视觉盛宴 *享受 - 元鼎LED大屏世界

模组采用灯驱一体设计，散热性能良好。LED采用1.1倍分光，*性好。

可采用SMD3528黑灯，对比度高。IC采用中国台湾聚积芯片，电流小，功耗低，亮度高。

重视品质要付出代价，忽视品质代价更高

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致各位LED电子显示屏客户的几句话：

价格的另一头是质量，切莫一味追求格。

耳听为虚，眼见为实。来工厂看看很有必要。

显示屏售后服务是第二价格。良好的售后将给您带来意想不到的价值。

尽量选择常规稳定成熟LED产品。

LED发光芯片只是显示屏重要组成之一，驱动IC、电源等材料品牌一样重要，切不可厚此薄皮，对比时需做到全面细致。

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

客户定制购买全彩LED显示屏需提供以下信息：

1：显示屏的使用场合，室内还是户外。

2：显示屏的大概面积，我们根据16:9或4:3的高清比例算出具体尺寸。

3：对显示屏的显示要求，需要实现什么样的特殊功能。

元鼎承诺：绝不以质次价低LED显示屏作为吸引客户手段

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（以下图片为我司承制高清全彩LED显示屏工程案例）

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全彩LED显示屏的组成部分：

1.显示屏体部分：

①：单元模组。

②：单元箱体。

③：开关电源。

④：配电柜。

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

2.控制系统部分：

①：接收卡——根据显示屏的面积来计算数量，装在显示屏箱体内部。

②：发送卡——装在控制电脑主板的PCI插槽上。

③：控制主机——也就是电脑，配置要求不需要太高，必须是独立显卡。

3.附带设备（客户可选择自己采购）

①：制冷空调——户外显示屏一般需要根据显示屏的面积安装多台空调，空调需具备来电自启功能，室内屏由于亮度没户外那么高，所以不需要要安装散热空调。

②：音响设备——根据安装场合的开阔空间大小而选择相对适合的大小功率功放，户外屏需要时防水音柱。

③：视频处理器——根据客户使用要求进行配置，比如室内显示屏客户是应用于婚庆或演出，那就需要配视频处理器，可以对多种信号进行转换再显示到大屏上面，比如摄像机信号、DVD信号等。

4.钢结构部分（客户可选择自己制作，我们提供图纸）

①：户外显示屏钢结构——根据不同的安装方式进行钢结构制作，一般户外显示屏常用的有壁挂式和立柱式两种安装方式，钢结构制作的主要材料为：角铁+方管+槽钢。

②：室内显示屏钢结构——室内屏的钢结构较简单，如果是固定安装在室内墙面，整个钢结构的厚度可以在十公分左右，如果是租赁移动应用，就只需制作简易的日字架，对显示屏租赁箱体进行固定。

LED显示屏常用概念

像素（PIXEL）

是画面上可以被独立控制的zui小单元，PIXEL是pictureelement的缩写，在三基色屏幕上，像素由三部分组成：红，绿，篮，每一部分由一个或几个led组成，理论上，分别调节红，绿，蓝的亮度，可以表现出任意顏色。

间距（PITCH）

相邻像素的中心距离。间距越小，可视距离越短。

解析度（Resolution）

通常用于数位显示设备，表示总的像素数量，一般写成宽X高的形式，如800X600。

可视角度（ViewingAngle）

当观察者面对LED时可以看到LED的zui大亮度，当观察者向左或右移动时，看到的亮度会减小，当亮度减到zui大亮度的一半时，此时所处的角度加上向反方向移动得到的角度之和，称水准可视角度，垂直可视角度用同样方式测量。LED的视角厂家会给出参数。

亮度（Brightness）

亮度在任何显示设备中都是zui重要的参数。亮度的主单位叫烛光（candela），用CD表示，单个LED的亮度通常用millicandelas，MCD，即千分之一CD，把一个平方米的LED亮度加在一起，就得到单位面积亮度，用尼特（NITS）表示，1NITS＝1CD/m2

可视距离（ViewingDistance）

对于各种显示器件来说，*的观察距离应该是人眼无法分辨出像素的zui小距离，，这个距离大约是点间距的3400倍。电视和电脑的观测距离通常要小于这个要求，但可接受的距离不能小于点间距的1700倍。

画面更新率/刷新率（RefreshRate）

屏幕画面更新的速率，通常用赫兹表示（Hz），与帧频是不同的。

帧频（FrameRate）

屏幕每秒显示的图像帧的数量，通常取决于输入的信号(25fpsforPAL,30fpsforNTSC)

场频（Field）

PAL和NTSC的一半帧，因为PAL和NTSC是隔行扫描，每次刷新只显示半帧图像。

纯绿（Puregreen）和真绿（truegreen）

过去30年，各种顏色LED被相继开发出来，首先是红色，黄色，黄绿色，蓝色LED和纯绿LED在90年代相继被日亚工程师发明.至此,制造LED全彩色屏幕成为可能.播放视频的LED屏幕必须用纯绿，如果用黄绿来做，顏色肯定不真实，如果一个像素里绿管的数量很多，比红管和蓝管的数量多，那肯定是黄绿管，因为黄绿的亮度不够，必须用多个，但黄绿LED价格低廉。该种屏幕俗称偽彩屏。

色温

红绿蓝三色的亮度必须平衡才能准确的还原真实色彩，换句话说，LED的白色必须是白色，而不是粉红色。如果红绿蓝都处于zui高亮度，混合出的色彩通常不是白色，为了得到白色（通常称为6500K色温），红绿蓝中须有一个或两个的亮度调低，为了获取正确的白色，必须反復测量调整亮度，这个过程称白平衡。

灰度（GreyLevels）

LED屏幕能表现的色彩数量取决于RGB三色的灰度等级，在标准的全彩屏幕中为256级灰度，对于体育场馆的LED全彩系统，256灰度是不够的，无法准确的恢復还原色彩。也称色彩深度，指不同亮度的数量，红绿蓝有各自的灰度，在全彩色系统中一般是256级灰度，可以产生256X256X256＝16,777,216种顏色，在PC中称为24位元色，在LED显示系统中称为8位元系统。

GAMMA矫正（gammacorrection）

这是一种通过变换函数来减少灰度数量，从而产生一个更接近真实环境的色彩和对比度，全彩屏实际表现的顏色受到很多限制，当夜晚时，必须降低屏体亮度，此时能够显示的色彩就会减少，因此，数位RGB显示的色彩肯定少于16M色，为了解决这个问题，需要更高层次的灰度，1Bill色的系统（红绿蓝各1024级色）可以表现更真实的色彩，因为从256级灰度扩大到1024级，*的丰富了可表现的色彩数目。

虚拟像素技术（VirtualResolution）

也称共用像素或动态像素，将4倍于物理像素的像素快速的按奇偶列和奇偶行分4次送到物理像素上显示，其效果相当于将间距缩小一半，其成本与传统做法基本相比，基本没增加，但可以做到原来4倍的解析度。

*性（Uniformity）

整个画面的品质很大程度上取决于LED的*性。*性的问题是LED固有的问题，当LED生产时。他们的亮度，视角，还有其他的特性实际上都不统一，这些参数分佈在某一范围，制造商工艺控制的越好，这个范围越小，选用优质厂商提供的LED可以减少调试的工作量，人眼对顏色和亮度的敏感度相当高，对于LED之间的差别很容易察觉，特别在高亮的显示系统中，这种差别更大，设计者必须采用各种技术来消除这种差别，增加*性。

色差（ColourShift）

LED屏幕由红绿蓝三色组合来产生各种顏色，但这三种顏色由不同材料做成，视角是有差异的，不同LED的光谱分佈都是变化的，这些能被观测的差异称为色差。当偏过一定角度观察LED时，其顏色发生改变,人眼判断真实画面的色彩的能力（比如电影画面）比观测电脑产生的画面要好。

做好8大技术控制确保LED显示屏质量

要生产出质量好的LED显示屏，需在以下几方面做好技术控制：

1、防静电led显电子示屏装配工厂应有良好的防静电措施。防静电地、防静电地板、防静电烙铁、防静电台垫、防静电环、防静电衣、湿度控制、设备接地（尤其切脚机）等都是基本要求，并且要用静电仪定期检测。

2、驱动电路设计LED显示屏模块上的驱动电路板驱动IC的排布亦会影响到LED的亮度。由于驱动IC输出电流在PCB板上传输距离过远，会使得传输路径压降过大，影响LED的正常工作电压导致其亮度降低。我们常会发现LED显示屏模块四周的LED亮度比中间低一些，就是这个原因。故要保证显示屏亮度的*性，就要设计好驱动电路分布图。

3、设计电流值LED的标称电流为20mA,一般建议其zui大使用电流为不超过标称值的80%,尤其对于点间距很小的显示屏，由于散热条件不佳，还应降低电流值。根据经验，由于红、绿、蓝LED衰减速度的不*性，有针对性地降低蓝、绿LED的电流值，以保持显示屏长时间使用后白平衡的*性。

4、混灯同一种颜色不同亮度档的LED需要混灯，或者按照离散规律设计的插灯图进行插灯，以保证整屏每种颜色亮度的*性。此工序如果出现问题，会出现显示屏局部亮度不*的现象，直接影响LED显示屏的显示效果。

5、控制好灯的垂直度对于直插式LED来说，过炉时要有足够的工艺技术保证LED垂直于PCB板。任何的偏差都会影响已经设置好的LED亮度*性，出现亮度不*的色块。

6、过波峰焊温度及时间须严格控制好波锋焊的温度及过炉时间，建议为：预热温度100℃±5℃，zui高不超过120℃，且预热温度上升要求平稳，焊接温度为245℃±5℃，焊接时间建议不超过3秒，过炉后切忌振动或冲击LED,直到恢复常温状态。波峰焊机的温度参数要定期检测，这是由LED的特性决定的，过热或波动的温度会直接损坏LED或造成LED质量隐患，尤其对于小尺寸如3mm的圆形和椭圆形LED.

7、虚焊控制LED显示屏在出现LED不亮时，往往有超过50%概率为各种类型的虚焊引起的，如LED管脚虚焊、IC管脚虚焊、排针排母虚焊等。这些问题的改善需要严格地改善工艺并加强质量检验来解决。出厂前的振动测试也不失为一种好的检验方法。

8、散热设计LED工作时会发热，温度过高会影响LED的衰减速度和稳定性，故PCB板的散热设计、箱体的通风散热设计都会影响LED的表现

LED显示屏IP等级的划分

防护等级系统是由IEC（InternationalELectroTechnicalCommission）所起草。将LED显示屏依其防尘、防止外物侵入、防水、防湿气之特性加以分级。这里所指的外物包含工具、人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。

IP防护等级是由两个数字所组成，*个数字表示led显示屏防尘、防止外物侵入的等级；第二个数字表示LED显示屏防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大，表示其防护等级越高。防尘等级(用*个X表示)，防水等级(用第二个X表示)*X表示数字代码的意义

0：没有保护

1：防止大的固体侵入

2：防止中等大小的固体侵入

3：防止小固体进入侵入

4：防止物体大于1mm的固体进入

5：防止有害的粉尘堆积

6：*防止粉尘进入

第二X表示数字代码的意义

0：没有保护

1：水滴滴入到外壳无影响

2：当外壳倾斜到15度时，水滴滴入到外壳无影响

3：水或雨水从60度角落到外壳上无影响

4：液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响

5：用水冲洗无任何伤害

6：可用于船舱内的环境

7：可于短时间内耐浸水（1m）

8：于一定压力下长时间浸水

例：有LED显示屏标示为IP65，表示产品可以*防止粉尘进入及可用水冲洗无任何伤害。而愿景光在高交会上曾展示过一款P8全防护LED显示屏，可以在一定压力下长时间浸入水中播放。是一款超IP67,达到IP68标准的高防护全天候LED显示屏。

LED与LCD有啥不一样

LCD与led是两种不同的显示技术，LCD是由液态晶体组成的显示屏，而LED则是由发光二极管组成的显示屏。

LED与LCD的功耗比大约为1:10，有机LED显示屏的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍，在强光下也可以照看不误，并且适应零下40℃的低温。

利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器。

显示屏常见问题及其解决方法

01．加载不上可能是哪些原因造成的？加载不上可能是由于以下几种原因造成的，请根据所列各项与您的操作进行对照：

A．确保控制系统硬件已正确上电．（+5V）

B．检查并确认用于连接控制器的串口线为直通线，而非交叉线．

C．检查并确认该串口连接线完好无损并且两端没有松动或脱落现象．

D．对照LED显示屏控制软件和自己选用的控制卡来选择正确的产品型号、正确的传输方式、正确的串口号、正确的波特率并对照软件内提供的拨码开关图正确地设置控制系统硬件上的地址位及波特率．

E．查看跳线帽是否松动或脱落；如果跳线帽没有松动现象，请确保跳线帽的方向正确．

F．如经过以上检查并校正后仍然出现加载不上，请用万用表测量一下，是否所连接的电脑或控制系统硬件的串口被损坏．以确认是否应送还电脑厂家或将控制系统硬件送还检测．

02．通讯不上可能是什么原因造成的？

通讯不上与加载不上的原因大致相同，可能是由于以下几种原因造成的，请根据所列各项与您的操作进行对照：

A．确保控制系统硬件已正确上电．（+5V）

B．检查并确认用于连接控制器的串口线为直通线，而非交叉线．

C．检查并确认该串口连接线完好无损并且两端没有松动或脱落现象．

D．对照led显示屏控制软件和自己选用的控制卡来选择正确的产品型号、正确的传输方式、正确的串口号、正确的波特率并对照软件内提供的拨码开关图正确地设置控制系统硬件上的地址位及波特率．

E．查看跳线帽是否松动或脱落；如果跳线帽没有松动现象，请确保跳线帽的方向正确．

F．如经过以上检查并校正后仍然出现加载不上，请用万用表测量一下，是否所连接的电脑或控制系统硬件的串口被损坏．以确认是否应送还电脑厂家或将控制系统硬件送还检测．

03．为什么系统会提示“请连接LED显示屏控制器”字样？

很多客户朋友从公司上的“下载中心”里直接下载得到“LED显示屏控制系统”，安装后运行20分钟后即会出现“请连接LED显示屏控制器”字样的提示，这是由于系统在测试的时间内未检测到诣阔控制系统硬件的原故．

此时，请将您购得的LED显示屏控制系统硬件的一端与电脑相连，另一端与HUB分配板相连，HUB分配板的排线插座与LED显示屏的各个单元部份的接口相连接．

连接完毕后，即可进入到“设置”内的“设置屏参”设置相关参数，完成后关闭再重新打开软件，这时，软件上方会出现“连接成功”字样．此时，系统已检测到显示屏控制系统硬件，便可无时间限制地正常使用了．

04．为什么LED显示屏控制系统硬件在刚上电的时候会出现几秒钟的亮线或“花屏”？

将显示屏控制器与电脑及HUB分配板和显示屏连接妥当后，需要给控制器提供+5V电源以使其正常工作（此时，切勿直接与220V电压相连接）．上电瞬间，显示屏上会出现几秒钟的亮线或“花屏”，该亮线或“花屏”均是正常测试的现象，提醒用户显示屏即将开始正常工作．

2秒钟内，该现象自动消除，显示屏进入正常工作状态．

05．自动或手动亮度调节是什么意思？亮度调节是指在显示屏所能显示的zui暗与zui亮之间所做出的调整．而非感光调节．

自动亮度调节是根据不同的时间段所应出现的不同亮度而由诣阔LED显示屏控制系统自动调整至某一预定亮度．

手动亮度调节是指终端用户通过对诣阔LED显示屏控制系统的操作而使LED显示屏达到某一亮度．

06．为什么控制器一切都正常的时候显示屏上面却没有显示？

控制器设置及连接线连接妥善的情况下，有时候LED显示屏幕上也会出现没有显示的情况，一般是由以下原因之一造成的，请对照检查：

A．LED显示屏是否正常上电．

B．HUB分配板与显示屏的连线是否接反．

C．所编辑并发送的节目是否为空．

07．单元板出现整屏不亮、暗亮．

A．目测电源连接线、单元板之间的26P排线及电源模块指示灯是否正常．

B．用万用表测量单元板有无正常电压，再测量电源模块电压输出是否正常，如否，则判断为电源模块坏．

C．测量电源模块电压低，调节微调（电源模块靠近指示灯处的微调）使电压达到标准．

08．LED显示屏出现黑屏是什么原因造成的？在控制系统运用的过程中，我们偶尔也会遇到LED显示屏出现黑屏的现象．同样的一种现象可能是由各种不同的原因导致的，就连显示屏变黑的过程也会因不同操作或因不同环境而异．比如它可能是一上电的瞬间就是黑的，也可能在加载过程中变黑，还可能是在发送完毕后变黑等等．遇到这种现象请注意可参照以下各个方面来判断“故障”：

A．请确保包括控制系统在内的所有硬件已全部正确上电．（+5V，勿接反、接错）

B．检查并再三确认用于连接控制器的串口线是否有松动或脱落现象．（如果在加载过程中变黑，很可能是因为该原因造成，即在通讯过程中由于通讯线松动而中断，故而屏黑．千万不要以为显示屏体没有动，线就不可能松动，请动手检查一下，这对您想要快速解决问题很重要．）

C．检查并确认连接LED显示屏及与主控制卡相连的HUB分配板的是否紧密连接、是否插反

如何鉴定LED显示单元板的品质

led显示单元板的品质可以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显示屏驱动芯片的维修资料

一/主要的显示屏驱动IC1.74HC04的作用：6位反相器。第7脚GND，电源地。第14脚VCC，电源正极。信号由A端输入Y端反相输出，A1与Y1为一组，其它类推。例：A1=“1”则Y1=“0”、A1=“0”则Y1=“1”，其它组功能一样。74HC138的作用：八位二进制译十进制译码器。第8脚GND，电源地。第15脚VCC，电源正极第1~3脚A、B、C，二进制输入脚。第4~6脚片选信号控制，只有在4、5脚为“0”6脚为“1”时，才会被选通，输出受A、B、C信号控制。其它任何组合方式将不被选通，且Y0~Y7输出全“1”。通过控制选通脚来级联，使之扩展到十六位。例：G2A=0，G2B=0，G1=1，A=1，B=0，C=0，则Y0为“0”Y1~Y7为“1”。74HC595的作用：LED驱动芯片，8位移位锁存器。第8脚GND，电源地。第16脚VCC，电源正极第14脚DATA，串行数据输入口，显示数据由此进入，必须有时钟信号的配合才能移入。第13脚EN，使能口，当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“1”，为“0”时QA~QH的输出由输入的数据控制。第12脚STB，锁存口，当输入的数据在传入寄存器后，只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送QA~QH口输出。第11脚CLK，时钟口，每一个时钟信号将移入一位数据到寄存器。第10脚SCLR，复位口，只要有复位信号，寄存器内移入的数据将清空，显示屏不用该脚，一般接VCC。第9脚DOUT，串行数据输出端，将数据传到下一个。第15、1~7脚，并行输出口也就是驱动输出口，驱动led。4953的作用：行驱动管，功率管。其内部是两个CMOS管，1、3脚VCC，2、4脚控制脚，2脚控制7、8脚的输出，4脚控制5、6脚的输出，只有当2、4脚为“0”时，7、8、5、6才会输出，否则输出为高阻状态。TB62726的作用：LED驱动芯片，16位移位锁存器。第1脚GND，电源地。第24脚VCC，电源正极第2脚DATA，串行数据输入第3脚CLK，时钟输入.第4脚STB，锁存输入.第23脚输出电流调整端，接电阻调整第22脚DOUT，串行数据输出第21脚EN，使能输入其它功能与74HC595相似，只是TB62726是16位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并行输出口上不会出现高电平，只有高阻状态和低电平状态。74HC595并行输出口有高电平和低电平输出。TB62726与5026的引脚功能一样，结构相似。二、LED显示屏常见信号的了解CLK时钟信号：提供给移位寄存器的移位脉冲，每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据，数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下，当时钟信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。STB锁存信号：将移位寄存器内的数据送到锁存器，并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。但由于驱动电路受EN使能信号控制，其点亮的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图象。在任何情况下，当锁存信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。EN使能信号：整屏亮度控制信号，也用于显示屏消隐。只要调整它的占空比就可以控制亮度的变化。当使能信号出现异常时，整屏将会出现不亮、暗亮或拖尾等现象。数据信号：提供显示图象所需要的数据。必须与时钟信号协调才能将数据传送到任何一个显示点。一般在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来，若某数据信号短路到正极或负极时，则对应的该颜色将会出现全亮或不亮，当数据信号被悬空时对应的颜色显示情况不定。

ABCD行信号：只有在动态扫描显示时才存在，ABCD其实是二进制数，A是zui低位，如果用二进制表示ABCD信号控制zui大范围是16行（1111），1/4扫描中只要AB信号就可以了，因为AB信号的表示范围是4行（11）。当行控制信号出现异常时，将会出现显示错位、高亮或图像重叠等现象。三、常见故障处理手段（工具：万用表、电烙铁、刀片、螺丝刀、镊子……等。）四、LED电子显示屏的维修方法判断问题必须先主后次方式的处理，将明显的、严重的先处理，小问题后处理。短路应为zui高优先级。1、电阻检测法，将万用表调到电阻档，检测一块正常的电路板的某点的到地电阻值，再检测另一块相同的电路板的同一个点测试与正常的电阻值是否有不同，若不同则就确定了问题的范围。2、电压检测法，将万用表调到电压档，检测怀疑有问题的电路的某个点的到地电压，比较是否与正常值相似，否则确定了问题的范围。3、短路检测法，将万用表调到短路检测挡（有的是二极管压降档或是电阻档，一般具有报警功能），检测是否有短路的现象出现，发现短路后应优先解决，使之不烧坏其它器件。该法必须在电路断电的情况下操作，避免损坏表。4、压降检测法，将万用表调到二极管压降检测档，因为所有的IC都是由基本的众多单元件组成，只是小型化了，所以在当它的某引脚上有电流通过时，就会在引脚上存在电压降。一般同一型号的IC相同引脚上的压降相似，根据引脚上的压降值比较好坏，必须电路断电的情况下操作。该方法有一定的局限性，比如被检测器件是高阻的，就检测不到了。四、单元板常见问题的处理步骤单元板故障：A．整板不亮1、检查供电电源与信号线是否连接。2、检查测试卡是否以识别接口，测试卡红灯闪动则没有识别，检查灯板是否与测试卡同电源地，或灯板接口有信号与地短路导致无法识别接口。（智能测试卡）3、检测74HC245有无虚焊短路，245上对应的使能（EN）信号输入输出脚是否虚焊或短路到其它线路。注：主要检查电源与使能（EN）信号。B．在点斜扫描时，规律性的隔行不亮显示画面重叠1、检查A、B、C、D信号输入口到245之间是否有断线或虚焊、短路。2、检测245对应的A、B、C、D输出端与138之间是否断路或虚焊、短路。3、检测A、B、C、D各信号之间是否短路或某信号与地短路。注：主要检测ABCD行信号。C．全亮时有一行或几行不亮1、检测138到4953之间的线路是否断路或虚焊、短路。D．在行扫描时，两行或几行（一般是2的倍数,有规律性的）同时点亮1、检测A、B、C、D各信号之间是否短路.2、检测4953输出端是否与其它输出端短路。E．全亮时有单点或多点（无规律的）不亮1、找到该模块对应的控制脚测量是否与本行短路。2、更换模块或单灯。F．全亮时有一列或几列不亮1、在模块上找到控制该列的引脚，测是否与驱动IC（74HC595/TB62726）输出端连接。G．有单点或单列高亮，或整行高亮，并且不受控1、检查该列是否与电源地短路。2、检测该行是否与电源正极短路.3、更换其驱动IC。H．显示混乱，但输出到下一块板的信号正常1、检测245对应STB锁存输出端与驱动IC的锁存端是否连接或信号被短路到其它线路。I．显示混乱，输出不正常1、检测时钟CLK锁存STB信号是否短路。2、检测245的时钟CLK是否有输入输出。3、检测时钟信号是否短路到其它线路。注：主要检测时钟与锁存信号。J．显示缺色1、检测245的该颜色的数据端是否有输入输出。2、检测该颜色的数据信号是否短路到其它线路。3、检测该颜色的驱动IC之间的级连数据口是否有断路或短路、虚焊。注：可用电压检测法较容易找到问题，检测数据口的电压与正常的是否不同，确定故障区域。

K．输出有问题1、检测输出接口到信号输出IC的线路是否连接或短路。2、检测输出口的时钟锁存信号是否正常。3、检测zui后一个驱动IC之间的级连输出数据口是否与输出接口的数据口连接或是否短路。4、输出的信号是否有相互短路的或有短路到地的。5、检查输出的排线是否良好。整屏故障：A.整屏不亮（黑屏）1、检测供电电源是否通电。2、检测通讯线是否接通，有无接错。（同步屏）3、同步屏检测发送卡和接收卡通讯绿灯有无闪烁。4、电脑显示器是否保护，或者显示屏显示领域是黑色或纯蓝。（同步屏）B.整块单元板不亮（黑屏）1、连续几块板横方向不亮，检查正常单元板与异常单元板之间的排线连接是否接通；或者芯片245是否正常，2、连续几块板纵方向不亮，检查此列电源供电是否正常。C.单元板上行不亮1、查行脚与4953输出脚是否有通。2、查138是否正常。3、查4953是否发烫或者烧毁。4、查4953是否有高电平。5、查138与4953控制脚是否有通。D.单元板不亮1、查595是否正常。2、查上下模块对应通脚是否接通。3、查595输出脚到模块脚是否有通。E.单元板缺色1、查245R.G数据是否有输出。2、查正常的595输出脚与异常的595输入脚是否有通。

怎样分辨LED显示屏档次的高低一块全彩显示屏的好坏主要可以从以下几个方面来签定：

1.平整度

显示屏的表面平整度要在±1mm以内，以保证显示图像不发生扭曲，局部凸起或凹进会导致显示屏的可视角度出现死角。平整度的好坏主要由生产工艺决定。

2.亮度及可视角度

室内全彩屏的亮度要在800cd/m2以上，室外全彩屏的亮度要在1500cd/m2以上，才能保证显示屏的正常工作，否则会因为亮度太低而看不清所显示的图像。亮度的大小主要由led管芯的好坏决定。

可视角度的大小直接决定的显示屏受众的多少，故而越大越好。可视角度的大小主要由管芯的封装方式来决定。

3.白平衡效果

白平衡效果是显示屏zui重要的指标之一。色彩学上当红绿蓝三原色的比例为1：4.6：0.16时才会显示出纯正的白色，如果实际比例有一点偏差则会出现白平衡的偏差，一般要注意白色是否有偏蓝色，偏黄绿色现象。白平衡的好坏主要由显示屏的控制系统来决定，管芯对色彩的还原性也有影响。

4.色彩的还原性

色彩的还原性是指显示屏对色彩的还原性，既显示屏显示的色彩要与播放源的色彩保持高度*，这样才能保证图像的真实感。

5.有无马赛克、死点现象

马赛克是指显示屏上出现的常亮或常黑的小四方块，既模组坏死现象，其主要原因为显示屏所采用的接插件质量不过关。

死点是指显示屏上出现的常亮或常黑的单个点，死点的多少主要由管芯的好坏来决定。

6.有无色块

色块是指相邻模组之间存在较明显的色差，颜色的过渡以模块为单位了，引起色块现象主要是由控制系统较差，灰度等级不高，扫描频率较低造成的

基于FPGA芯片控制全彩LED大屏幕图像显示系统系统设计

随着数字技术的飞速发展，各种数字显示屏也随即涌现出来有LED、LCD、DLP等，各种数字大屏幕的控制系统多种多样，有用ARM+FPGA脱机控制系统，也有用PC+DVI接口解码芯片+FPGA芯片联机控制系统，在这里我们讲述一种不仅可以用于控制全彩led大屏幕幕的显示，而且还可以作为发送端输出高清图像数据。采用的联机控制系统对全彩led大屏幕幕进行控制。即PC+DVI接口解码芯片+FPGA芯片+输出接口模式的联机控制系统。

DVI接口概述

DVI全称为DigitalVisualInterface，它是基于TMDS（TransitionMinimizedDifferentialSignaling，zui小化传输差分信号）电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制，可以将像素数据编码，并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。

目前的DVI接口分为两种，一个是DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空，不兼容模拟信号。

另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好并不意味着模拟信号的D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。

本文叙述中用到的接口是DVI-D全数据接口。

FPGA控制全彩led大屏幕幕系统原理

1DVI解码芯片控制原理

图3输入部分显示了FPGA芯片控制解码芯片控制原理图，所选的FPGA芯片是Xilinx公司的Spantan_3系列的X3C1400A-5，该芯片可以实现对DDR_SDRAMzui大时钟为200MHz的控制。在该系统中用到的DVI解码芯片是TI公司生产的芯片型号为tfp401的解码芯片，该芯片通过接收由计算机DVI接口传输来的编码图像数据，输出到DVI解码芯片，该芯片将串行数据解码成24位的R（Red）、G(Green)、B(Blue)三原色并行数据，以及行同步、场同步、数据使能和时钟信号，然后将解码后的RGB图像数据、行同步、场同步、数据使能和时钟控制信号送给FPGA芯片，将图像数据缓冲到FPGA芯片的FIFO中，在这里须注意，当采集图像的分辨率很大时，该数据传输的时钟信号zui高可达到165MHz，输出的并行图像数据为24位的数据，所以zui大带宽可达到3.96GHz，在选取外部存储器是须考虑带宽的要求。

基于FPGA芯片控制全彩<ahref=http://www.led-100。。ｃｏｍtarget=_blank>led大屏幕</a>幕图像显示系统系统设计

图3FPGA控制全彩大屏幕LED系统原理图

4应用于不同领域的两种输出接口模式

①FPGA芯片输出端连接驱动电流芯片

该接口的使用适合于输出的是多路驱动电流芯片，用FPGA芯片输出管脚时序控制多路外部驱动电流芯片，驱动电流芯片再对RGB发光二极管进行控制，zui后将整个电脑想要显示的图像显示到大屏幕LED上。

②接收端为以太网线的接口

该接口适合于对一路输入DVI解码芯片接口图像的输出，该接口可以用于远距离传输图像信息，应用于大屏幕的LED的显示。

显示设备采用DVI接口优点

DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传送到显示设备上，减少了数字向模拟再到数字烦琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，能有效消除拖影现象，使用DVI进行数据传输，信号不衰减，色彩更纯净，更逼真。计算机内部传输的是二进制的数字信号，使用VGA接口连接全彩led大屏幕幕显示器，就需要先把信号通过显卡中的D/A转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，这些信号通过模拟信号线传输到全彩led大屏幕幕上，还需要相应的A/D转换器将模拟信号再一次转变成数字信号，才能在全彩led大屏幕幕上显示出图像。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免信号的损失和受到干扰，从而导致图像出现失真甚至显示错误。DVI接口无须进行这些转换，避免了信号的损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大的提高。

结束语

该设计系统实现的FPGA芯片控制全彩大屏幕的图像显示系统，不仅可以用于小尺寸分辨率（256×192）的全彩led大屏幕幕控制系统的显示，还可以远距离的以太网传输图像数据，将该图像数据发送到多块接收模板，多块接收板的拼接可以用于显示分辨率（1920×1280）的高清彩色图像的大屏幕。

FPGA芯片控制全彩LED屏图像显示

各种数字大屏幕的控制系统多种多样，有用ARM+FPGA脱机控制系统，也有用PC+DVI接口解码芯片+FPGA芯片联机控制系统，在这里我们讲述一种不仅可以用于控制全彩led大屏幕幕的显示，而且还可以作为发送端输出高清图像数据。采用的联机控制系统对全彩led大屏幕幕进行控制。即PC+DVI接口解码芯片+FPGA芯片+输出接口模式的联机控制系统。

DVI全称为DigitalVisualInterface，它是基于TMDS（TransitionMinimizedDifferentialSignaling，zui小化传输差分信号）电子协议作为基本电气连接。TMDS是一种微分信号机制，可以将像素数据编码，并通过串行连接传递。显卡产生的数字信号由发送器按照TMDS协议编码后通过TMDS通道发送给接收器，经过解码送给数字显示设备。

目前的DVI接口分为两种，一个是DVI-D接口，只能接收数字信号，接口上只有3排8列共24个针脚，其中右上角的一个针脚为空，不兼容模拟信号。

另外一种则是DVI-I接口，可同时兼容模拟和数字信号。兼容模拟幸好并不意味着模拟信号的D-Sub接口可以连接在DVI-I接口上，而是必须通过一个转换接头才能使用，一般采用这种接口的显卡都会带有相关的转换接头。本文叙述中用到的接口是DVI-D全数据接口。

FPGA控制全彩led大屏幕幕幕系统原理

1.DVI解码芯片控制原理

FPGA芯片是Xilinx公司的Spantan_3系列的X3C1400A-5，该芯片可以实现对DDR_SDRAMzui大时钟为200MHz的控制。在该系统中用到的DVI解码芯片是TI公司生产的芯片型号为tfp401的解码芯片，该芯片通过接收由计算机DVI接口传输来的编码图像数据，输出到DVI解码芯片，该芯片将串行数据解码成24位的R（Red）、G(Green)、B(Blue)三原色并行数据，以及行同步、场同步、数据使能和时钟信号，然后将解码后的RGB图像数据、行同步、场同步、数据使能和时钟控制信号送给FPGA芯片，将图像数据缓冲到FPGA芯片的FIFO中，在这里须注意，当采集图像的分辨率很大时，该数据传输的时钟信号zui高可达到165MHz，输出的并行图像数据为24位的数据，所以zui大带宽可达到3.96GHz，在选取外部存储器是须考虑带宽的要求。

2.应用于不同领域的两种输出接口模式

①FPGA芯片输出端连接驱动电流芯片

该接口的使用适合于输出的是多路驱动电流芯片，用FPGA芯片输出管脚时序控制多路外部驱动电流芯片，驱动电流芯片再对RGB发光二极管进行控制，zui后将整个电脑想要显示的图像显示到大屏幕LED上。

②接收端为以太网线的接口

该接口适合于对一路输入DVI解码芯片接口图像的输出，该接口可以用于远距离传输图像信息，应用于大屏幕的LED的显示。

3.显示设备采用DVI接口优点

DVI传输的是数字信号，数字图像信息不需经过任何转换，就会直接被传送到显示设备上，减少了数字向模拟再到数字烦琐的转换过程，大大节省了时间，因此它的速度更快，能有效消除拖影现象，使用DVI进行数据传输，信号不衰减，色彩更纯净，更逼真。计算机内部传输的是二进制的数字信号，使用VGA接口连接全彩led大屏幕幕幕显示器，就需要先把信号通过显卡中的D/A转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号，这些信号通过模拟信号线传输到全彩led大屏幕幕幕上，还需要相应的A/D转换器将模拟信号再一次转变成数字信号，才能在全彩led大屏幕幕幕上显示出图像。在上述的D/A、A/D转换和信号传输过程中不可避免信号的损失和受到干扰，从而导致图像出现失真甚至显示错误。DVI接口无须进行这些转换，避免了信号的损失，使图像的清晰度和细节表现力都得到了大大的提高。

结束语

该设计系统实现的FPGA芯片控制全彩大屏幕的图像显示系统，不仅可以用于小尺寸分辨率（256×192）的全彩led大屏幕幕控制系统的显示，还可以远距离的以太网传输图像数据，将该图像数据发送到多块接收模板，多块接收板的拼接可以用于显示分辨率（1920×1280）的高清彩色图像的大屏幕。

基于GPRS的led显示屏

无线LED电子显示屏，内置了GPRS数据DTU，显示屏可根据具体应用，设计成户内户外两种显示方式，根据客户需要可设计成单色和双色显示，可显示文字信息、图片、动画、表格、时间信息等。

一、系统构建

由于GPRS通信是基于IP地址的数据分组通信网络，配电中心计算机主机配置固定的IP地址，各个显示屏采用GPRS模块和该主机进行通信。

各显示屏使用GPRS透明数据传输终端，通过移动的GPRS网络与数据中心相连。显示屏使用移动通信公司统一的SIM卡，同时数据中心对各显示屏进行登记，保存相关资料以便识别和维护处理。各个显示屏运行系统软件，支持24小时实时在线，可随时接收数据中心发来的数据。

1、各个显示屏必须使用移动统一的SIM卡，用户使用本卡只能用于与数据中心的计算机的进行通信。

2、无线通讯终端设备使用我司提供的GPRS2000移动数据通信终端。

拓朴简图如下

二、技术特点：

1、实时性强：

由于GPRS具有实时在线特性，系统无时延，无需轮巡就可以同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据。可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。

2、建设成本少低：

由于采用GPRS的无线公网平台，只需安装好设备就可以，不需要为信息发布进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级、维护成本低；

3、覆盖范围广：

GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以完成对显示屏的控制和管理。而且，扩容无限制，接入地点无限制，能满足山区、乡镇和跨地区的接入需求。

4、系统的传输容量大：

数据中心和每一个显示屏保持实时连接。而GPRS技术能很好地满足数据传输的需要。

5、数据传送速率高：

GPRS网络传送速率理论上可达171.2kbit/s，目前GPRS实际数据传输速率在40Kbps左右，完*满足本显示屏数据传输速率的需求。

6、通信费用低：采用包月计费方式，运营成本低。

双RAM技术的LED显示屏控制系统设计

长条的led显示屏在生活中应用得很多，这种显示屏的控制电路简单，扫描线有限，显示信息量也不是很大。当显示信息量比较大时，若采用一般的长屏显示屏，显示信息过慢，即使采用超长屏的显示屏，其数据输出速率也很低，而且显示屏的刷新频率也不一定能满足显示需求。矩形显示屏显示的信息量大，并且可以按需要扩展显示屏的高度，不存在频率上的限制，能够弥补长条显示屏显示信息时存在的不足。本设计使用双RAM技术来组织用于控制矩形显示屏的控制系统数据，提高了信息垂直循环显示时的存储器效率，大幅度降低了对数据存储器的占用率，并且对刷新频率的要求也不是很高。

需要显示的区域小于或等于实际显示区域时，采用静态显示即可。但大多时候需要显示的区域大于或等于实际显示区域，如图1所示。为了简化问题的分析，本文将显示区域高度设置为led显示屏高度的4倍，宽度等于led显示屏宽度。设显示屏的高度为Lh，宽度为Lw，则显示区域高度Dh=4Lh，宽度Dw=Lw。本文以单色显示作为描述对象，且Bw=Bn=8（Bw为扫描线条数，Bn为输出数据宽度），如图1所示。

双RAM技术的ed显示屏</a>控制系统设计

对于一个led显示屏，宽度Lw和高度Lh确定后，显示屏单元板的排列方式也就确定了。单元板相邻的两条扫描线之间的距离为Sw，显示屏有Bw条扫描线，分别是Y0，Y1，…，YBw-1。每Sw行对应一位显示数据，显示屏上的每一个点对应于存储器中某个字节的某一位。Bw条扫描线分别指向：Y0=O，Y1=Sw，…，BBw-1=（Bw-1）Sw。用静态显示数据组织方法分别对显示块A、B、C、D组织显示数据。首先对显示块A的显示信息进行组织（X为列号）：

①X=0，即当前扫描线各行与第O列相交各点的显示数据按D0，D1，…，DBw-1的顺序存储在存储器的*个存储单元中。

②X值增加1，当前扫描线各行与X值对应列相交各点的显示数据存储在存储器的下一个存储单元中。直至将X=O至X=Dw-1的Dw个数据按顺序全部存储在存储器中。

③Bw条扫描线向下移动一行，重复第①至②步，直到Y0移动到Sw-1行时。

④数据组织结束。

显示区域B、C、D分别按照A的数据组织方式去组织显示数据。组织后的显示数据块按A、B、C、D的顺序存储在RAM0里，然后将RAM0中的显示数据块A、B、C、D按B、C、D、A的顺序拷贝到RAMl中，任何两个相邻显示块的显示数据在两块RAM中都有相同的地址存储区域。RAM0和RAMl的显示数据与存储器的对应关系如图2所示。

双RAM技术的led显示屏</a>控制系统设计

如图2所示，扫描组1从Y0=0到Y0=Sw-1，对应显示块A，数据已组织存放在存储器中，可以直接输出显示数据；扫描组2从Y0=Lh到Y0=Lh+Sw-1，对应显示块B也已经组织好，可以直接输出。但是扫描组3，它的位置非同一般，它的扫描线分别对应着两个块A和B；第O，1，…Bw-1条扫描线分别对应显示块A扫描组1的1，2，…，Bw-2；而第Bw-1条扫描线就对应显示块B扫描组2的第O条扫描线。如果要在显示屏上显示扫描组3对应的这一屏数据，就一定要同时使用到扫描组1的第1，2，…，Bw-1条扫描线和扫描组2的第O条扫描线组织的显示数据作为输出数据。由于显示块A和B的显示数据是分别组织的，这时就要取RAM0的D0，D2，…，DBw-1和RAMl的D0位作为输出到显示屏的Bw位数据，这就需要在两块RAM同时输出的2Bw位中选择需要的Bw位作为输出数据，并且这Bw位数据是连续的。

显示步骤（在此只考虑垂直移动显示效果）；双RAM技术将显示数据输出的时候，是将两块RAM中相同地址的两个数据同时输出。所以，如果设置RAMO为主存储器，RAMl为从存储器，则将两块RAM的显示数据存在一块串行存储器中时，偶地址单元应存储RAM0的数据，奇地址单元存储RAMl的数据，由于数据宽度为8，所以每次输出16位数据。如果显示区域中以（XL，YL）点为显示起始点，在LED屏上显示一屏显示信息，则其数据选择控制位只与YL、扫描线和扫描宽度Sw有关。显示区域的起始行坐标为YL，一块显示区域有Bw·Sw行，则YL所在的块为：

双RAM技术的ed显示屏</a>控制系统设计

这里讨论YL在实际显示区域的坐标没有多大意义，只须注意YL在当前显示块的相对坐标，NL=YL％（Bw·Sw）就是YL在当前显示块的相对纵坐标，则相对坐标为（NL，YL）。动态显示的基础是静态显示，静态显示以从特定行显示一屏为特征，当显示屏从第YL行开始显示信息时，因为一块显示区域有Sw·Dw个数据，则YL所在块显示数据的起始地址为：

双RAM技术的led显示屏</a>控制系统设计

一块显示区域分为Sw个区，则YL所在的分区记作：

双RAM技术的led显示屏</a>控制系统设计

一区存放有Dw个显示数据，所以YL所在分区地址与所在块起始地址之间的相对偏移地址为（YL％Sw）·Dw。所以，只要知道了显示信息的起始行坐标，就能得到显示数据在存储器中的存储地址。

NL=YL／（Bw·Sw），这里记i=NL／Sw（0≤i≤7），表示显示信息跨越两个数据块时需要选择的数据位数。存储器输出16位数据［D0，D1，…，D15］后，从Di位控制选择连续的8位数据［Di，Di+1，…，D7，…，D7+i］输出到显示屏。当数据从一个字节的Di位开始输出16位时，如［Di，Di+1，…，D7，…，D15，D0，…，Di-1］，前面8位在当前显示是多余的几位数据，后面8位数据［D8+i，…，D15，D0，…，Di-1］正好是要输出到显示屏的8位数据。当这16位数据串行输出到一个8位的移位寄存器中时，移位寄存器刚好可以容纳高8位数据，并将其输出显示。之后各列数据的输出情况同样如此，不需要额外的指令或电路来对输出数据进行选择输出。只是在每行*列数据输出前，通过单片机模拟i个时钟脉冲输出到存储器，让输出数据产生错位，使数据从Di位开始输出。另外，当显示信息刚好是A、B、C、D块中的某一块时，无须产生模拟脉冲对数据进行选择，而是直接将数据输出显示。通过分析可知，SPI模块刚好具有这个功能，通过单片机额外模拟i个时钟脉冲，输出到串行存储器的时钟信号端，可以使数据错位，从的某一位Di开始输出。当显示信息跨越Sw-1区间时，如果一场显示还没有完毕，内存地址应返回到YL所在块的起始地址，并从起始地址开始输出显示数据，单片机模拟的脉冲数i也相应发生变化。

led显示屏控制系统设计

led显示屏控制电路。为了提高数据输出效率，采用RAMtron公司的带SPI功能模块的VRS51L3074单片机。VRS51L3074的时钟频率为40M-Hz，指令周期短，处理速度快，效率高；工作电压在3．3V左右，但是可以兼容5V。SST25VF016B是一款具有SPI接口的8引脚串行Flash。74LSl64为移位寄存器。

2．1VRS51L3074的SPI功能模块

VRS51L3074的SPI时钟频率可以在SysClk／2～SysClk／1024范围内调整，SPI时钟频率zui高可以达到20MHz。当VRS51L3074作为SPI主机时，可以对SPI运行控制、配置和状态监控以及其他的一些工作环境进行设置。

配置寄存器SPICONFIG：主要对片选信号控制模式、SPI中断进行设置。

状态寄存器SPISTATUS：主要用于对SPI运行状态的监控。

传输字长寄存器SPISIZE：设置传输字长，本文设置为16位，即每次输出16位数据。

控制寄存器SPICTRL：对SPI时钟速率、时钟相位／极性、片选信号，以及SPI时钟频率进行设置。

数据寄存器SPIRXTX0～SPIRXTX3：用于对SPI接口32位收发缓冲器的访问，对数据寄存器执行写操作是将数据送入发送缓冲器中，对数据寄存器执行读操作是从接收缓冲器中取出收到的数据。SPI接口的发送和接收缓冲器都采用双缓冲结构，从硬件上减少数据冲突并提高数据传输效率。在主模式下对SPIRXTX0寄存器执行写入操作将启动SPI传输。当传输字各行长大于8时，应zui后向SPIRXTX0寄存器写入。

向串行Flash输入控制信号和数据地址后，启动串行Flash传输数据，在SPI时钟驱动下输出显示数据，并且可以用单片机模拟串行Flash时钟信号控制任意位数据输出。

2．2数据选择控制电路

led显示屏控制系统如图3所示，VRS51L3074单片机内部自带精确的40MHz振荡器，不需要外部晶振电路提供系统时钟。数据显示采用内存为16Mb的SST25VF016B。双RAM技术输出显示数据的时候，是将两块RAM中相同地址的两个数据同时输出，所以，将两块RAM的显示数据存放在一块串行存储器中时，偶地址单元应存储RAM0的数据，奇地址单元存储RAMl的数据，数据输出时每次输出16位数据。串行存储器和单片机的工作电压都在3．3V左右，但是VRS51L3074可以兼容5V，简化了控制电路。控制信号和显示数据在输出到寄存器74LS164和显示屏的时候，需要用74LVC07进行电平转换。

双RAM技术的led显示屏</a>控制系统设计

控制系统控制显示数据输出的流程为：

①将扫描线行地址通过P2端口的低4位送给led显示屏。

②通过显示数据在显示区域中的位置，计算显示数据在存储器中的地址，并计算出数据选择的位数i。

③通过单片机P3．0口模拟移位脉冲，输出到串行Flash时钟信号，移位脉冲数由数据选择位数i决定。使输出数据产生错位，正确地选择输出显示数据。

④启动SPI读取显示数据，SPI传输字长设置为16位。模拟脉冲已经输出到串行Flash使数据产生了错位，输出16位数据［Di，Di+1，…，D7，…，D15，D0，…，Di-1］，输出到显示屏的数据［D8+i，…，D15，D0，…，Di-1］在高8位，经过移位刚好可以存放在移位寄存器中。每行*个数据输出后，此行各列数据都直接输出。

⑤16位数据输出完毕后，通过P3.1脚产生一个SCK脉冲，将移位寄存器74LSl64中的数据输出移入到单元板的串行移位寄存器74HC595中。

⑥重复第④至⑤步，直到一行数据全部输出完毕后，由P3．2产生一个RCK脉冲，读取的一行数据将输出显示，然后扫描线下移一行。

⑦重复第①至⑥步。

此电路有这样几个特点：显示数据从串行Flash输出后，不经单片机的处理，直接以DMA方式输出到移位寄存器74LSl64，同时实现串并转换，既节省数据处理时间，又提高显示效率。在每场数据输出之前，通过信息在显示区域中的地址计算数据选择位数i，并通过P3．O端口模拟i个脉冲输出到串行Flash，移出i位数据，数据产生错位，使输出显示的数据在16位输出数据的高8位，可以直接存放在移位寄存器中，输出到显示屏。以后同行各列的显示数据输出时，无需再进行数据选择位的判断，直接将显示数据从存储器中输出到显示屏。

存储器效率分析如表1所列。

双RAM技术的led显示屏</a>控制系统设计

由表1可知，采用双RAM技术输出显示大大提高了存储器效率，降低了显示数据存储器的占用。当显示信息量较大时，动态数据组织使用的存储器比较多、利用率低，而采用双RAM技术正好解决了这个问题。一块RAM（静态显示时）的存储器效率是100％，双RAM的效率是50％。当有N块RAM时，效率为（N-1）／N。

针对图3所示控制电路，按照数据输出控制流程编写了程序代码。随机显示一屏信息，显示数据已按顺序存储在串行Flash中。

本控制系统利用串行Flash输出数据时的特点，大大地减少了数据处理的时间，将显示数据以DMA方式输出到显示屏，不但提高了显示效率，而且弥补了长条显示屏在显示信息上的不足。双RAM技术大大提高了垂直移动时的存储器使用效率，所有的数据块都是按静态显示方式组织数据，所以每一块RAM的显示数据效率都是100％，双RAM的效率为50％。本文将显示数据存放在一块Flash中，效率也为50％，相比动态显示组织方式，降低了垂直移动时显示数据存储器的占用率，提高了存储效率。此外，还可以双RAM技术为基础，扩展出多RAM方式，提高显示的高度，增加每屏显示信息，进一步提高存储效率。本系统仍有改进的空间，譬如以双RAM组织显示数据后直接用两个RAM来存放不同的数据，控制显示数据直接输出，以提高输出速率。

无线遥控LED时钟屏的设计

无线LED时钟显示屏的长时间使用，会产生一定的累加误差，故使用一段时间需进行校正，但大屏幕时钟显示器，通常悬挂在较高处，时间的调整与修改需工作人员爬到高处进行操作，既不方便，又不安全，如何完善电路结构，设计出安全、实用的遥控电路是很多电子爱好者一直关注的问题。本系统设计了一种采用无线遥控修改时钟数据的LED时钟显示屏。

系统组成

1遥控发射器

图1遥控发射器框图

遥控发射器由6个按键、F06A无线发射芯片、4个隔离二极管等元件组成。如图1所示。

2LED时钟屏控制系统

控制系统由J06A遥控接收模块、单片机AT89S52、实时时钟芯片DS2321、EEPROM、LED驱动电路等构成。

图2LED时钟屏控制系统框图

硬件电路设计

1无线电遥控发射部分

电路如图3所示，发射元件采用自带编码器的F06A模块，其发射频率稳定在315MHz，工作电压范围为3～12V，发射功率为10mW。本系统采用两块3V钮扣电池供电，可工作半年以上。该模块有8位/3态地址编码，用于识别发射与接收装置的一一对应，以防对其他遥控电器影响而产生误动作。在安装该模块时，先对8个地址编码端进行适当连接（编码），如将1、2号地址接为高电平，则地址码为11000000。有四个数据引脚D1、D2、D3、D4，本设计中四个数据端分别连接按键S1、S2、S3、S4，S1为功能状态切换键，S2为调整“加”键，S3调整“减”键，S4为确认键。同时扩展了两个按键S5、S6，分别作为开启显示键和关闭显示键。LED为按键指示灯，S7为遥控部分电源开关。该模块正常发射距离为10m，若外加一根长约24cm的单股天线，发射距离更远。

2遥控接收部分

遥控接收部分如图4所示，接收模块采用与F06A配套使用的J06A，该模的工作电压为2.6～3.6V，接收灵敏度为5μV，其上有8个地址编端，使用时其连接必须与发射模块的地址编码*。该模块接收频率为315MHz，它将接收到的遥控信号经内部解调、解码，还原为与发射端*相同的密码信号，从它的四个数据输出端一路送给单片的P1.0～P1.3口，另一路径隔离二极管D7～D10，控制三极管Q8的导通，从而使单片机INTO产生中断，单片机将P1.0～P1.3的信息与原设定信息进行对比之后，从而执行相应的操作。

图3无线电遥控发射部分电路图

3DS3231实时时钟芯片

DS3231是一款低成本，超高精度的实时时钟芯片（RTC），片内集成了高稳定度、具有温度补偿电路的晶振，在-40℃～+85℃范围内提供每年±2min的时钟精度。与其他基于晶体的方案相比，DS3231在温度范围内的时间精度提高了5倍。RTC提供秒、分钟、小时、日、星期、月和年等信息，带有润年修正，并自身带有电池，在没有外部电源的情况可工作10年。还提供两个可编程闹钟和可编程方波输出，I2C双向数据总线传输。采用16脚封装。

4EEPROM24C08

24C08是8KB的不具备加密功能的电可擦除PROM，与二线协议I2C总线兼容，采用8脚封装，体积小，功耗低，使用方便，存储结构简单，只有读写两种操作功能，在此用于存储有关遥控密码信息和时钟芯片信息。

5LED驱动电路

显示屏驱动部分采用MBI5001集成芯片，它既具有移位功能又有锁存功能，为串入并出的8位寄存器。具体控制方式为*片MBI5001的输入数据端SDI连接到单片机的串行数据输出端，它的数据输出端SDO连接到下一片的SDI端，各片均采用相同的方法级联而成。各片相应的CLK、LE、OE端分别并联，作为统一的数据移位信号、串行数据移入锁存器信号和锁存器输出数据信号的连接端。

图4遥控接收部分电路图

6单片机选用AT89S52，其外部晶振频率为12MHz。采用LED数字点阵作显示器，本设计假定为显示4个字符（根据实际具体需要设计显示字符的个数）。单片机P2.4口与*片显示驱动器的数据输入端SDI相连，进行串行数据通信，P2.3、P2.2口分别接所有MBI5001共用的时钟脉冲输入口和移入锁存器信号输入口，P2.1用做输出锁存信号输入口。P1.0口接蜂鸣器，当查询到有遥控信号输入时即鸣叫。实时时钟DS3231和EEPROM24C08都支持双向I2C总线和数据传输协议，P3.0、P3.1口分别为SCL和SDA输入，它们通过I2C总线和CPU之间进行数据交换。

软件设计

主程序的主要功能包括：设置堆栈、定时器及串口初始化，设置中断的有关参数，并初始化一些要用到的寄存器和标志，完成键盘监控功能，以便当有按键按下时，执行相应的操作；当没有接键按下时，读取DS3231的时钟数据并进行数据处理，如时钟数据送入显示缓冲区等，zui后还要将显示缓冲区的数据送串行显示。如图5所示。

LED窗帘屏LED光栅显示屏有什么技术特点

LED窗帘屏LED光栅屏

1、LED窗帘屏和LED光栅屏主要用于户内外超大型实时显示工程，窗帘屏用于舞台大型租赁比较多；

2、为确保户外现实工程像素点足够亮度，模组正面用硅胶灌封做防水处理，硅胶的颜色可以按工程要求，对照色卡专配，使这与建筑外墙色彩*协调；

3、模组出线为高低温必能的硅胶线材，带专业防水接头，专业设计精心打造的全密封防水结构防护等级达到1P67能适应室内外各种温湿度环境，工作环境范围可达-20和+80摄氏度，可淋雨工作；

4、多个模级可组成全彩显示墙；

5、可替代数码管做线性光源使用，由连接点光源灯光效果更不同一般；

6、可任意组合各种形状，安装方便，不影响原有物体外观及结构；

7、LED窗帘显示屏和LED光栅显示屏可以用于室外和室内，要求有透光性，显示像素点距较大，有一定的装饰效果的超大屏显示场合使用，它是居于普通常规显示屏和灯光亮化之间的一种LED显示应用产品；

8、其显示单元为条状，可拼装成内弧显示面形，外弧显示面形，内圆显示屏面形，S显示面形，球状形等多种异形屏，有普通常规显示屏无法实现的显示效果；

9、LED窗帘显示屏和LED光栅显示屏具有重量轻，抗风性好、安装方便、散热性能好、前后维护方便、防水性能好、抗震性能好、辅助安装框架成本低、无风扇*等优点；

10、当LED窗帘显示屏和LED光栅显示屏用于室外时，审批可以跟政府打擦边球，以楼宇亮化的形式审批，就绕过商业显示屏审批的障碍。

LED显示屏各类色度处理技术

led显示屏技术从二十世纪80年代初的单色显示屏，到80年代末的双基色显示屏，再到90年代中期的三基色（全彩色）显示屏，直到今天我们在平板显示领域广泛讨论的多基色（大于三基色）处理技术。led显示屏的色度处理技术从zui基本的基色波长选择、到白场色温的调配、再到为提高色彩还原度而进行的色彩空间变换处理和为改善画质的色度均匀性处理、直到今天我们为了扩大色域再现更多的自然界色彩而采取的多基色（大于三基色）处理。各种色度处理技术贯穿着led显示屏的发展史，成为led显示屏这门综合性学科中zui核心的技术之一。

各类色度处理技术

1、基色波长的选择

led显示屏在各行各业有着非常广泛的应用，而在不同的应用场所对LED的基色波长有着不同的要求，对于LED基色波长的选择有些是为了取得良好的视觉效果，有些是为了符合人们的习惯，而有些更是行业标准、国家标准甚至标准的规定。比如，对全彩色LED显示屏中绿管基色波长的选择；早期大家普遍选用波长为570nm黄绿色LED,虽然成本较低，但显示屏的色域较小、色彩还原度差、亮度低。而在选择了波长为525nm的纯绿管之后，显示屏色域扩大了近一倍，且色彩还原度大幅提高，*地提高了显示屏的视觉效果。再比如，证券行情显示屏，人们通常习惯于用红色表示股价上涨、用绿色表示股价下跌、而用黄色表示平盘。而在交通行业则是由国家标准严格规定了蓝绿波段表示通行、红色波段为禁行。因而，基色波长的选择是led显示屏重要环节之一。

2、白场色坐标的调配

白场色坐标调配是全彩色LED显示屏zui基本的技术之一。但是在二十世纪90年代中期，由于缺乏行业标准和基本的测试手段，通常只是靠人眼、凭感觉确定白场色坐标，从而造成严重偏色和白场色温的随意性。随着行业标准的颁布和测试手段的完备，许多制造商开始规范全彩屏配色工艺。但是仍然有部分制造商由于缺乏配色的理论指导，常常以牺牲某些基色的灰度等级来调配百场色坐标，综合性能得不到提高。

3、色度均匀性处理

led显示屏色度均匀性问题一直以来是困扰业内人士的一大难题，一般认为LED的亮度不均匀可以进行单点校正，来改善亮度均匀性。而色度不均匀是无法进行校正的，只能通过对LED色坐标进行细分和筛选来改善。

随着人们对led显示屏的要求越来越高，只对LED色坐标进行细分和筛选已无法满足人们挑剔的目光，对显示屏进行综合校正处理，使色度均匀性得到改善是可实现的。

我们发现即使是*品牌同一档LED也存在较大的波长偏差和色饱和度偏差，而且该偏差范围大大超过了人眼对绿色色差鉴别的阈值因此，进行色度均匀性校正是有重要意义的。

在CIE1931色度图中，按重力中心定律，我们发现：在G档范围内（&Square;abcd）的任意一点绿色混合一定比例的红色和蓝色，都可以将混合色的色坐标调整到直线cR和直线dB的交叉点O.

虽然可以使色度均匀性*地改善。但是，经过校正后的色饱和度明显下降。同时，采用红和蓝来校正绿色色度均匀性的另一个前提是同一个象素内红绿蓝三种LED尽可能采用集中分布使得红绿蓝的混色距离尽可能的近，才能取得较好的效果。而目前业内通常采用的是LED均匀分布方法将会给色度均匀性校正带来混乱。另外，数以万计的红绿蓝LED色坐标的测量工作如何展开也是一个极为棘手的难题。对此我们给了提示。

4、色彩还原处理

纯蓝、纯绿LED的诞生，使全彩色LED显示屏以其色域范围宽、亮度高受到业内的追捧。但是，由于红绿蓝LED的色品坐标与PAL制电视红绿蓝的色品坐标有较大的偏差（见表1），使得LED全彩屏的色彩还原度较差。尤其在表现人的肤色时，视觉上存在较为明显的偏差。由此，色彩还原处理技术应运而生。在此笔者*两种色彩还原处理的方法：

其一：对红绿蓝三基色LED进行色坐标空间变换，使LED与PAL制电视两者之间的三基色色坐标尽可能靠近，从而大大提高led显示屏的色彩还原度。但是，该方法大幅度缩减了led显示屏的色域范围，使画面的色饱和度大幅下降。

其二：只对人眼zui敏感的肤色色域进行适当校正；而对其它人眼不够敏感的色域尽可能少降低原有的色饱和度。如此处理，可在色彩还原度和色彩饱和度之间得到平衡。

5、3+2多基色色度处理方法

春天万物复苏，在蓝天的辉映下，绿草青青；秋天麦浪滚滚；在阳光的普照下，一片金黄。五彩缤纷的大自然是那么的美好，遗憾的是现有的led显示屏无法*再现这美好的景色。LED虽然属于单色光，但是各色LED仍然有30~50nm左右的半波宽，因此其色饱和度是有限的。从图3中可以看出：在大自然界色彩极为丰富的黄色和青色区域LED全彩屏的色饱和度是严重不足的。

近年来，在平板显示领域热衷于讨论3+3多基色显示（红、绿、蓝加黄、青、紫），以扩大色域，再现更为丰富的自然界色彩。那么，led显示屏可否实现3+3多基色显示？

我们知道在可见光范围内，黄、青为单色光，我们已拥有高饱和度的黄色、青色LED.而紫色为复色光，单芯片紫色LED则是不存在的。虽然我们无法实现红、绿、蓝加黄、青、紫3+3多基色led显示屏。但是，研究红、绿、蓝加黄、青3+2多基色led显示屏却是可行的。由于自然界存在大量高饱和度的黄色和青色；因此，该项研究是有一定价值的。

在现行的各种电视标准中，视频源只有红绿蓝三基色，而没有黄、青二色。那么，显示终端黄、青二基色如何驱动？其实，在确定黄、青二基色驱动强度时；我们因遵循以下三点原则：

（1）增加黄、青二基色的目的是为了扩大色域，从而提高色饱和度。而总体亮度值不能改变；

（2）在提高色饱和度的同时，不得改变色调；

（3）以D65为中心；以RYGCB色域边界为端点，在色域范围内各点作线性扩张。

在上述三原则的指导下；按重力中心定律，我们可以找到3+2多基色色度处理方法。但是，要想真正实现3+2多基色全彩屏，我们还要克服黄、青色LED亮度不足；成本上升较大等困难，目前*于理论探讨。

综上所述，我们主要讨论了三个方面的问题：

（1）如何提高led显示屏色度均匀性；

（2）如何提高led显示屏的色彩还原度；

（3）如何扩大色域，还原更多自然界色彩。

上述各项色度处理技术在具体实施时，都是相互关联的，某些方面甚至是鱼和熊掌不可兼得的。综合led显示屏还须进行亮度均匀性校正、灰度非线性变换、降噪处理、图像增强处理、动态象素处理等，整个信号处理流程非常复杂。因此，我们必须从系统的角度对各项性能进行综合权衡，把握好各项处理的次序，并加大信号处理的深度，才能使LED全彩色显示屏展现一个五彩缤纷、绚丽多姿的精*。