。音视频控制系统由录像机、影碟机、广场广播系统、闭路电视、卫星接收机及其他视频设备组成，多路音视频控制台可通过播出机串口实现无人值守自动播放功能并可根据客户预先编排好播放顺序播放各种视频。

系统功能：

※视频设备可通过多路音视频控制机（不少于8路）根据用户需要播放合适的视频节目或将视频节目经过字幕机编辑后进行播放。    

基于cycloneEP1C6的LED大屏设计方案

摘要：介绍了一种基于FPGA的LED大屏设计方案，采用自顶向下的设计思想，设计了基于FPGA的双口RAM和扫描控制电路，解决了传统LED大屏设计中，控制系统复杂﹑可靠性差的问题。

关键词：单片机，FPGA，LED大屏幕,双口RAM

目前采用的LED大屏幕显示系统的控制电路，大多由单个或多个CPU及复杂的外围电路组成，这种电路设计，单片机编程比较复杂，整个电路的调试比较麻烦，可靠性和实时性很难得到保证。针对这种情况，介绍一种基于cycloneEP1C6的LED大屏幕设计方案,该设计方案无须外挂FLASHROM和RAM，无须任何外部功能电路，所有功能均由一片cycloneEP1C6和一片单片机SPCE061A来实现，具有数据处理速度快、可靠性高的特点。其中FPGA内部双口RAM的运用，为不同总线间的数据通信提供了一个新的解决方案。

1系统结构及功能概述

设计对象是一块具有192×128个红色LED点阵的电子屏。整块电子屏是模块化的结构，每4个16×16的点阵块为一个单元，共3×8个这样的单元。屏上要求连续显示5屏内容，且每屏具有上下左右移动等动画效果，实际应用中主控制室距离电子屏约为200米。结合设计对象的要求和大屏幕设计的特点，系统结构框图如图1所示。图1系统框图

LED大屏设计系统由三个主要单元组成：上位机图象/文字编辑与发送部分单元、主控板单元、LED电子屏。系统上位机由一台PC机来控制，主要是编辑、发送图象/文字信息到主控板，而主控板对这些数据进行处理后发送到大屏幕上显示出来。

2系统硬件设计

系统硬件设计主要是对主控板的设计，主控板的主要功能包括：数据通讯、数据存储、数据处理、扫描控制等。传统LED大屏设计由作为数据存储器的FLASHROM和数据处理缓存器的RAM、CPU和可编程逻辑器件FPGA/CPLD、作为数据扫描缓冲区的RAM组成，其结构如图2所示。图2传统LED大屏设计主控板结构图

传统主控板硬件设计需要较多的外围器件（有的设计中还不止一个CPU和CPLD），不仅硬件结构和连线复杂，而且设计成本较高。此外，由于LED大屏幕数据量很大，各个分立存储器之间、单片机与FPGA/CPLD之前数据实时可靠的传输也是一个问题。为解决这些问题，主控板硬件电路的设计选用一片凌阳单片机SPCE061A和一片FPGAcycloneEP1C6，其结构框图如图3所示。图3基于cycloneEP1C6的主控板结构图

2.1cycloneEP1C6和SPCE061A简介

cycloneEP1C6是Altera推出的一款高性价比FPGA，工作电压3.3V，内核电压1.5V。采用0.13μm工艺技术，全铜SRAM工艺，其密度为5980个逻辑单元，包含20个128×36位的RAM块（M4K模块），总的RAM空间达到92160位。内嵌2个锁相环电路和一个用于连接SDRAM的特定双数据率接口，工作频率高达200MHz[3]。

SPCE061A是凌阳科技推出的一款16位微控制器，内嵌32K字FLASH和2K字SRAM，并集成了ICE仿真电路接口﹑通用I/O端口﹑定时器/计数器﹑中断控制﹑CPU时钟﹑模数转换器A/D﹑DAC输出﹑通用异步串行输入输出接口、串行输入输出接口﹑低电压检测/低电压复位﹑看门狗等功能。CPUzui高可工作在49MHz的主频下，较高的处理速度使SPCE061A能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号[1]。

2.2主控板结构及功能

主控板结构如图3所示，上位机发送的数据通过双绞传送到RS422接收模块[2]，经转换后送至单片机，由单片机的IOB7口以UART中断的方式接收上位机发送的数据。单片机将接收的串口数据以两个字节为单位逐一写入内置的FLASH中。单片机内部的2K字SRAM在此作为一个缓存区，每次单片机要向FPGA中写一屏新的数据时，先按特定的地址从FLASH中读出数据并存放到SRAM中，再将SRAM的数据并行写到FPGA的双口RAM中。

FPGA在其内部配置一个双口RAM缓存单片机写入的数据，同时将这些数据按照大屏的结构和扫描电路的特点，从双口RAM中有选择性地读出，并将读出的数据由并转串，按照一定的时序对大屏点阵进行、列扫描，这个时序也是由FPGA产生的。扫描数据和时序控制信号从FPGA的I/O口输出后，经过一个由74LS245构成的隔离驱动电路送至大屏幕。

2.3基于FPGA的双口RAM的配置

基于FPGA的双口RAM的配置是本设计的*之处。RAM作为中介将单片机送来的数据在LED电子屏上显示出来，由于数据显示是一种动态扫描方式，若采用一个RAM区，单片机在写RAM时，FPGA只能处于等待状态，FPGA读RAM时，单片机写数据也无法同时进行，导致屏幕刷新频率降低，动态扫描不连续，影响屏幕的显示效果。因此设计了两个同样大小的RAM区：A区和B区。当单片机写A区时，FPGA读B区的数据，单片机写B区时，FPGA读A区的数据。此外，由于FPGA扫描模块可以达到很高的扫描速率，而单片机的运行速率则相对较低，且两个模块间有大量的数据交换，为此选择高速双口RAM,一方面保证单片机和FPGA同时读写数据，另一方面保证了数据的处理速度。

cycloneEP1C6提供了20个具有异步﹑双端口﹑带寄存器输入口﹑可选择的带寄存器输出口的存储模块—M4K模块，每个M4K模块的存储容量为4Kbit。在QUARTUS软件中进行简单的设置，就可以将M4K模块配置成双口RAM,数据和地址的位宽可根据实际需要进行选择。本文设计的RAM可容纳两屏的数据，数据位宽为16位，地址为12位，其中地址的zui高位作RAM分区用，每个区存储一屏的数据，两屏读写同时进行，双口RAM的配置如图4所示。

图4双口RAM配置

其中wren是单片机往FPGA中写入数据的写使能信号，wraddress[11..0]是写的地址信号，wrclock是写时钟，data[15..0]是写的数据，rdaddress[11..0]是读的地址信号，rdclock是读数据的时钟信号，q[15..0]是读出的数据。

2.4基于FPGA的独立扫描单元

点阵模块是红色LED共阴模块，4块16×16点阵模块连接成64×16点阵作为一个单元进行控制，整个大屏有3×8个这样的单元。将LED的公共接口作为行控制，行扫描信号同时控制着一行中多个LED的通断，以每个LED流过的电流为10mA计算，一个单元有64列,行扫描信号至少得提供1A左右的电流，因此，在扫描信号送到LED之前必须经过一个三极管以提高驱动能力。三极管选用高速中功率达林顿管TIP127，它的集电极吸收电流zui大可达5A，保证行驱动能力。由于点阵的每行需要一个三极管驱动，所以一个64×16的单元块需要16个TIP127。行扫描电路采用带锁存的移位寄存器74LS595来控制，每片74LS595控制8行点阵的选通与否。由于采用的扫描方式为每隔8行数据同时扫描，一片74LS595每次只能点亮一行的数据，每行点亮的时间相等即占空比为1/8，因此屏幕亮度非常均衡。

列扫描电路的功能是把要显示的行对应的列数据送到LED的阴极，列扫描也是由74LS595控制的。本文设计的屏幕的硬件结构特点是：每8行LED的阴极是连在一起的，每片74LS595控制8列数据，每隔8行同时扫描，对于一个64×16的点阵单元，共需要8×2个74LS595控制，每行上的74LS595都是级联起来的。每完成一次列扫描，FPGA都要输出一个锁存信号给74LS595以锁存列数据，接着输出行扫描信号点亮对应的行，再对行扫描数据进行锁存，如此循环往复实现整个大屏幕的动态实时显示功能[4]。

由于FPGA在行列扫描之前已经对数据进行并串转换，数据都是串行输出的，每隔8行同时扫描，整个屏幕行扫描只需占用1个I/O口，列扫描只需占用16个I/O口，从而大大减少了对I/O的占用。采用FPGA设计扫描逻辑，扫描的关键不在是硬件连接，而是对芯片资源的配置。

3软件设计

系统的软件设计由三部分组成：上位机图象/文字编辑与发送软件设计，单片机控制单元软件设计，FPGA控制单元软件设计。

3.1上位机软件设计

上位机的图象/文字编辑与发送软件由VisualBasic编写，只须在界面中将屏幕大小设置为192×128，串口选择COM1或COM2，波特率设置为9600，设置每屏起始地址和要发送的屏数，调入包含相关信息的文件，点击“发送”按钮即可。该软件适用于任何大小彩色/单色屏，提供了丰富的图形/文字编辑﹑修改功能，也可以直接调用WINDOWS中的16色画图文件（*.bmp）。

3.2单片机控制单元软件设计

单片机控制单元的软件设计主要实现三大功能：串行数据接收和存储、数据输出和图象显示方式变换。串行数据接收部分主要是通过UART中断接收并保存数据。图象显示方式变换部分实现图象的变换如上移、下移、左移、右移等以实现丰富多彩的图象显示效果。单片机软件设计是在凌阳科技的集成开发环境unSPIDE下完成的，主要由一个C文件和一个ASM文件组成，C文件包括5屏数据的循环送显和图像显示方式变换，汇编文件包括中断服务子程序和其他函数调用的子程序。

3.3FPGA控制单元软件设计

FPGA控制单元的设计是在QUARTUSII环境下完成，并用硬件描述语言VHDL描述，主要功能是配置双口RAM、设计扫描控制电路。该单元的软件设计模块如图5所示。

图5FPGA控制单元软件设计框图

双端口RAM的配置*通过在QUARTUS环境中设置菜单实现，配置完成后将自动生成一个VHDL文件，描述双口RAM的内部逻辑功能，双口RAM在整个程序设计作为一个元件调用。

基于FPGA的扫描模块的软件设计如下：首先对FPGA总时钟clk进行64分频得到clk1，clk1的低电平其间FPGA读取双口RAM的数据，每4个clk周期读一个16位的数据，共读出16个数。clk1的高电平期间FPGA进行列扫描，每2个clk周期同时输出16个数的1位，共32个周期将这16个数由并转串输出到16根数据线上，由于单片机写RAM的速度低于FPGA对数据的处理速度，剩下的32个clk周期用于等待单片机完成一个区的写操作。12个clk1周期后，一行的数据全部扫描完毕，FPGA输出一个列锁存信号给74LS595锁存这些数据，同时输出行扫描信号和行锁存信号，接着扫描第二行，由于采用16根数据线进行隔8行扫描，整个LED电子屏128行只要完成8次行扫描即可，时序如图6所示。

图6扫描时序图

5结束语

通过采用自顶向下的设计思想，运用EDA技术实现FPGA内部双口RAM的配置和扫描控制电路的设计，将复杂的系统设计集成在一起，只需一片FPGA就可以实现所需的功能，高集成度带来的不仅是成本降低，还提高了系统的稳定性和可靠性。基于cycloneEP1C6的LED大屏设计方案已成功应用于我院的LED图文发布电子屏，实践证明：本系统能以多种播出方式显示各种字体和型号的文字和图形信息，与同类设计相比，画面清晰、性能稳定、操作使用简单，具有很好的应用前景。

参考文献

1罗亚非.凌阳16位单片机应用基础.北京：，2003；12：163~173

2石东海.单片机数据通信技术从入门到精通.西安：西安电子科技大学出版社，2002；11：104~109

3潘松，黄继业.EDA技术实用教程.北京：科学出版社，2002;10：231~237

4李爱国.模块化LED电子大屏幕的设计与实现.计算机应用研究，1998;2：74~75

广场显示屏LED设计应用方案

广场，于1997年7月1日建成，总投资近2亿元，是一个专营中高档名品、精品的大型高级百货店，营业面积2万多平方米，店内硬件设施齐全，环境优雅，彰显尊贵，是各商品的必争之地。广场始终注重消费群体的市场培育，在岛城*引进会员制，现已发展到6万会员。

通过对日本伊势丹、韩国乐天百货及欧美高级百货店的学习借鉴，八年来，广场日臻日善，凭借高雅文化、高档特色定位和高效消费网络的三架马车，在激烈的商业竞争中牢牢树立了高档百货店的业界形象，在山东省商界已占据了高档商场的*，在全国同行业中享有盛誉。

设计主题思想：利用广场主入口处大型矩形玻璃幕墙，使用LED全彩轮廓灯组成一面高9米，宽20米的LED全彩显示大屏。

在设计中，该大屏共用C1006灯具468套，分为52列，每列9条灯管，组成一个72x52象素点的LED显示屏，通过LAP3000控制系统对灯管进行控制，实现所需要的效果。

广场作为青岛zui高档的商业购物中心之一，此大屏为广场日后的品牌营销、推广活动、重大庆典等搭建了一个良好的媒体平台。

户外传媒-大屏幕LED显示系统解决方案

一、户外传媒的发展背景

媒体和广告是中国发展zui快的行业之一。根据雷曼兄弟(LehmanBrothers)的数据，中国的广告业在过去5年中实现了15.5%的复合年增长率，而除了日本以外的亚太区的广告业增长率为9.2%，日本为负的0.7%，北美为4.0%，欧洲则为2.9%。

根据BOCI数据，2003年才起步的户外电视广告已经成为户外广告领域内发展zui快的一个分支。户外电视广告包括安装在写字楼和超级市场、繁忙的户外地方以及公共汽车和出租车等交通工具上的平板屏幕。

在中国，户外媒体集中于一些高层次的城市，这些城市里交通工具十分常见，而且广告费用也足以用来抵消相关的经营费用的上涨。随着新进入者寻求专营合同还未包括的新的广告投放点，竞争变得日趋激烈。

二、户外传媒的发展趋势

基于全彩LED的户外传媒广告平台：

LED电子显示屏是运用光电显示技术、视频技术、多媒体技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术，针对室内外各种使用环境而设计，显示各种信息元素的屏幕，使用的控制技术，用于显示文字、文本、图形、图像、动画、股票行情及各种多媒体信息以及电视、录像信号。它由LED器件阵列排列组成的显示屏幕，具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。由于采用单元模块化结构，屏体的大小可按用户要求灵活拼制。

LED显示系统主要有：户内单色信息屏,双基色视频屏,全彩色,真彩色视频屏;户外单色信息屏，双基色、全彩色、真彩色视频屏；各种规格证券行情显示屏；条型显示屏；以及根据客户需要运用于各个行业的各种LED显示系统。

三、实际应用参考：

系统应用

1、人工维护方式：

2、无线网络方式

四、解决方案：

系统的特点：

1）.终端数量多、分布广

该媒体运营系统是用大屏幕LED作为显示终端,大规模的终端分布在全国多个大城市，而每个城市又分为多个区域，每个区域分布着几十台终端，通过人工来更新播放内容和负责日常维护，因此整个系统的规模庞大，管理要求较高,这样大规模的系统对发布系统的终端的稳定性和可靠性要求非常高.

2）.不具备宽带网络环境

由于播放终端安装的位置的特殊性和其它原因，每个终端和总部及各办事处之间不具备通信网络，要依靠维护人员来更新所有的播放内容和终端维护，这样无论总部或各办事处不能实时监控终端的运行状态，无法通过网络在线监控和管理，因此要求播放终端的稳定性和可靠性要很高，包括终端硬件的稳定性和软件的稳定性。

3）.屏幕尺寸非标准化

由于户外传媒多是采用全彩的LED或等离子等大尺寸显示屏，而屏幕的尺寸通常要根据现在安装环境来定制，所以屏幕的尺寸可能是非标准化的，并且可能在同一个系统中有多种尺寸的屏幕，屏幕的分辩率可能是非常用的如1024×768、800×600等不标准的，因此要求发布系统的播放终端在视频输出时能够做到灵活的调节输出分辩率，或者可以事先设置好多种分辩率可供选择。

4）.建设巡更系统

巡更系统建设的目标是通过该信息发布平台建设一套巡更自动确认系统，从而利用该系统实现对各地办事处维护人员的考核，终端定时自动生成巡更信息，维护人员必须在规定时间内到场记录该信息，定期向总部汇报，总部根据系统自动生成的信息来确认维护人员是否在规定时间内到场。

5）.终端的安装环境差

由于屏幕安装的场所不可能有机房的环境和办公室环境，环境相对较差，在温度、湿度、空间、安装位置等多方面要求终端机顶盒的外观、大小、散热、防潮、放尘、防震等能能满足现场环境的要求。

6）.升级扩容能力强

系统的升级包括终端机顶盒数量的增加、接入终端类型的增加、终端播放媒体内容格式的增加和CDMA无线数据传输功能的预留，一套系统的建立要能满足系统未来发展扩容升级的需求。信息和通信技术日新月异，流媒体技术在逐步发展，社会的环境在不断变化，客户的需求在不断的提高，因此对于这样一个多功能的信息发布系统的建设一定要考虑到整个系统的升级扩容能力，这关系到系统建设的投资回报和系统的长远性发展。

户外传媒-大屏幕LED显示系统解决方案

建议方案：

根据户外传媒系统的特点和我公司产品的功能，建议每个显示终端配置我公司的一台AMS-H8621HD作为该多媒体系统发布系统的播放终端。每个办事处安装一套客户端软件，在总部安装一套管理软件和服务器软件。该播放终端是一种纯嵌入式终端，采用硬解码专业芯片，单板无风扇，并采用嵌入式LINUX操作系统，软硬件都稳定可靠，尺寸小巧，便于安装和维护，故障率低。（具体参数详见产品说明）

系统功能和实现方式

本系统是基于局域网或者互联网的多媒体信息发布系统，几乎支持目前所有的主流媒体文件格式，它可以让企业，大型机构，运营商或者连锁式机构基于网络构建一个可以发布视频、图片、字幕、Flash动画、网页等多种媒体信息的多媒体信息发布平台，为用户提供高质量的多媒体信息服务。

系统功能：

支持主流格式的音视频电影、广告视频文件的播放；

支持滚动字幕形式的通知、新闻、介绍播放,多种语言支持；

终端自动生成日志信息；

终端自动生成巡更信息；

支持串口通信，串口数据输出；

定时开关机

文件加密传输，系统支持文件存储设备认证管理；

视频窗口位置大小任意调节；

系统采用C/S架构，支持权限管理，内容发布审核；

中心集中管理各客户端的文件上传和下载；

实现方式：

1.巡更系统实现方式描述：

巡更系统是利用现成的多媒体发布系统平台，在已有的功能上增加一个新的功能模块。系统的实现是分为服务器端和播放终端两个部分，在播放终端，系统可以根据日期、时间点、终端编号、MAC地址等按照一定的固定算法生成一个4位的考核代码，如，200708310930SHLED00100:0a:e6:00:0d:d3这段字符串经过计算后生成如2020类似的考核代码，根据管理的需求，每天每个终端三次或多次按设置好的时间(9:30;13:30;17:30)，自动以字幕的方式在区域显示，每次显示的周期可以设置20－30分钟，维护人员在规定时间内到现场记录该字符串并在规定时间内以短信方式向总部系统汇报。所有的巡更信息在总部是独立运算生成，当系统接收到维护人员上传的信息后，输入到管理软件，系统会自动查询校验，是否合法会反馈相应的结果。

2.日志信息报表系统

信息生成：

日志信息的生成主要是在播放终端，终端会根据定制的格式定期的生成日志报表，当维护人员每次更新终端播放内容的时候系统自动从终端导出到移动存储设备，通过办事处的客户端软件上传到总部服务器的日志报表数据库中，管理人员可以直接浏览、查询和导出。日志报表的数据包含终端号、时间、xxx文件开始播放、xxx文件播放结束、内容开始更新、内容更新结束、开机时间、关机时间、导出日志信息等，可以根据管理的需求设置基本信息的日志输出.

信息上传：

日志信息生成后，在每次更新终端播放内容时，当系统将移动存储设备中的新内容更新到终端完成后，会自动导出日志信息到终端，以固定的文件格式存储，维护人员通过办事处的客户端软件直接上传到总部服务器的日志数据库中，总部的管理人员通过管理软件可以直接浏览、查询和导出。

3.串口控制功能（现有）

串口控制功能是通过播放终端自带的串口，和具有串口的设备进行对接，根据一定的通信协议进行通信，数据输出的功能。在本系统中可以用来实现对户外LED屏幕的控制，在屏幕和终端建立好通信协议后，通过终端的串口输出固定格式的数据LED屏幕，进而控制LED屏的开关机、调节亮度和时间校对等功能.

4.CDMA时钟同步和扩展功能（现有）

时钟同步：

CDMA时钟同步功能是利用CDMA通信模块接入到CDMA无线网络，提取CDMA时钟的功能。由于在整个系统运营中，总部和终端之间是无网络状态，不能够实时在线监控，因此CDMA时钟在此至关重要，因为CDMA时钟能够提供精确、实时、同步的时钟，是系统特别是终端在播放、日志生成、同步、校对等必须有准确的时间参考.

终端在线监控：

终端在线监控是CDMA通信的一个扩展功能，利用每个终端通过CDMA无线通信模块连接到无线网络的功能，考虑到CDMA目前的下载速率较低，不适合大量的文件传输工作，但可以利用CDMA的定位功能，当终端正常运行时，系统可以定时通过CDMA网络向总部服务器上传一个确认信号，表示终端运行正常，这样总部就可以接收到所有终端的运行状态信息，可以通过灯的亮和灭来表示终端的在线和下线，对终端的运行状态进行监控，建立一个简单的监控系统。

文件传输功能预留：

由于播放终端目前已经支持如CDMA/GPRS/EDGE等无线通信和数据传输功能，在不需要传输数据的情况下，可以先关闭该功能，随着无线网络技术水平的提高、资源的扩大、3G的成熟等无线传输的带宽会越来越好，当需要传输数据的时候再激活该功能，因此现有的CDMA资源可以作为未来文件传输和下载的预留功能，这样不但节省资源，还有利于系统的扩展。

5．定时开关机和播放同步：

在有了CDMA时钟同步功能后，各个播放终端可以同步时钟，可以进行内容的同步播放和定时开关机，可以通过来对每个终端直接设置开关机的时间。

系统安全策略

整个系统由总部、办事处、和播放终端三部分构成。总部配置服务器端软件和管理端软件，办事处配置管理端软件，播放终端包含有专业系统软件。因此播放内容的传输要经过上述三个部分，中间有互连网介质和维护人员，因此播放内容的安全性管理要贯穿整个文件传输的过程，要能保证在每个环节都是可靠的、安全的、稳定的。

如下图文件传输流程：

权限管理保障安全性策略：

用户登陆

用户凭正确的用户名和密码登陆是系统权限管理的基础，包括总部和各办事处的所有使用系统软件的用户。确保外来或非法用户登陆系统执行非法操作，破坏系统或进行不正当操作。

内容审核

内容的审核是归属系统权限管理功能模块，在总部的管理软件中可以建立用户，根据角色设置权限，可分为管理员和审核员，分别有独立的用户名和密码。管理员主要负责内容的编辑，制作播放列表，建好播放列表后管理员通过软件直接转交给审核员，审核员对收到的播放列表中的内容进行审核，验证是否合法，如果确认合法后，可以直接上传到服务器，在点击上传前审核员必须输入合法的密码系统才能正常进行加密上传到服务器。这一步主要是确保发布内容的安全性，保障将要发布的内容是合法的，不会对客户和公司造成影响，不会违反国家的法律法规，降低公司运营的风险，为系统的可靠运营把好入口这一关。

内容传输保障安全性策略：

为了保障内容的安全性，除了在管理端通过权限管理进行内容审核外，在文件传输过程中的安全性策略也尤为重要，包括经过互连网的传输，因此系统通过以下三方面措施来保障文件传输过程中的可靠性。

1、内容加密

内容加密是当建立好的播放列表（Playlist）通过审核员审核确认合法后，在上传到服务器之前由管理软件自动对内容进行加密，加密的算法采用目前市场主流的3DES128位或者MD5的加密算法，加密后系统同时根据一定的算法自动生成一个PublicKey文件到服务器保存，PublicKey中包含了播放终端硬件出厂时的基本信息，如MAC地址等。每次生成新的播放列表都会自动生成一个新的PublicKey，而办事处的管理软件和播放终端系统是都能够识别的一个加密文件，这样的文件是经过加密处理相对非常安全的，因为服务器本身安装有FTP服务，只有安装了管理软件的客户端并且拥有正确FTP账号和密码的人员才能下载，形成了系统，保障了内容传输的安全性。

2、U盘认证

这个环节是当办事处的维护人员希望从服务器下载播放内容时，在每次使用时，系统要对USB接口的各种移动存储设备进行认证，认证包含两个步骤，一是安装在办事处的客户端软件会自动获取该移动存储设备的序列号，然后将该序列号上传到服务器端，服务器端在获得了该序列号后会自动生成一个UID号；二是格式化USB设备并下载，当格式化USB设备时系统会将服务器生成的UID号和服务器上的PublicKey加密文件写入到USB设备中，系统获得了PublicKey后确认是合法的文件才会继续下载播放列表（Playlist）到USB设备，这样才完成整个播放内容的下载，并可以用此USB设备去终端更新播放内容。系统每次下载之前都会格式化USB设备并且会用PublicKey来确认是否有合法身份下载，这样保障非法的客户端或仅凭账号密码是不能进行下载操作的，从而在办事处级别保障文件传输的安全性。

3、终端认证

终端认证主要是在更新内容之前对插入终端USB移动存储设备进行合法性认证，认证的依据就是UID和PublicKey，只有在总部生成的PublicKey和在办事处写入的UID是合法的，是终端系统能够识别的、确认的终端才会将新的播放列表（Playlist）自动下载到播放终端硬盘中，并且对已经加密的播放列表解密然后自动播放列表中的内容。

从上述过程分析，这是一个三级认证的文件加密系统，从总部――办事处――播放终端，缺一不可，少了其中一个环节的认证，都被认为是非法的，只有经过系统内部正常流程获取的内容才能正常播放，任何外来的、非法的内容无法进入本系统。

系统优势分析：

1．支持在现有系统上的二次开发

现有的多媒体发布系统已经是一套完善的成熟的基于网络的多媒体发布系统，有很多客户在使用的，同时也有单机版的发布系统应用于国外市场客户，因此在目前拥有的系统的基础上整合和增加一些功能就能*户外传媒广告系统的需求，系统支持二次开发。

2．播放终端的稳定性和可靠性高

从户外传媒广告系统的需求和系统的特点可以看出，整个系统对终端的稳定性和可靠性要求较高，由于AMS-H8621HD播放终端采用的是单板嵌入式硬件架构，专业的硬解码芯片、无风扇、功耗低、尺寸小巧，在散热、防水、防尘等方面容易保护；系统的软件是采用嵌入式Linux操作系统、稳定性和可靠性好，自主版权。

3．系统升级扩容能力强

该套系统建立后，一定要考虑到系统的升级和扩容的能力，系统的升级分为两个部分，一是从目前人工维护方式平滑升级到网络管理方式，因此需要系统*有网络功能的预留，并且系统的架构能*从现有的架构升级到网络架构，考虑到整个系统的规模和终端的数量，如果达到上千台，并且分布在多个城市的时候，升级除了要考虑到播放终端的网络功能外，系统要能支持多级管理模式，支持分中心和分中心服务器模式，这一点是不容忽视的。二是因为客户的需求和市场的环境是变化的，需求会逐步增加和提高，也许今天只需要基本的功能，而一段时间后就需求增加新的功能来满足客户和系统运营的需求。所以系统的升级能力关系到系统的投资回报率和投资效益，在当今技术飞跃发展的时代也是要考虑的问题。

4、支持多种网络接入平台

系统和终端目前已经可以支持多种网络接入方式，有线的局域网、ADSL和无线的CDMA/GPRS/WLAN/EDGE/UMTS等，既可满足现在的CDMA时钟同步需求，也可以支持将来无线网络的升级时数据传输的需求，既节省了投资成本又能满足未来升级的需求。

5、性价比高

整个系统无论软件还是硬件不仅能满足现有系统运营的需求又能满足将来网络升级的需求，而终端的硬件的成本远远低于使用工控机的成本，性能又高于工控机，因此整个系统的性价比非常高。

产品终端

AMS-H8621HD型多媒体播放终端是一款简单、小巧、功能强大、散热性能好、适合壁挂或平放、能满足不同

客户需求使用灵活的终端机顶盒。

AMS-S845SD型多媒体播放终端除了具有系统的基本功能外,还支持嵌入式浏览器技术,能显示网页,支持基于网页的ASP/JSP的应用程序。

银行LED/LCD统一接入多媒体信息发布平台

一概述

随着多媒体信息发布系统的广泛应用,目前银行业对多媒体信息发布的需求越来越多,而如何以zui丰富、zui快捷、zui直接的方式将服务信息传递给潜在的客户则意味着zui高的效率和zui大的收益.现有的银行汇率发布系统和银行综合信息发布系统大多采用LED电子显示屏的模式，只能通过简单的字幕发布利率、外汇牌价这样一些基本的金融信息或者业务信息，随着以液晶显示器或者液晶电视机作为显示终端的多媒体发布系统的性能不断提高，成本大幅度降低，将会逐渐取代或者兼容传统的LED电子显示屏。因此一种新形式的能够同时接入LED/LCD的多媒体信息发布系统平台则能更好的满足现代金融业建立一套专业的多媒体信息发布的平台,该平台必须能够兼容原有的LED显示屏,在同一管理平台上将各种服务信息包括实时基金,汇率和股票信息以视频、图片、字幕(跑马灯)和网页等多种形式传递给不同需求的客户.而利用系统的技术手段能够做到区分,针对不同级别、不同性质、不同业务分别建立信息发布的专门通道,成为个性化的金融信息服务提供商。

二整体解决方案

1.方案描述

根据银行建设LED/LCD多媒体发布系统统一接入平台的需求和我公司系统、产品的特点建议配置广州锐目数码科技有限公司的AMS-SCN700HD播放终端作为本发布系统的接入终端，或者只采用终端系统软件，自备同等配置硬件即可。

1．1系统组成

本系统由流媒体文件服务器，系统管理软件以及播放终端构成。其中管理软件可以安装在文件服务器上或者单*台PC（网络上的任意一台PC），负责管理服务器和播放终端及视频等文件的下载、播放、控制等。出于稳定性以及安全性考虑，本服务器系统运行于Linux上，也可以运行在Windows平台。

控制*基于网络、管理不受地域限制、下载分布式处理、自动播放媒体文件

1．2系统配置

1、根据系统的建设需求，配置流媒体文件服务器1台（服务器端软件1套），AMS-SCN700HD播放终端xxx台，SCT管理软件多套，具体数量可根据省行、市行和营业厅管理的需求配置，本管理软件为EXE可执行程序，直接运行即可，使用简单方便。

2、网络架构

网络平台：

可以是各种IP网络传输线路，包括以太网、DDN、WLAN、ADSL、CDMA、GPRS等.

系统架构图：

3．系统的功能和特点

1）．系统基本功能：

本系统是基于局域网或者互联网的多媒体信息发布系统，几乎支持目前所有的主流媒体文件格式，它可以让企业，大型机构，运营商或者连锁式机构基于网络构建一个可以发布视频、图片、字幕、Flash动画、网页等多种媒体信息的多媒体信息发布平台，为用户提供高质量的多媒体信息服务。

系统功能：

1．支持主流格式的音视频,图片,PPT/TXT,FLASH,HTML文件的播放;

2．支持滚动字幕形式的通知、新闻、介绍播放,多种语言支持;

3．动态实时基金汇率的发布,可以全屏发布或者分屏发布;

4．支持浏览器,可以从外部直接获取数据发布,也可以是系统内部数据;

5．支持LED显示屏播放;

6．所有的播放、控制、管理通过管理软件实现;

7．内容的下载和播放都是通过网络进行,不需要人工干预;

8．视频窗口位置大小任意调节;

9．支持FLASH动画网页和基于网页的JSP/ASP/等应用程序;

10．支持分区、分组、分级管理的灵活管理模式;

11．支持多种厂家、多种标准接口DVI/VGA/S-VIDEO/RS232显示设备的接入;

12．可以对每台终端实现区别管理,播放不同的内容;

13．理论上没有限制终端接入的数量,并可以对每个终端的下载速度进行管理;

14．通过管理软件可以实现对终端的播放、暂停、重启、文件删除等;

2）．系统特点：

银行LED/LCD统一接入多媒体信息发布平台

LED和LCD统一接入和管理,由于播放终端带有DVI接口和RS232接口,在输出到LCD的同时,可以设定屏幕上的任意区域的内容输出到LED屏,可以代替原来LED屏的控制主机,并通过网络集中管理和控制所以所有的播放计划和播放的内容,真正做到统一接入平台和统一管理平台.

AMS发布系统：

该系统是基于局域网或者互联网的多媒体信息发布系统，几乎支持目前所有的主流媒体文件格式，它可以让企业，大型机构，运营商或者连锁式机构基于网络构建一个可以发布视频、图片、字幕、Flash动画、网页、幻灯片（PPT）等多种媒体信息的多媒体信息发布平台，为用户提供高质量的多媒体信息服务。

系统功能：

支持主流格式的音视频电影、广告视频文件的播放

支持滚动字幕形式的通知、新闻、介绍播放,多种语言支持

动态插播滚动字幕和音视频文件

支持浏览器功能，支持网页浏览

支持多种图片播放

所有的播放、控制、管理通过一套管理软件实现

内容的下载和播放都是通过网络进行,不需要人工干预

视频窗口位置大小任意调节

支持FLASH动画网页和基于网页的应用程序

通过管理软件可以实现对终端的播放、暂停、重启、文件删除等。

三应用界面

显示终端：包括液晶电视（LCD）、等离子显示器（PDP）、LED大屏幕、CRT显示器、多屏幕拼接显示墙等各种标准接口的显示终端。

发布系统应用界面

西班牙商场360度环形LED数字告示屏幕

挑战

近年来，数字屏幕在商场的应用增长地很快，由以前个别行为发展为一种普遍行为，而且商场部署屏幕已成为一种特性的张扬。为了使商场的承租房和广告客户满意，除了拥有业内的商家定位和高品质的信息流量，经济型的传送信息和广告的方式也将倍受关注。

解决方案

考虑到这点，西班牙无线网络和交互广告解决方案提供商AWAMedia发布了一款任意角度观看，360度LED屏幕的高表现力网络，并且挑选1-2-1VIEW数字告示系统管理该网络的LED屏幕。

AWAMedia的总部运营中心采用的是1-2-1VIEW网络管理系统，系统可以管理广播级的画质输出，实时信息传送，在网络的多个屏幕上预设图片和动画编码。

基于Linux嵌入式的1-2-1VIEW系统可以通过界面远程实时安排各个时间和屏幕的内容，并为多个屏幕提供动态发布和精确的跟踪，实现了AWAMedia所需要的功能。

AWAMedia的CEOAngelGallardo表示我们需要的是经济型的方案同时也需要能够管理我们多个国家和地点的不断增长的屏幕的方案。我们挑选1-2-1VIEW系统不仅是考虑到良好的性价比，更重要的是他能够远程地方便地管理数百个屏幕。

案例解析

在这个西班牙购物中心的系统发布之前，该系统已经试用于马德里efonica体育场的一项慈善网球比赛报道中。整个比赛的报道通过二个AWA安装的圆形的LED屏幕和一个交互式视频墙，由1-2-1VIEW的NinjaN207IP媒体播放器控制。继efonica体育场成功安装后，AWAMedia在西班牙20个地方安装了LED屏幕，包括西班牙zui大、zui负盛名的马得里Plenilunio购物中心。

一般是每个地点都有1-2个屏幕，并通过1-2-1VIEW的NinjaN207播放器播放能同时实时的信息和预先存储视频内容。播放器和AWA的HotSpot无线连接，并连接着AWA总部的*和地方的服务器，系统将通过媒体管理系统进行统一的实时更新。

1-2-1VIEW媒体管理软件能够准确的记录播出数据和很好地zui大化统计到日期和时间以及单个屏幕的内容。整个系统通过AWAMedia的总部的直观式系统管理台集中运行。

零售解决方案

通过运行1-2-1VIEW数字告示系统和*的DynaScan的LED屏幕，AWAMedia为购物中心的提供了一种*和引人注目的方式吸引顾客的光顾。另外，因为采用cutthrough数据交换方式，这种新型的广告平台在这种繁忙的商场环境的影响和广告效果都很好。发布内容涉及时装、手饰、化妆品、汽车和物业领域的报道以及一些特别报道，如：一级方程式事报道。另外，AWAMedia还免费播放非组织NGOs相关的慈善活动。

LED户外显示屏远程群组化管理工程

国内*LED户外显示屏远程群组化管理工程

为了迎接2008奥运到来，并提供给达州市民zui实时的奥运赛事现场转播，高分辨率、高画质的户外LED电视墙扮演着重要角色。此次的项目存在控制点分散，距离长，布线困难工期短等困难，在选择自己满意的LED控制系统上，达州市*专程聘请专家来北京考察同时也对主控系统提出四个“苛刻”的要求：

一.能远程控制六个异地户外屏的开关机实行一台电脑群组化管理

二.屏终端不用电脑控制且需要实时的采集电视信号映射到LED屏

三.LED屏幕上播放的内容要通过摄像头实时采集回传给操作室以便管理

四.必要的时候将电视信号切出，播放一些自己制作的视频

卡莱特科技依据其上述要求制定了以下解决方案：

硬件部分：卡莱特科技有限公司的产品T8、接收卡、HUB、光缆终端盒、光纤收发器软件部分：卡莱特科技有限公司的软件LEDSHOWT8

控制原理：采用光纤电缆合理布线将处在异地的机房、路由器、光缆终端盒、光纤收发器、T8–LED网络控制系统连接起来。通过配置路由器将三个不同的网段连接起来，然后在机房里任意一台电脑安装我们的软件ledshowT8，在软件里操作远端的六个屏。

网络拓扑图

传输方案：

在传统的以太网中起连接作用的介质主要是双绞线。双绞线传输距离的极限大约为200米左右，如此短的传输距离制约了网络的发展，同时双绞线受电磁干扰的影响较大，这也无疑使数据通讯质量受到较大的影响。光纤收发器的运用，将以太网中的连接介质换为光纤。光纤的低损耗、高抗电磁干扰性，在使网络传输距离从200米扩展到2公里甚至几十公里，乃至于上百公里的同时，也使数据通讯质量有了较大提高。它使服务器、中继器、集线器、终端机与终端机之间的互联更加简捷。

LED控制系统解决方案：

采用我们的T8-LED网络视频控制系统，将光纤收发器输出的电视信号线直接插在T8的百兆网口上，信号经过T8处理后输出到接收卡。真正做到只要通电就可以将电视节目在LED屏上播放出来。

远程开关机解决方案：

T8硬件上集成了用于控制继电器的接口，只需将继电器的控制信号线和T8连接上。然后通过远端的软件LEDSHOWT8实施控制。

播放内容管理

T8此次工程默认通电即播放电视节目。应当地*的要求，其大的活动时需要播放一些自己制作的节目，为此我们给其加上了摄像头实时回传这一功能，这样远端机房操作员就可以通过软件回传回来的信息知道此刻各个显示屏播放的内容。

产品特性：T8-LED网络控制系统无需专门的计算机即可实现高清节目的*播放，支持超大全彩屏（1920*1280像素点）。目前可以实现的功能有：WiFi无线局域网组网，DVD、硬盘和电视接收，流媒体播放，播放日志查看，密钥锁定，CDMA和GPRS组网，摄像头远程采集屏幕信息回传，温、湿、亮度自动感应并调节。

相关知识解析：

光纤：光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介.是一条玻璃或塑胶纤维,作为让信息通过的传输媒介。通常「光纤」与「光缆」两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为「光缆」.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。光纤通信，是指将要传送的语音、图像和数据信号等调制在光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式。

光缆终端盒：光缆终端盒是光缆线路工程在站内光缆中断的接续设备，它保护和安放光缆的与尾缆的接头，储存预留光纤和尾缆等免受外界环境因素的影响，可直通或分支应用，广泛应用于光传输的站，质量可靠，经济使用，深受用户欢迎。

光纤收发器：支持远端网管的以太网光纤收发器产品。它完成以太网光、电信号的双向转换，实现以太网链路zui远120公里的接入能力。在网管平台下，通过这两款设备在用户端、局端的配合使用，可实现丰富的网管功能，包括局端、远端设备监控配置；通信链路中断告警、环回光路检测、端口复位等维护功能；同时还具有N*32kbps的带宽控制功能，在接入层实现限速功能，将*的减轻BAS、路由器等三层设备为实现这些功能所带来的性能影响。

怎样正确判别LED显示单元板的品质

LED显示单元板品质如何可从以下几个方面鉴定：

1．检查所选材料的外观品质

①PCB板材和加工质量；

②IC器件品牌和*性；

③发光点阵品质；

2．检查电路设计电路设计规范，PCB布线符合LED显示技术要求；

3.检查焊接质量检查贴片是否有元件漏贴、错贴现象，是否有元件管脚毛刺短路的现象。检查直插件焊点是否光滑圆润，板面是否清洁整齐，无虚焊漏焊。检查发光点阵的插装平整度和油墨颜色的*性。

4.通电测试（可参考“性能测试报告”的步骤进行）

①通电测试发光点阵的*性；

②通电测试对行驱动管CEM4953是否有效保护；

③通电测试信号传输能力；

LED是如何实现显示功能的

一、什么是LED？

在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。

LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低（仅1.5-3V），能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压（或电流）调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长（10万小时），所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。

把红色和绿色的LED放在一起作为一个象素制作的显示屏叫双色屏或彩色屏；把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。制作室内LED屏的象素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体，室外LED屏的象素尺寸多为12-26毫米，每个象素由若干个各种单色LED组成，常见的成品称象素筒，双色象素筒一般由3红2绿组成，三色象素筒用2红1绿1兰组成。

无论用LED制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，显示的图像就越细腻，色彩也越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图像，颜色过渡已十分柔和，而16级灰度的彩色图像，颜色过渡界线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求做成256级灰度的。

二、控制LED亮度的方法：

有两种控制LED亮度的方法。一种是改变流过LED的电流，一般LED管允许连续工作电流在20毫安左右，除了红色LED有饱和现象外，其他LED亮度基本上与流过的电流成比例；另一种方法是利用人眼的视觉惰性，用脉宽调制方法来实现灰度控制，也就是周期性改变光脉冲宽度（即占空比），只要这个重复点亮的周期足够短（即刷新频率足够高），人眼是感觉不到发光象素在抖动。由于脉宽调制更适合于数字控制，所以在普遍采用微机来提供LED显示内容的今天，几乎所有的LED屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。

LED的控制系统通常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成。主控箱从计算机的显示卡中获取一屏象素的各色亮度数据，然后重新分配给若干块扫描板，每块扫描板负责控制LED屏上的若干行（列），而每一行（列）上LED的显控信号则用串行的方式传送。目前有两种串行传送显示控制信号的方式：一种是扫描板上集中控制各象素点灰度，扫描板将来自控制箱的各行象素的亮度值进行分解（即脉宽调制），然后将各行LED的开通信号以脉冲形式（点亮为1，不亮为0）按行用串行方式传输到相应的LED上，控制其是否点亮。这种方式使用器件较少，但串行传输的数据量较大，因为在一个重复点亮的周期内，每个象素在16级灰度下需要16个脉冲，在256级灰度下需要256个脉冲，由于器件工作频率限制，一般只能使LED屏做到16级灰度。

另一种方法是扫描板串行传输的内容不是每个LED的开关信号而是一个8位二进制的亮度值。每个LED都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间。这样，在一个重复点亮的周期内，每个象素点在16级灰度下只需要4个脉冲，256级灰度下只需8个脉冲，大大降低了串行传输频率。用这种分散控制LED灰度的方法可以很方便地实现256级灰度控制。

LED显示屏关键技术指标的分析?

为促进LED显示技术及相关产品的交流，总结经验，进一步扩大其应用和市场，引导产业有序竞争、健康发展，中国光协LED显示屏分会于2006年6月1日～3日在大连举办“2006′全国LED显示技术应用及产业发展研讨会”中以《关于LED显示屏关键技术指标的分析》为主题进行了专题技术研讨。

像素失控率

像素失控率是指显示屏的zui小成像单元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有两种模式：一是盲点，也就是瞎点，在需要亮的时候它不亮，称之为瞎点；二是常亮点，在需要不亮的时候它反而一直在亮着，称之为常亮点。一般地，像素的组成有2R1G1B（2颗红灯、1颗绿灯和1颗蓝灯，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不会是同一个像素里的红、绿、蓝灯同时全部失控，但只要其中一颗灯失控，我们即认为此像素失控。为简单起见，我们按LED显示屏的各基色（即红、绿、蓝）分别进行失控像素的统计和计算，取其中的zui大值作为显示屏的像素失控率。

失控的像素数占全屏像素总数之比，我们称之为“整屏像素失控率”。另外，为避免失控像素集中于某一个区域，我们提出“区域像素失控率”，也就是在100×100像素区域内，失控的像素数与区域像素总数（即10000）之比。此指标对《LED显示屏通用规范》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈离散分布”要求进行了量化，方便直观。

目前国内的LED显示屏在出厂前均会进行老化（烤机），对失控像素的LED灯都会维修更换，“整屏像素失控率”控制在1/104之内、“区域像素失控率”控制在3/104之内是没问题的，甚至有的个别厂家的企业标准要求出厂前不允许出现失控像素，但这势必会增加生产厂家的制造维修成本和延长出货时间。在不同的应用场合下，像素失控率的实际要求可以有较大的差别，一般来说，LED显示屏用于视频播放，指标要求控制在1/104之内是可以接受，也是可以达到的；若用于简单的字符信息发布，指标要求控制在12/104之内是合理的

灰度等级

灰度也就是所谓的色阶或灰阶，是指亮度的明暗程度。对于数字化的显示技术而言，灰度是显示色彩数的决定因素。一般而言灰度越高，显示的色彩越丰富，画面也越细腻，更易表现丰富的细节。

灰度等级主要取决于系统的A/D转换位数。当然系统的视频处理芯片、存储器以及传输系统都要提供相应位数的支持才行。

目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统，也即256（28）级灰度。简单理解就是从黑到白共有256种亮度变化。采用RGB三原色即可构成256×256×256=16777216种颜色。即通常所说的16兆色。

品牌显示屏主要采用10位处理系统，即1024级灰度，RGB三原色可构成10.7亿色。

灰度虽然是决定色彩数的决定因素，但并不是说无限制越大越好。因为首先人眼的分辨率是有限的，再者系统处理位数的提高会牵涉到系统视频处理、存储、传输、扫描等各个环节的变化，成本剧增，性价比反而下降。一般来说民用或商用级产品可以采用8位系统，广播级产品可以采用10位系统。

亮度鉴别等级

亮度鉴别等级是指人眼能够分辨的图像从zui黑到zui白之间的亮度等级。前面提到显示屏的灰度等级有的很高，可以达到256级甚至1024级。但是由于人眼对亮度的敏感性有限，并不能*识别这些灰度等级。也就是说可能很多相邻等级的灰度人眼看上去是一样的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。对于显示屏，人眼识别的等级自然是越多越好，因为显示的图像毕竟是给人看的。人眼能分辨的亮度等级越多，意味着显示屏的色空间越大，显示丰富色彩的潜力也就越大。亮度鉴别等级可以用的软件来测试，一般显示屏能够达20级以上就算是比较好的等级了。

灰度非线性变换

灰度非线性变换是指将灰度数据按照经验数据或某种算术非线性关系进行变换再提供给显示屏显示。由于LED是线性器件，与传统显示器的非线性显示特性不同。为了能够让LED显示效果能够符合传统数据源同时又不损失灰度等级，一般在LED显示系统后级会做灰度数据的非线性变换，变换后的数据位数会增加（保证不丢失灰度数据）。现在国内一些控制系统供应商所谓的4096级灰度或16384级灰度或更高都是指经过非线性变换后灰度空间大小。4096级是采用了8位源到12位空间的非线性变换技术，16384级则是采用8位到16位的非线性变换技术。由8位源做非线性变换，转换后空间肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一样，这个参数也不是越大越好，一般12位就可以做足够的变换了。

影响LED显示屏质量的材料因素

如果是工作电压不够，或工作电压太低会出现灯不亮或亮度不够，如果供应商问题,可能为漏电，你可以采用QT2测试IR曲线，以波长确定亮度用无铅生产，LED是不是要求用无铅的，LED在过波锋炉时能承受的时间和温度是有限的。世界*的LED也只能承受3秒到5秒的高温冲击，波锋浸锡温度还不能超过260度。

而经常灯不亮和亮度不够的情况其一可能是VF,IR高引起的,另一种亮度不够的情况是个别灯处在亮度级别的下限或不同级别所致了.以上不良主要看你们生产时有没有受高低温,瞬间大电流的冲击,静电打击了。

一般材料规格上都会有说明的。其实不止LED，采用无铅焊之前应进行试产和可*性评估，以确保所有材料都能承受无铅焊的高温。

亮度是有一个光谱的范围，一般供应商不一样，色彩、光谱都有区别。

LED灯生产厂家为了节约成本，一般提供的光谱范围比较大。上限值的LED灯和下限值的LED灯有明显的差别。对这中情况，一般而言较难控制。

由于LED灯比较脆弱，因此，过WAVE一般容易坏，但是换成无铅作业，其温度应该提高很多，所以是否因为温度的原因，也是可能的，即，温度提高导致了LED灯无法承受。对此两种情况，主要找供应商来解决。

受环境因素影响而损坏

安装在路边或桥梁上的灯具会受到不同震动影响，震动源来自过往的车辆，特别是过往的重载车辆。当灯具中某个元器件或某处与外部振动源发生共振，会产生对元器件或电路的破坏。根据以往的工作实践和经历，原来焊接牢固的ＬＥＤ引线和连接牢固的导线发生脱焊分离，多数是由共振引起的。由于此灯具中的所有ＬＥＤ及电阻是串连工作的，所以电路中只要有一处开路，灯就不能正常工作。

受恶劣环境（如太阳暴晒、风吹雨打、振动等）的*影响，以及人为因素影响，会使LED灯具原有封闭结构遭受不同程度的损坏，雨水和灰尘渗漏又会使内部电路遭受损坏。如雨水和灰尘在电的作用下对铜箔的腐蚀；产生的潮湿对电阻和ＬＥＤ引线的锈蚀等。

人为作用导致的损坏

当灯具放在人们能触及到的地方时，常常会受到某些人有意无意的按压、摇晃、敲打或者由搬运中的物体碰撞而损坏。

产品使用的安全性问题

以上所分析的各种不利因素都会对LED产品的使用造成一定程度的损坏，反过来受到损坏的LED产品又会影响周围的环境。这就会对公共环境造成一种潜在的安全性问题。

火灾隐患当受损的铜箔线在通过大电流时，当连接导线焊点松动虚接时都将产生局部的高热，严重时会将线路板烤糊使其发生炭化。

炭化后的电路板会通过更大的电流而发热，如此恶性循环的zui后结果，就是炭化电路板起火燃烧，是LED灯具内部电路起火引燃了管壁的结果。

如果此类情况发生在节日人流如潮的时候；如果此类情况发生在室内；如果周围有其它易燃物品；如果没有被及时发现；其后果都将不堪设想。

触电或电击的危险由于设计不当，如果安装螺钉一端顶在有电的电路板铜箔上，而另一端露在管壁外。当LED灯具安装在人们能触及到的地方时，如果有人触及到螺钉帽时就会受到电击；雨天就更危险。如果LED灯具管壁破损没有被及时更换，当有人触及到内部电路就有触电的危险。因为它不同于以往的灯具，仅仅是灯泡的螺口带电，它的印刷电路板条两侧就相当于裸露的220伏电源线，多数人还没有建立起保护意识或意识到这种危险性。因此，安装这种220伏电压的LED灯具时，还是尽量放在人们不易触及到的地方。

松动跌落或损失跌落的危险LED灯具多数是用来做夜景装饰显示屏，常常安装在立交桥、过街天桥、沿街建筑物的屋顶或外墙壁上，这些位置下面是人们经常通过的地方。由于用量比较大，发生跌落情况的几率就会大。随着时间推移，材料会逐渐发生老化破损，在外力作用下，如桥体的振动、大风、冰雹都会增加老化破损部分跌落。应当引起足够重视和防范；加强对此类灯具的定期检查和维护。

总之，LED本身的长寿命不是先天的，它也需要好的设计、好的材料、好的生产工艺。同样，由LED和其它元器件组成的产品也需要好的设计、好的元器件和材料、好的生产工艺。才能使之达到真正的长寿命、低功耗、少维护的目的。用LED灯美化环境的同时，不要忘记不良产品对环境安全性的影响，并且，还应加强对LED灯的产品质量检测。

LED室内单色显示屏系统原理以及控制技术特点

系统原理图

LED电子显示屏是集光电及计算机技术于一体的高技术产品，其总体框图如下：

视屏功能说明：

1.室内单色视屏播放软件使用C++编程，功能强大。

2.界面友好、支持DOS、WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系统。

3.文字：可播放多种文字的各种字体、字型和不同的文字信息，显示方式有翻页、移动、旋转、滚动、闪烁、飘雪等十几种。

4.视频：播放来自录像机、影碟机等各种设备的视频信号，还可对视频信号进行放大或缩小。

5.动画：能播放ANIMATORPRO、3DS等软件制作的二维、三维动画，并支持用压缩卡采集的AVI信号，软件包具有方便的界面接口，丰富的材料库、形体库和*的渲染技术，能制作高质量的三维动画，使广告创意成为逼真的现实。

6.以计算机为处理控制中心，电子屏幕与电脑显示器(VGA)窗口某一区域逐点对应，显示内容实时同步。显示屏映射位置可调，并可任意选择显示画面的大小。

7.可通过键盘、鼠标、扫描仪等不同的输入手段编辑、增加、删除和修改显示信息。

8.播放节目存于控制主机，节目播放顺序与时间，实现一体化交替播放，也可相互叠加播放。

8.开发工具是基于WINDOWS面向对象的多媒体操作平台，所见即所得。

控制技术特点

1.单网线传输：一条网线即可传送视屏信号(双色、1024X1024级灰度)。

2.智能跟踪功能：可用鼠标拖动力LED显示区域,屏幕锁定。

3.超大带载力：发送卡为1280X1024,接收卡为1280X512。

4.亮度可调：除256级软件调节外，接收板有8级亮度调节接口，可对显示屏进行手动或自动亮度调节。

5.网络控制：可以进行远程发布控制，网上任何一台电脑均可开关显示屏、控制显示内容、调节显示亮度等。

6.远距离传送：采用*的数据传输技术，使用千兆网高速数据通讯芯片，防静电，防雷击，支持无中继的远距离传输，同步视频屏通讯距离大于100米,实测130米。

7.稳定可靠：采用技术，使用世界流行的超大规模(200万门)FPGA器件，提高了控制系统的稳定性、可靠性，并可支持在线升级。

8.软件兼容强：由于使用了硬件实时同步技术，整个过程无须加载任何软件，具备软件开放式结构。显示屏可使用DOS操作系统也可使用WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系统。用户可自行编制显示程序,更可使用流行的各类优秀的图形、图像、动画、视频及幻灯片制作软件,来任意编排制作播出节目。同时提供一套超级图文制作播放软件。支持上百种显示方式可任意编排各种视频和图文信息，并可自动播放。

LED显示屏应用和发展概况

LED显示屏是20世纪90年代出现的新型平板显示器件，由于其亮度高、画面清晰、色彩鲜艳，使它在公众多媒体显示领域*，因此市场空间巨大。

LED显示屏市场

随技术发展而攀升

LED显示屏的发展可分为以下几个阶段：*阶段为1990年到1995年，主要是单色和16级双色图文屏。用于显示文字和简单图片，主要用在车站、金融证券、银行、邮局等公共场所，作为公共信息显示工具。

第二阶段是1995年到1999年，出现了64级、256级灰度的双基色视频屏。视频控制技术、图像处理技术、光纤通信技术等的应用将LED显示屏提升到了一个新的台阶。LED显示屏控制大规模集成电路芯片也在此时由国内企业开发出来并得以应用。

第三阶段从1999年开始，红、纯绿、纯蓝LED管大量涌入中国，同时国内企业进行了深入的研发工作，使用红、绿、蓝三原色LED生产的全彩色显示屏被广泛应用，大量进入体育场馆、会展中心、广场等公共场所，从而将国内的大屏幕带入全彩时代。

随着LED原材料市场的迅猛发展，表面贴装器件从2001年面世，主要用在室内全彩屏，并且以其亮度高、色彩鲜艳、温度低的特性，可随意调整的点间距，被不同价位需求者所接受，在短短两年多时间内，产品销售额已超过3亿元，表面贴装全彩色LED显示屏应用市场进入新世纪。为了适应2008年奥运会的“瘦身”计划，利亚德开发了表面贴装双基色显示屏，大量用于训练馆和比赛计时计分系统。在奥运场馆全彩屏方面，为紧缩投资，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奥运期间可作为实况转播工具，赛事结束后可用于租赁，作为演出、国家政策发布等公共场合应用工具，通过这种方式可尽快收回成本。

就市场而言，中国加入WTO、北京申奥成功等，成为LED显示屏产业发展的新契机。国内LED显示屏市场保持持续增长，目前在国内市场上，国产LED显示屏的*近95%。上LED显示屏的市场容量预计以每年30%的速度在增长。

目前，LED显示屏的主要制造厂商集中在日本、北美等地，我国LED制造厂商出口的份额在其中微不足道。据不*统计，世界上目前至少有150家厂商生产全彩屏，其中产品齐全，规模较大的公司约有30家左右。

国产LED显示屏

技术差距在哪

随着LED显示屏市场的不断扩大，目前国内全彩色市场逐步被划分为三个档次。*档为巴可、松下等企业生产的高档产品；第二档为国内大型企业研制的采用日亚高品质LED生产的产品；第三档为采用我国生产的LED制作的显示屏。这三种档次的LED显示屏在价格和功能上也存在着较大区别。

在技术上，LED显示屏的发展要紧跟世界*企业的品质特点，目前国产的高品质LED显示屏与国外*产品在图像处理技术、前端视频处理技术等方面差别不大，主要差距在于以下两个方面：

单点颜色确认

“单点颜色确认”技术能够确保逼真的色彩显示，可持续长达数年之久不变。

目前国内的产品只能做到单元模块和单元箱体的调节，不能做到真正的单点调节，因此在色彩和亮度*性上有差别，特别是在经过维修更换了显示单元后，由于LED的参数可能发生了变化，显示效果很难跟原屏保持*，而这项工作在国外是由的大型设备完成的，而国内没有这类因产品特性而开发的设备，也希望社会相关行业和设备制造企业能够给予关注。

目前这项工作在巴可利亚德是这样做的：模块内，每个像素点中的LED灯管都有其各自的颜色、亮度的数值，这些发光二极管在工厂安装时均要被精确测量过，这些数据同时被储存到每个模块中的EEPROM，而当显示信号被处理时，数字处理仪(DIGITIZER)将从每个EEPROM中读取该信息，并对LED的亮度、颜色差别加以修正，以保证显示效果达到*的*状态。

结构工艺

目前国内产品的箱体外壳基本上都是采用单件钣金加工，加工工艺差，精度不高，外观不美观，防水性也不十分好，特别是在室外恶劣环境下，易造成系统不稳定。

巴可的箱体适应恶劣工作环境，所有箱体的外部硬件都装在具备IP65标准的铝合金铸件包装箱内。箱体所采用的专门密封措施足以防止雨水、尘土的进入。数字“5”是防止液体渗入的等级，也是设计要求之一，这样显示系统就可以在雨天、无积水的环境下正常工作。

户外全彩显示屏技术解决方案

系统描述：

本系统由编辑部分、显示部分、音视频控制部分、自动控制部分（光传感器、温湿度传感器、烟雾传感器）、监视部分等组成。

编辑部分通过一台编辑机按照客户进行编辑，然后通过网络将编辑好的文件传输给播出机，按照预定方式进行播放。音视频控制系统由录像机、影碟机、广场广播系统、闭路电视、卫星接收机及其他视频设备组成，多路音视频控制台可通过播出机串口实现无人值守自动播放功能并可根据客户预先编排好播放顺序播放各种视频。

系统功能：

※视频设备可通过多路音视频控制机（不少于8路）根据用户需要播放合适的视频节目或将视频节目经过字幕机编辑后进行播放。    

基于cycloneEP1C6的LED大屏设计方案

摘要：介绍了一种基于FPGA的LED大屏设计方案，采用自顶向下的设计思想，设计了基于FPGA的双口RAM和扫描控制电路，解决了传统LED大屏设计中，控制系统复杂﹑可靠性差的问题。

关键词：单片机，FPGA，LED大屏幕,双口RAM

目前采用的LED大屏幕显示系统的控制电路，大多由单个或多个CPU及复杂的外围电路组成，这种电路设计，单片机编程比较复杂，整个电路的调试比较麻烦，可靠性和实时性很难得到保证。针对这种情况，介绍一种基于cycloneEP1C6的LED大屏幕设计方案,该设计方案无须外挂FLASHROM和RAM，无须任何外部功能电路，所有功能均由一片cycloneEP1C6和一片单片机SPCE061A来实现，具有数据处理速度快、可靠性高的特点。其中FPGA内部双口RAM的运用，为不同总线间的数据通信提供了一个新的解决方案。

1系统结构及功能概述

设计对象是一块具有192×128个红色LED点阵的电子屏。整块电子屏是模块化的结构，每4个16×16的点阵块为一个单元，共3×8个这样的单元。屏上要求连续显示5屏内容，且每屏具有上下左右移动等动画效果，实际应用中主控制室距离电子屏约为200米。结合设计对象的要求和大屏幕设计的特点，系统结构框图如图1所示。图1系统框图

LED大屏设计系统由三个主要单元组成：上位机图象/文字编辑与发送部分单元、主控板单元、LED电子屏。系统上位机由一台PC机来控制，主要是编辑、发送图象/文字信息到主控板，而主控板对这些数据进行处理后发送到大屏幕上显示出来。

2系统硬件设计

系统硬件设计主要是对主控板的设计，主控板的主要功能包括：数据通讯、数据存储、数据处理、扫描控制等。传统LED大屏设计由作为数据存储器的FLASHROM和数据处理缓存器的RAM、CPU和可编程逻辑器件FPGA/CPLD、作为数据扫描缓冲区的RAM组成，其结构如图2所示。图2传统LED大屏设计主控板结构图

传统主控板硬件设计需要较多的外围器件（有的设计中还不止一个CPU和CPLD），不仅硬件结构和连线复杂，而且设计成本较高。此外，由于LED大屏幕数据量很大，各个分立存储器之间、单片机与FPGA/CPLD之前数据实时可靠的传输也是一个问题。为解决这些问题，主控板硬件电路的设计选用一片凌阳单片机SPCE061A和一片FPGAcycloneEP1C6，其结构框图如图3所示。图3基于cycloneEP1C6的主控板结构图

2.1cycloneEP1C6和SPCE061A简介

cycloneEP1C6是Altera推出的一款高性价比FPGA，工作电压3.3V，内核电压1.5V。采用0.13μm工艺技术，全铜SRAM工艺，其密度为5980个逻辑单元，包含20个128×36位的RAM块（M4K模块），总的RAM空间达到92160位。内嵌2个锁相环电路和一个用于连接SDRAM的特定双数据率接口，工作频率高达200MHz[3]。

SPCE061A是凌阳科技推出的一款16位微控制器，内嵌32K字FLASH和2K字SRAM，并集成了ICE仿真电路接口﹑通用I/O端口﹑定时器/计数器﹑中断控制﹑CPU时钟﹑模数转换器A/D﹑DAC输出﹑通用异步串行输入输出接口、串行输入输出接口﹑低电压检测/低电压复位﹑看门狗等功能。CPUzui高可工作在49MHz的主频下，较高的处理速度使SPCE061A能够非常容易、快速地处理复杂的数字信号[1]。

2.2主控板结构及功能

主控板结构如图3所示，上位机发送的数据通过双绞传送到RS422接收模块[2]，经转换后送至单片机，由单片机的IOB7口以UART中断的方式接收上位机发送的数据。单片机将接收的串口数据以两个字节为单位逐一写入内置的FLASH中。单片机内部的2K字SRAM在此作为一个缓存区，每次单片机要向FPGA中写一屏新的数据时，先按特定的地址从FLASH中读出数据并存放到SRAM中，再将SRAM的数据并行写到FPGA的双口RAM中。

FPGA在其内部配置一个双口RAM缓存单片机写入的数据，同时将这些数据按照大屏的结构和扫描电路的特点，从双口RAM中有选择性地读出，并将读出的数据由并转串，按照一定的时序对大屏点阵进行、列扫描，这个时序也是由FPGA产生的。扫描数据和时序控制信号从FPGA的I/O口输出后，经过一个由74LS245构成的隔离驱动电路送至大屏幕。

2.3基于FPGA的双口RAM的配置

基于FPGA的双口RAM的配置是本设计的*之处。RAM作为中介将单片机送来的数据在LED电子屏上显示出来，由于数据显示是一种动态扫描方式，若采用一个RAM区，单片机在写RAM时，FPGA只能处于等待状态，FPGA读RAM时，单片机写数据也无法同时进行，导致屏幕刷新频率降低，动态扫描不连续，影响屏幕的显示效果。因此设计了两个同样大小的RAM区：A区和B区。当单片机写A区时，FPGA读B区的数据，单片机写B区时，FPGA读A区的数据。此外，由于FPGA扫描模块可以达到很高的扫描速率，而单片机的运行速率则相对较低，且两个模块间有大量的数据交换，为此选择高速双口RAM,一方面保证单片机和FPGA同时读写数据，另一方面保证了数据的处理速度。

cycloneEP1C6提供了20个具有异步﹑双端口﹑带寄存器输入口﹑可选择的带寄存器输出口的存储模块—M4K模块，每个M4K模块的存储容量为4Kbit。在QUARTUS软件中进行简单的设置，就可以将M4K模块配置成双口RAM,数据和地址的位宽可根据实际需要进行选择。本文设计的RAM可容纳两屏的数据，数据位宽为16位，地址为12位，其中地址的zui高位作RAM分区用，每个区存储一屏的数据，两屏读写同时进行，双口RAM的配置如图4所示。

图4双口RAM配置

其中wren是单片机往FPGA中写入数据的写使能信号，wraddress[11..0]是写的地址信号，wrclock是写时钟，data[15..0]是写的数据，rdaddress[11..0]是读的地址信号，rdclock是读数据的时钟信号，q[15..0]是读出的数据。

2.4基于FPGA的独立扫描单元

点阵模块是红色LED共阴模块，4块16×16点阵模块连接成64×16点阵作为一个单元进行控制，整个大屏有3×8个这样的单元。将LED的公共接口作为行控制，行扫描信号同时控制着一行中多个LED的通断，以每个LED流过的电流为10mA计算，一个单元有64列,行扫描信号至少得提供1A左右的电流，因此，在扫描信号送到LED之前必须经过一个三极管以提高驱动能力。三极管选用高速中功率达林顿管TIP127，它的集电极吸收电流zui大可达5A，保证行驱动能力。由于点阵的每行需要一个三极管驱动，所以一个64×16的单元块需要16个TIP127。行扫描电路采用带锁存的移位寄存器74LS595来控制，每片74LS595控制8行点阵的选通与否。由于采用的扫描方式为每隔8行数据同时扫描，一片74LS595每次只能点亮一行的数据，每行点亮的时间相等即占空比为1/8，因此屏幕亮度非常均衡。

列扫描电路的功能是把要显示的行对应的列数据送到LED的阴极，列扫描也是由74LS595控制的。本文设计的屏幕的硬件结构特点是：每8行LED的阴极是连在一起的，每片74LS595控制8列数据，每隔8行同时扫描，对于一个64×16的点阵单元，共需要8×2个74LS595控制，每行上的74LS595都是级联起来的。每完成一次列扫描，FPGA都要输出一个锁存信号给74LS595以锁存列数据，接着输出行扫描信号点亮对应的行，再对行扫描数据进行锁存，如此循环往复实现整个大屏幕的动态实时显示功能[4]。

由于FPGA在行列扫描之前已经对数据进行并串转换，数据都是串行输出的，每隔8行同时扫描，整个屏幕行扫描只需占用1个I/O口，列扫描只需占用16个I/O口，从而大大减少了对I/O的占用。采用FPGA设计扫描逻辑，扫描的关键不在是硬件连接，而是对芯片资源的配置。

3软件设计

系统的软件设计由三部分组成：上位机图象/文字编辑与发送软件设计，单片机控制单元软件设计，FPGA控制单元软件设计。

3.1上位机软件设计

上位机的图象/文字编辑与发送软件由VisualBasic编写，只须在界面中将屏幕大小设置为192×128，串口选择COM1或COM2，波特率设置为9600，设置每屏起始地址和要发送的屏数，调入包含相关信息的文件，点击“发送”按钮即可。该软件适用于任何大小彩色/单色屏，提供了丰富的图形/文字编辑﹑修改功能，也可以直接调用WINDOWS中的16色画图文件（*.bmp）。

3.2单片机控制单元软件设计

单片机控制单元的软件设计主要实现三大功能：串行数据接收和存储、数据输出和图象显示方式变换。串行数据接收部分主要是通过UART中断接收并保存数据。图象显示方式变换部分实现图象的变换如上移、下移、左移、右移等以实现丰富多彩的图象显示效果。单片机软件设计是在凌阳科技的集成开发环境unSPIDE下完成的，主要由一个C文件和一个ASM文件组成，C文件包括5屏数据的循环送显和图像显示方式变换，汇编文件包括中断服务子程序和其他函数调用的子程序。

3.3FPGA控制单元软件设计

FPGA控制单元的设计是在QUARTUSII环境下完成，并用硬件描述语言VHDL描述，主要功能是配置双口RAM、设计扫描控制电路。该单元的软件设计模块如图5所示。

图5FPGA控制单元软件设计框图

双端口RAM的配置*通过在QUARTUS环境中设置菜单实现，配置完成后将自动生成一个VHDL文件，描述双口RAM的内部逻辑功能，双口RAM在整个程序设计作为一个元件调用。

基于FPGA的扫描模块的软件设计如下：首先对FPGA总时钟clk进行64分频得到clk1，clk1的低电平其间FPGA读取双口RAM的数据，每4个clk周期读一个16位的数据，共读出16个数。clk1的高电平期间FPGA进行列扫描，每2个clk周期同时输出16个数的1位，共32个周期将这16个数由并转串输出到16根数据线上，由于单片机写RAM的速度低于FPGA对数据的处理速度，剩下的32个clk周期用于等待单片机完成一个区的写操作。12个clk1周期后，一行的数据全部扫描完毕，FPGA输出一个列锁存信号给74LS595锁存这些数据，同时输出行扫描信号和行锁存信号，接着扫描第二行，由于采用16根数据线进行隔8行扫描，整个LED电子屏128行只要完成8次行扫描即可，时序如图6所示。

图6扫描时序图

5结束语

通过采用自顶向下的设计思想，运用EDA技术实现FPGA内部双口RAM的配置和扫描控制电路的设计，将复杂的系统设计集成在一起，只需一片FPGA就可以实现所需的功能，高集成度带来的不仅是成本降低，还提高了系统的稳定性和可靠性。基于cycloneEP1C6的LED大屏设计方案已成功应用于我院的LED图文发布电子屏，实践证明：本系统能以多种播出方式显示各种字体和型号的文字和图形信息，与同类设计相比，画面清晰、性能稳定、操作使用简单，具有很好的应用前景。

参考文献

1罗亚非.凌阳16位单片机应用基础.北京：北京大学出版社，2003；12：163~173

2石东海.单片机数据通信技术从入门到精通.西安：西安电子科技大学出版社，2002；11：104~109

3潘松，黄继业.EDA技术实用教程.北京：科学出版社，2002;10：231~237

4李爱国.模块化LED电子大屏幕的设计与实现.计算机应用研究，1998;2：74~75

广场显示屏LED设计应用方案

广场，于1997年7月1日建成，总投资近2亿元，是一个专营中高档名品、精品的大型高级百货店，营业面积2万多平方米，店内硬件设施齐全，环境优雅，彰显尊贵，是各商品的必争之地。广场始终注重消费群体的市场培育，在岛城*引进会员制，现已发展到6万会员。

通过对日本伊势丹、韩国乐天百货及欧美高级百货店的学习借鉴，八年来，广场日臻日善，凭借高雅文化、高档特色定位和高效消费网络的三架马车，在激烈的商业竞争中牢牢树立了高档百货店的业界形象，在山东省商界已占据了高档商场的*，在全国同行业中享有盛誉。

设计主题思想：利用广场主入口处大型矩形玻璃幕墙，使用LED全彩轮廓灯组成一面高9米，宽20米的LED全彩显示大屏。

在设计中，该大屏共用C1006灯具468套，分为52列，每列9条灯管，组成一个72x52象素点的LED显示屏，通过LAP3000控制系统对灯管进行控制，实现所需要的效果。

广场作为青岛zui高档的商业购物中心之一，此大屏为广场日后的品牌营销、推广活动、重大庆典等搭建了一个良好的媒体平台。

户外传媒-大屏幕LED显示系统解决方案

一、户外传媒的发展背景

媒体和广告是中国发展zui快的行业之一。根据雷曼兄弟(LehmanBrothers)的数据，中国的广告业在过去5年中实现了15.5%的复合年增长率，而除了日本以外的亚太区的广告业增长率为9.2%，日本为负的0.7%，北美为4.0%，欧洲则为2.9%。

根据BOCI数据，2003年才起步的户外电视广告已经成为户外广告领域内发展zui快的一个分支。户外电视广告包括安装在写字楼和超级市场、繁忙的户外地方以及公共汽车和出租车等交通工具上的平板屏幕。

在中国，户外媒体集中于一些高层次的城市，这些城市里交通工具十分常见，而且广告费用也足以用来抵消相关的经营费用的上涨。随着新进入者寻求专营合同还未包括的新的广告投放点，竞争变得日趋激烈。

二、户外传媒的发展趋势

基于全彩LED的户外传媒广告平台：

LED电子显示屏是运用光电显示技术、视频技术、多媒体技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术，针对室内外各种使用环境而设计，显示各种信息元素的屏幕，使用的控制技术，用于显示文字、文本、图形、图像、动画、股票行情及各种多媒体信息以及电视、录像信号。它由LED器件阵列排列组成的显示屏幕，具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。由于采用单元模块化结构，屏体的大小可按用户要求灵活拼制。

LED显示系统主要有：户内单色信息屏,双基色视频屏,全彩色,真彩色视频屏;户外单色信息屏，双基色、全彩色、真彩色视频屏；各种规格证券行情显示屏；条型显示屏；以及根据客户需要运用于各个行业的各种LED显示系统。

三、实际应用参考：

系统应用

1、人工维护方式：

2、无线网络方式

四、解决方案：

系统的特点：

1）.终端数量多、分布广

该媒体运营系统是用大屏幕LED作为显示终端,大规模的终端分布在全国多个大城市，而每个城市又分为多个区域，每个区域分布着几十台终端，通过人工来更新播放内容和负责日常维护，因此整个系统的规模庞大，管理要求较高,这样大规模的系统对发布系统的终端的稳定性和可靠性要求非常高.

2）.不具备宽带网络环境

由于播放终端安装的位置的特殊性和其它原因，每个终端和总部及各办事处之间不具备通信网络，要依靠维护人员来更新所有的播放内容和终端维护，这样无论总部或各办事处不能实时监控终端的运行状态，无法通过网络在线监控和管理，因此要求播放终端的稳定性和可靠性要很高，包括终端硬件的稳定性和软件的稳定性。

3）.屏幕尺寸非标准化

由于户外传媒多是采用全彩的LED或等离子等大尺寸显示屏，而屏幕的尺寸通常要根据现在安装环境来定制，所以屏幕的尺寸可能是非标准化的，并且可能在同一个系统中有多种尺寸的屏幕，屏幕的分辩率可能是非常用的如1024×768、800×600等不标准的，因此要求发布系统的播放终端在视频输出时能够做到灵活的调节输出分辩率，或者可以事先设置好多种分辩率可供选择。

4）.建设巡更系统

巡更系统建设的目标是通过该信息发布平台建设一套巡更自动确认系统，从而利用该系统实现对各地办事处维护人员的考核，终端定时自动生成巡更信息，维护人员必须在规定时间内到场记录该信息，定期向总部汇报，总部根据系统自动生成的信息来确认维护人员是否在规定时间内到场。

5）.终端的安装环境差

由于屏幕安装的场所不可能有机房的环境和办公室环境，环境相对较差，在温度、湿度、空间、安装位置等多方面要求终端机顶盒的外观、大小、散热、防潮、放尘、防震等能能满足现场环境的要求。

6）.升级扩容能力强

系统的升级包括终端机顶盒数量的增加、接入终端类型的增加、终端播放媒体内容格式的增加和CDMA无线数据传输功能的预留，一套系统的建立要能满足系统未来发展扩容升级的需求。信息和通信技术日新月异，流媒体技术在逐步发展，社会的环境在不断变化，客户的需求在不断的提高，因此对于这样一个多功能的信息发布系统的建设一定要考虑到整个系统的升级扩容能力，这关系到系统建设的投资回报和系统的长远性发展。

户外传媒-大屏幕LED显示系统解决方案

建议方案：

根据户外传媒系统的特点和我公司产品的功能，建议每个显示终端配置我公司的一台AMS-H8621HD作为该多媒体系统发布系统的播放终端。每个办事处安装一套客户端软件，在总部安装一套管理软件和服务器软件。该播放终端是一种纯嵌入式终端，采用硬解码专业芯片，单板无风扇，并采用嵌入式LINUX操作系统，软硬件都稳定可靠，尺寸小巧，便于安装和维护，故障率低。（具体参数详见产品说明）

系统功能和实现方式

本系统是基于局域网或者互联网的多媒体信息发布系统，几乎支持目前所有的主流媒体文件格式，它可以让企业，大型机构，运营商或者连锁式机构基于网络构建一个可以发布视频、图片、字幕、Flash动画、网页等多种媒体信息的多媒体信息发布平台，为用户提供高质量的多媒体信息服务。

系统功能：

支持主流格式的音视频电影、广告视频文件的播放；

支持滚动字幕形式的通知、新闻、介绍播放,多种语言支持；

终端自动生成日志信息；

终端自动生成巡更信息；

支持串口通信，串口数据输出；

定时开关机

文件加密传输，系统支持文件存储设备认证管理；

视频窗口位置大小任意调节；

系统采用C/S架构，支持权限管理，内容发布审核；

中心集中管理各客户端的文件上传和下载；

实现方式：

1.巡更系统实现方式描述：

巡更系统是利用现成的多媒体发布系统平台，在已有的功能上增加一个新的功能模块。系统的实现是分为服务器端和播放终端两个部分，在播放终端，系统可以根据日期、时间点、终端编号、MAC地址等按照一定的固定算法生成一个4位的考核代码，如，200708310930SHLED00100:0a:e6:00:0d:d3这段字符串经过计算后生成如2020类似的考核代码，根据管理的需求，每天每个终端三次或多次按设置好的时间(9:30;13:30;17:30)，自动以字幕的方式在区域显示，每次显示的周期可以设置20－30分钟，维护人员在规定时间内到现场记录该字符串并在规定时间内以短信方式向总部系统汇报。所有的巡更信息在总部是独立运算生成，当系统接收到维护人员上传的信息后，输入到管理软件，系统会自动查询校验，是否合法会反馈相应的结果。

2.日志信息报表系统

信息生成：

日志信息的生成主要是在播放终端，终端会根据定制的格式定期的生成日志报表，当维护人员每次更新终端播放内容的时候系统自动从终端导出到移动存储设备，通过办事处的客户端软件上传到总部服务器的日志报表数据库中，管理人员可以直接浏览、查询和导出。日志报表的数据包含终端号、时间、xxx文件开始播放、xxx文件播放结束、内容开始更新、内容更新结束、开机时间、关机时间、导出日志信息等，可以根据管理的需求设置基本信息的日志输出.

信息上传：

日志信息生成后，在每次更新终端播放内容时，当系统将移动存储设备中的新内容更新到终端完成后，会自动导出日志信息到终端，以固定的文件格式存储，维护人员通过办事处的客户端软件直接上传到总部服务器的日志数据库中，总部的管理人员通过管理软件可以直接浏览、查询和导出。

3.串口控制功能（现有）

串口控制功能是通过播放终端自带的串口，和具有串口的设备进行对接，根据一定的通信协议进行通信，数据输出的功能。在本系统中可以用来实现对户外LED屏幕的控制，在屏幕和终端建立好通信协议后，通过终端的串口输出固定格式的数据LED屏幕，进而控制LED屏的开关机、调节亮度和时间校对等功能.

4.CDMA时钟同步和扩展功能（现有）

时钟同步：

CDMA时钟同步功能是利用CDMA通信模块接入到CDMA无线网络，提取CDMA时钟的功能。由于在整个系统运营中，总部和终端之间是无网络状态，不能够实时在线监控，因此CDMA时钟在此至关重要，因为CDMA时钟能够提供精确、实时、同步的时钟，是系统特别是终端在播放、日志生成、同步、校对等必须有准确的时间参考.

终端在线监控：

终端在线监控是CDMA通信的一个扩展功能，利用每个终端通过CDMA无线通信模块连接到无线网络的功能，考虑到CDMA目前的下载速率较低，不适合大量的文件传输工作，但可以利用CDMA的定位功能，当终端正常运行时，系统可以定时通过CDMA网络向总部服务器上传一个确认信号，表示终端运行正常，这样总部就可以接收到所有终端的运行状态信息，可以通过灯的亮和灭来表示终端的在线和下线，对终端的运行状态进行监控，建立一个简单的监控系统。

文件传输功能预留：

由于播放终端目前已经支持如CDMA/GPRS/EDGE等无线通信和数据传输功能，在不需要传输数据的情况下，可以先关闭该功能，随着无线网络技术水平的提高、资源的扩大、3G的成熟等无线传输的带宽会越来越好，当需要传输数据的时候再激活该功能，因此现有的CDMA资源可以作为未来文件传输和下载的预留功能，这样不但节省资源，还有利于系统的扩展。

5．定时开关机和播放同步：

在有了CDMA时钟同步功能后，各个播放终端可以同步时钟，可以进行内容的同步播放和定时开关机，可以通过来对每个终端直接设置开关机的时间。

系统安全策略

整个系统由总部、办事处、和播放终端三部分构成。总部配置服务器端软件和管理端软件，办事处配置管理端软件，播放终端包含有专业系统软件。因此播放内容的传输要经过上述三个部分，中间有互连网介质和维护人员，因此播放内容的安全性管理要贯穿整个文件传输的过程，要能保证在每个环节都是可靠的、安全的、稳定的。

如下图文件传输流程：

权限管理保障安全性策略：

用户登陆

用户凭正确的用户名和密码登陆是系统权限管理的基础，包括总部和各办事处的所有使用系统软件的用户。确保外来或非法用户登陆系统执行非法操作，破坏系统或进行不正当操作。

内容审核

内容的审核是归属系统权限管理功能模块，在总部的管理软件中可以建立用户，根据角色设置权限，可分为管理员和审核员，分别有独立的用户名和密码。管理员主要负责内容的编辑，制作播放列表，建好播放列表后管理员通过软件直接转交给审核员，审核员对收到的播放列表中的内容进行审核，验证是否合法，如果确认合法后，可以直接上传到服务器，在点击上传前审核员必须输入合法的密码系统才能正常进行加密上传到服务器。这一步主要是确保发布内容的安全性，保障将要发布的内容是合法的，不会对客户和公司造成影响，不会违反国家的法律法规，降低公司运营的风险，为系统的可靠运营把好入口这一关。

内容传输保障安全性策略：

为了保障内容的安全性，除了在管理端通过权限管理进行内容审核外，在文件传输过程中的安全性策略也尤为重要，包括经过互连网的传输，因此系统通过以下三方面措施来保障文件传输过程中的可靠性。

1、内容加密

内容加密是当建立好的播放列表（Playlist）通过审核员审核确认合法后，在上传到服务器之前由管理软件自动对内容进行加密，加密的算法采用目前市场主流的3DES128位或者MD5的加密算法，加密后系统同时根据一定的算法自动生成一个PublicKey文件到服务器保存，PublicKey中包含了播放终端硬件出厂时的基本信息，如MAC地址等。每次生成新的播放列表都会自动生成一个新的PublicKey，而办事处的管理软件和播放终端系统是都能够识别的一个加密文件，这样的文件是经过加密处理相对非常安全的，因为服务器本身安装有FTP服务，只有安装了管理软件的客户端并且拥有正确FTP账号和密码的人员才能下载，形成了系统，保障了内容传输的安全性。

2、U盘认证

这个环节是当办事处的维护人员希望从服务器下载播放内容时，在每次使用时，系统要对USB接口的各种移动存储设备进行认证，认证包含两个步骤，一是安装在办事处的客户端软件会自动获取该移动存储设备的序列号，然后将该序列号上传到服务器端，服务器端在获得了该序列号后会自动生成一个UID号；二是格式化USB设备并下载，当格式化USB设备时系统会将服务器生成的UID号和服务器上的PublicKey加密文件写入到USB设备中，系统获得了PublicKey后确认是合法的文件才会继续下载播放列表（Playlist）到USB设备，这样才完成整个播放内容的下载，并可以用此USB设备去终端更新播放内容。系统每次下载之前都会格式化USB设备并且会用PublicKey来确认是否有合法身份下载，这样保障非法的客户端或仅凭账号密码是不能进行下载操作的，从而在办事处级别保障文件传输的安全性。

3、终端认证

终端认证主要是在更新内容之前对插入终端USB移动存储设备进行合法性认证，认证的依据就是UID和PublicKey，只有在总部生成的PublicKey和在办事处写入的UID是合法的，是终端系统能够识别的、确认的终端才会将新的播放列表（Playlist）自动下载到播放终端硬盘中，并且对已经加密的播放列表解密然后自动播放列表中的内容。

从上述过程分析，这是一个三级认证的文件加密系统，从总部――办事处――播放终端，缺一不可，少了其中一个环节的认证，都被认为是非法的，只有经过系统内部正常流程获取的内容才能正常播放，任何外来的、非法的内容无法进入本系统。

系统优势分析：

1．支持在现有系统上的二次开发

现有的多媒体发布系统已经是一套完善的成熟的基于网络的多媒体发布系统，有很多客户在使用的，同时也有单机版的发布系统应用于国外市场客户，因此在目前拥有的系统的基础上整合和增加一些功能就能*户外传媒广告系统的需求，系统支持二次开发。

2．播放终端的稳定性和可靠性高

从户外传媒广告系统的需求和系统的特点可以看出，整个系统对终端的稳定性和可靠性要求较高，由于AMS-H8621HD播放终端采用的是单板嵌入式硬件架构，专业的硬解码芯片、无风扇、功耗低、尺寸小巧，在散热、防水、防尘等方面容易保护；系统的软件是采用嵌入式Linux操作系统、稳定性和可靠性好，自主版权。

3．系统升级扩容能力强

该套系统建立后，一定要考虑到系统的升级和扩容的能力，系统的升级分为两个部分，一是从目前人工维护方式平滑升级到网络管理方式，因此需要系统*有网络功能的预留，并且系统的架构能*从现有的架构升级到网络架构，考虑到整个系统的规模和终端的数量，如果达到上千台，并且分布在多个城市的时候，升级除了要考虑到播放终端的网络功能外，系统要能支持多级管理模式，支持分中心和分中心服务器模式，这一点是不容忽视的。二是因为客户的需求和市场的环境是变化的，需求会逐步增加和提高，也许今天只需要基本的功能，而一段时间后就需求增加新的功能来满足客户和系统运营的需求。所以系统的升级能力关系到系统的投资回报率和投资效益，在当今技术飞跃发展的时代也是要考虑的问题。

4、支持多种网络接入平台

系统和终端目前已经可以支持多种网络接入方式，有线的局域网、ADSL和无线的CDMA/GPRS/WLAN/EDGE/UMTS等，既可满足现在的CDMA时钟同步需求，也可以支持将来无线网络的升级时数据传输的需求，既节省了投资成本又能满足未来升级的需求。

5、性价比高

整个系统无论软件还是硬件不仅能满足现有系统运营的需求又能满足将来网络升级的需求，而终端的硬件的成本远远低于使用工控机的成本，性能又高于工控机，因此整个系统的性价比非常高。

产品终端

AMS-H8621HD型多媒体播放终端是一款简单、小巧、功能强大、散热性能好、适合壁挂或平放、能满足不同

客户需求使用灵活的终端机顶盒。

AMS-S845SD型多媒体播放终端除了具有系统的基本功能外,还支持嵌入式浏览器技术,能显示网页,支持基于网页的ASP/JSP的应用程序。

银行LED/LCD统一接入多媒体信息发布平台

一概述

随着多媒体信息发布系统的广泛应用,目前银行业对多媒体信息发布的需求越来越多,而如何以zui丰富、zui快捷、zui直接的方式将服务信息传递给潜在的客户则意味着zui高的效率和zui大的收益.现有的银行汇率发布系统和银行综合信息发布系统大多采用LED电子显示屏的模式，只能通过简单的字幕发布利率、外汇牌价这样一些基本的金融信息或者业务信息，随着以液晶显示器或者液晶电视机作为显示终端的多媒体发布系统的性能不断提高，成本大幅度降低，将会逐渐取代或者兼容传统的LED电子显示屏。因此一种新形式的能够同时接入LED/LCD的多媒体信息发布系统平台则能更好的满足现代金融业建立一套专业的多媒体信息发布的平台,该平台必须能够兼容原有的LED显示屏,在同一管理平台上将各种服务信息包括实时基金,汇率和股票信息以视频、图片、字幕(跑马灯)和网页等多种形式传递给不同需求的客户.而利用系统的技术手段能够做到区分,针对不同级别、不同性质、不同业务分别建立信息发布的专门通道,成为个性化的金融信息服务提供商。

二整体解决方案

1.方案描述

根据银行建设LED/LCD多媒体发布系统统一接入平台的需求和我公司系统、产品的特点建议配置广州锐目数码科技有限公司的AMS-SCN700HD播放终端作为本发布系统的接入终端，或者只采用终端系统软件，自备同等配置硬件即可。

1．1系统组成

本系统由流媒体文件服务器，系统管理软件以及播放终端构成。其中管理软件可以安装在文件服务器上或者单*台PC（网络上的任意一台PC），负责管理服务器和播放终端及视频等文件的下载、播放、控制等。出于稳定性以及安全性考虑，本服务器系统运行于Linux上，也可以运行在Windows平台。

控制*基于网络、管理不受地域限制、下载分布式处理、自动播放媒体文件

1．2系统配置

1、根据系统的建设需求，配置流媒体文件服务器1台（服务器端软件1套），AMS-SCN700HD播放终端xxx台，SCT管理软件多套，具体数量可根据省行、市行和营业厅管理的需求配置，本管理软件为EXE可执行程序，直接运行即可，使用简单方便。

2、网络架构

网络平台：

可以是各种IP网络传输线路，包括以太网、DDN、WLAN、ADSL、CDMA、GPRS等.

系统架构图：

3．系统的功能和特点

1）．系统基本功能：

本系统是基于局域网或者互联网的多媒体信息发布系统，几乎支持目前所有的主流媒体文件格式，它可以让企业，大型机构，运营商或者连锁式机构基于网络构建一个可以发布视频、图片、字幕、Flash动画、网页等多种媒体信息的多媒体信息发布平台，为用户提供高质量的多媒体信息服务。

系统功能：

1．支持主流格式的音视频,图片,PPT/TXT,FLASH,HTML文件的播放;

2．支持滚动字幕形式的通知、新闻、介绍播放,多种语言支持;

3．动态实时基金汇率的发布,可以全屏发布或者分屏发布;

4．支持浏览器,可以从外部直接获取数据发布,也可以是系统内部数据;

5．支持LED显示屏播放;

6．所有的播放、控制、管理通过管理软件实现;

7．内容的下载和播放都是通过网络进行,不需要人工干预;

8．视频窗口位置大小任意调节;

9．支持FLASH动画网页和基于网页的JSP/ASP/等应用程序;

10．支持分区、分组、分级管理的灵活管理模式;

11．支持多种厂家、多种标准接口DVI/VGA/S-VIDEO/RS232显示设备的接入;

12．可以对每台终端实现区别管理,播放不同的内容;

13．理论上没有限制终端接入的数量,并可以对每个终端的下载速度进行管理;

14．通过管理软件可以实现对终端的播放、暂停、重启、文件删除等;

2）．系统特点：

银行LED/LCD统一接入多媒体信息发布平台

LED和LCD统一接入和管理,由于播放终端带有DVI接口和RS232接口,在输出到LCD的同时,可以设定屏幕上的任意区域的内容输出到LED屏,可以代替原来LED屏的控制主机,并通过网络集中管理和控制所以所有的播放计划和播放的内容,真正做到统一接入平台和统一管理平台.

AMS发布系统：

该系统是基于局域网或者互联网的多媒体信息发布系统，几乎支持目前所有的主流媒体文件格式，它可以让企业，大型机构，运营商或者连锁式机构基于网络构建一个可以发布视频、图片、字幕、Flash动画、网页、幻灯片（PPT）等多种媒体信息的多媒体信息发布平台，为用户提供高质量的多媒体信息服务。

系统功能：

支持主流格式的音视频电影、广告视频文件的播放

支持滚动字幕形式的通知、新闻、介绍播放,多种语言支持

动态插播滚动字幕和音视频文件

支持浏览器功能，支持网页浏览

支持多种图片播放

所有的播放、控制、管理通过一套管理软件实现

内容的下载和播放都是通过网络进行,不需要人工干预

视频窗口位置大小任意调节

支持FLASH动画网页和基于网页的应用程序

通过管理软件可以实现对终端的播放、暂停、重启、文件删除等。

三应用界面

显示终端：包括液晶电视（LCD）、等离子显示器（PDP）、LED大屏幕、CRT显示器、多屏幕拼接显示墙等各种标准接口的显示终端。

发布系统应用界面

西班牙商场360度环形LED数字告示屏幕

挑战

近年来，数字屏幕在商场的应用增长地很快，由以前个别行为发展为一种普遍行为，而且商场部署屏幕已成为一种特性的张扬。为了使商场的承租房和广告客户满意，除了拥有业内的商家定位和高品质的信息流量，经济型的传送信息和广告的方式也将倍受关注。

解决方案

考虑到这点，西班牙无线网络和交互广告解决方案提供商AWAMedia发布了一款任意角度观看，360度LED屏幕的高表现力网络，并且挑选1-2-1VIEW数字告示系统管理该网络的LED屏幕。

AWAMedia的总部运营中心采用的是1-2-1VIEW网络管理系统，系统可以管理广播级的画质输出，实时信息传送，在网络的多个屏幕上预设图片和动画编码。

基于Linux嵌入式的1-2-1VIEW系统可以通过界面远程实时安排各个时间和屏幕的内容，并为多个屏幕提供动态发布和精确的跟踪，实现了AWAMedia所需要的功能。

AWAMedia的CEOAngelGallardo表示我们需要的是经济型的方案同时也需要能够管理我们多个国家和地点的不断增长的屏幕的方案。我们挑选1-2-1VIEW系统不仅是考虑到良好的性价比，更重要的是他能够远程地方便地管理数百个屏幕。

案例解析

在这个西班牙购物中心的系统发布之前，该系统已经试用于马德里efonica体育场的一项慈善网球比赛报道中。整个比赛的报道通过二个AWA安装的圆形的LED屏幕和一个交互式视频墙，由1-2-1VIEW的NinjaN207IP媒体播放器控制。继efonica体育场成功安装后，AWAMedia在西班牙20个地方安装了LED屏幕，包括西班牙zui大、zui负盛名的马得里Plenilunio购物中心。

一般是每个地点都有1-2个屏幕，并通过1-2-1VIEW的NinjaN207播放器播放能同时实时的信息和预先存储视频内容。播放器和AWA的HotSpot无线连接，并连接着AWA总部的*和地方的服务器，系统将通过媒体管理系统进行统一的实时更新。

1-2-1VIEW媒体管理软件能够准确的记录播出数据和很好地zui大化统计到日期和时间以及单个屏幕的内容。整个系统通过AWAMedia的总部的直观式系统管理台集中运行。

零售解决方案

通过运行1-2-1VIEW数字告示系统和*的DynaScan的LED屏幕，AWAMedia为购物中心的提供了一种*和引人注目的方式吸引顾客的光顾。另外，因为采用cutthrough数据交换方式，这种新型的广告平台在这种繁忙的商场环境的影响和广告效果都很好。发布内容涉及时装、手饰、化妆品、汽车和物业领域的报道以及一些特别报道，如：一级方程式事报道。另外，AWAMedia还免费播放非组织NGOs相关的慈善活动。

LED户外显示屏远程群组化管理工程

国内*LED户外显示屏远程群组化管理工程

为了迎接2008奥运到来，并提供给达州市民zui实时的奥运赛事现场转播，高分辨率、高画质的户外LED电视墙扮演着重要角色。此次的项目存在控制点分散，距离长，布线困难工期短等困难，在选择自己满意的LED控制系统上，达州市*专程聘请专家来北京考察同时也对主控系统提出四个“苛刻”的要求：

一.能远程控制六个异地户外屏的开关机实行一台电脑群组化管理

二.屏终端不用电脑控制且需要实时的采集电视信号映射到LED屏

三.LED屏幕上播放的内容要通过摄像头实时采集回传给操作室以便管理

四.必要的时候将电视信号切出，播放一些自己制作的视频

卡莱特科技依据其上述要求制定了以下解决方案：

硬件部分：卡莱特科技有限公司的产品T8、接收卡、HUB、光缆终端盒、光纤收发器软件部分：卡莱特科技有限公司的软件LEDSHOWT8

控制原理：采用光纤电缆合理布线将处在异地的机房、路由器、光缆终端盒、光纤收发器、T8–LED网络控制系统连接起来。通过配置路由器将三个不同的网段连接起来，然后在机房里任意一台电脑安装我们的软件ledshowT8，在软件里操作远端的六个屏。

网络拓扑图

传输方案：

在传统的以太网中起连接作用的介质主要是双绞线。双绞线传输距离的极限大约为200米左右，如此短的传输距离制约了网络的发展，同时双绞线受电磁干扰的影响较大，这也无疑使数据通讯质量受到较大的影响。光纤收发器的运用，将以太网中的连接介质换为光纤。光纤的低损耗、高抗电磁干扰性，在使网络传输距离从200米扩展到2公里甚至几十公里，乃至于上百公里的同时，也使数据通讯质量有了较大提高。它使服务器、中继器、集线器、终端机与终端机之间的互联更加简捷。

LED控制系统解决方案：

采用我们的T8-LED网络视频控制系统，将光纤收发器输出的电视信号线直接插在T8的百兆网口上，信号经过T8处理后输出到接收卡。真正做到只要通电就可以将电视节目在LED屏上播放出来。

远程开关机解决方案：

T8硬件上集成了用于控制继电器的接口，只需将继电器的控制信号线和T8连接上。然后通过远端的软件LEDSHOWT8实施控制。

播放内容管理

T8此次工程默认通电即播放电视节目。应当地*的要求，其大的活动时需要播放一些自己制作的节目，为此我们给其加上了摄像头实时回传这一功能，这样远端机房操作员就可以通过软件回传回来的信息知道此刻各个显示屏播放的内容。

产品特性：T8-LED网络控制系统无需专门的计算机即可实现高清节目的*播放，支持超大全彩屏（1920*1280像素点）。目前可以实现的功能有：WiFi无线局域网组网，DVD、硬盘和电视接收，流媒体播放，播放日志查看，密钥锁定，CDMA和GPRS组网，摄像头远程采集屏幕信息回传，温、湿、亮度自动感应并调节。

相关知识解析：

光纤：光纤是一种将讯息从一端传送到另一端的媒介.是一条玻璃或塑胶纤维,作为让信息通过的传输媒介。通常「光纤」与「光缆」两个名词会被混淆.多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆,包覆后的缆线即被称为「光缆」.光纤外层的保护结构可防止周遭环境对光纤的伤害,如水,火,电击等.光缆分为:光纤,缓冲层及披覆.光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。光纤通信，是指将要传送的语音、图像和数据信号等调制在光载波上，以光纤作为传输媒介的通信方式。

光缆终端盒：光缆终端盒是光缆线路工程在站内光缆中断的接续设备，它保护和安放光缆的与尾缆的接头，储存预留光纤和尾缆等免受外界环境因素的影响，可直通或分支应用，广泛应用于光传输的站，质量可靠，经济使用，深受用户欢迎。

光纤收发器：支持远端网管的以太网光纤收发器产品。它完成以太网光、电信号的双向转换，实现以太网链路zui远120公里的接入能力。在网管平台下，通过这两款设备在用户端、局端的配合使用，可实现丰富的网管功能，包括局端、远端设备监控配置；通信链路中断告警、环回光路检测、端口复位等维护功能；同时还具有N*32kbps的带宽控制功能，在接入层实现限速功能，将*的减轻BAS、路由器等三层设备为实现这些功能所带来的性能影响。