視覺(jué)盛宴 *享受 - 元鼎LED大屏世界
模組采用燈驅(qū)一體設(shè)計(jì),散熱性能良好。LED采用1.1倍分光,*性好。
可采用SMD3528黑燈,對(duì)比度高。IC采用中國(guó)臺(tái)灣聚積芯片,電流小,功耗低,亮度高。
重視品質(zhì)要付出代價(jià),忽視品質(zhì)代價(jià)更高
如果您想對(duì)戶外室內(nèi)LED全彩廣告顯示屏及廣場(chǎng)電視“工程預(yù)算" “如何施工" “型號(hào)選擇"“手續(xù)審批"等相關(guān)問(wèn)題有更深入的了解,請(qǐng)! 深圳市元鼎光電科技有限公司
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致各位LED電子顯示屏客戶的幾句話:
價(jià)格的另一頭是質(zhì)量,切莫一味追求格。
耳聽(tīng)為虛,眼見(jiàn)為實(shí)。來(lái)工廠看看很有必要。
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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(dòng)IC、電源等材料品牌一樣重要,切不可厚此薄皮,對(duì)比時(shí)需做到全面細(xì)致。
全彩LED顯示屏節(jié)能省電設(shè)計(jì),就是為客戶提高利潤(rùn)——降低成本
客戶定制購(gòu)買(mǎi)全彩LED顯示屏需提供以下信息:
1:顯示屏的使用場(chǎng)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(duì)顯示屏的顯示要求,需要實(shí)現(xiàn)什么樣的特殊功能。
元鼎承諾:絕不以質(zhì)次價(jià)低LED顯示屏作為吸引客戶手段
我們服務(wù)更加給力 價(jià)格更加實(shí)惠 產(chǎn)品更加豐富
全彩LED顯示屏優(yōu)惠活動(dòng)
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室內(nèi)婚慶led電子大屏幕價(jià)格
元鼎打造,LED小間距顯示屏,無(wú)縫高清顯示視頻墻,LED顯示屏工程服務(wù)專家
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全彩LED顯示屏的組成部分:
1.顯示屏體部分:
①:?jiǎn)卧=M。
②:?jiǎn)卧潴w。
③:開(kāi)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(shū),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(lái)計(jì)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(gòu))
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(tái)空調(diào),空調(diào)需具備來(lái)電自啟功能,室內(nèi)屏由于亮度沒(méi)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(chǎng)合的開(kāi)闊空間大小而選擇相對(duì)適合的大小功率功放,戶外屏需要時(shí)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(duì)多種信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換再顯示到大屏上面,比如攝像機(jī)信號(hào)、DVD信號(hào)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(jiǎn)單,如果是固定安裝在室內(nèi)墻面,整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的厚度可以在十公分左右,如果是租賃移動(dòng)應(yīng)用,就只需制作簡(jiǎn)易的日字架,對(duì)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(huà)面上可以被獨(dú)立控制的zui小單元,PIXEL是pictureelement的縮寫(xiě),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(gè)或幾個(gè)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?cái)?shù)量,一般寫(xiě)成寬X高的形式,如800X600。
可視角度(ViewingAngle)
當(dāng)觀察者面對(duì)LED時(shí)可以看到LED的zui大亮度,當(dāng)觀察者向左或右移動(dòng)時(shí),看到的亮度會(huì)減小,當(dāng)亮度減到zui大亮度的一半時(shí),此時(shí)所處的角度加上向反方向移動(dòng)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(cè)量。LED的視角廠家會(huì)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(gè)LED的亮度通常用millicandelas,MCD,即千分之一CD,把一個(gè)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(duì)于各種顯示器件來(lái)說(shuō),*的觀察距離應(yīng)該是人眼無(wú)法分辨出像素的zui小距離,,這個(gè)距離大約是點(diǎn)間距的3400倍。電視和電腦的觀測(cè)距離通常要小于這個(gè)要求,但可接受的距離不能小于點(diǎn)間距的1700倍。
畫(huà)面更新率/刷新率(RefreshRate)
屏幕畫(huà)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(hào)(25fpsforPAL,30fpsforNTSC)
場(chǎng)頻(Field)
PAL和NTSC的一半幀,因?yàn)镻AL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(guò)去30年,各種顏色LED被相繼開(kāi)發(fā)出來(lái),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(lái)做,顏色肯定不真實(shí),如果一個(gè)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?yàn)辄S綠的亮度不夠,必須用多個(gè),但黃綠LED價(jià)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(shí)色彩,換句話說(shuō),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(gè)或兩個(gè)的亮度調(diào)低,為了獲取正確的白色,必須反復(fù)測(cè)量調(diào)整亮度,這個(gè)過(guò)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(jí),在標(biāo)準(zhǔn)的全彩屏幕中為256級(jí)灰度,對(duì)于體育場(chǎng)館的LED全彩系統(tǒng),256灰度是不夠的,無(wú)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(jí)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(guò)變換函數(shù)來(lái)減少灰度數(shù)量,從而產(chǎn)生一個(gè)更接近真實(shí)環(huán)境的色彩和對(duì)比度,全彩屏實(shí)際表現(xiàn)的顏色受到很多限制,當(dāng)夜晚時(shí),必須降低屏體亮度,此時(shí)能夠顯示的色彩就會(huì)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(gè)問(wèn)題,需要更高層次的灰度,1Bill色的系統(tǒng)(紅綠藍(lán)各1024級(jí)色)可以表現(xiàn)更真實(shí)的色彩,因?yàn)閺?56級(jí)灰度擴(kuò)大到1024級(jí),*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(dòng)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(méi)增加,但可以做到原來(lái)4倍的解析度。
*性(Uniformity)
整個(gè)畫(huà)面的品質(zhì)很大程度上取決于LED的*性。*性的問(wèn)題是LED固有的問(wèn)題,當(dāng)LED生產(chǎn)時(shí)。他們的亮度,視角,還有其他的特性實(shí)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(gè)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(duì)顏色和亮度的敏感度相當(dāng)高,對(duì)于LED之間的差別很容易察覺(jué),特別在高亮的顯示系統(tǒng)中,這種差別更大,設(shè)計(jì)者必須采用各種技術(shù)來(lái)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(lái)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(cè)的差異稱為色差。當(dāng)偏過(guò)一定角度觀察LED時(shí),其顏色發(fā)生改變,人眼判斷真實(shí)畫(huà)面的色彩的能力(比如電影畫(huà)面)比觀測(cè)電腦產(chǎn)生的畫(huà)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(tái)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(cè)。
2、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)LED顯示屏模塊上的驅(qū)動(dòng)電路板驅(qū)動(dòng)IC的排布亦會(huì)影響到LED的亮度。由于驅(qū)動(dòng)IC輸出電流在PCB板上傳輸距離過(guò)遠(yuǎn),會(huì)使得傳輸路徑壓降過(guò)大,影響LED的正常工作電壓導(dǎo)致其亮度降低。我們常會(huì)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(gè)原因。故要保證顯示屏亮度的*性,就要設(shè)計(jì)好驅(qū)動(dòng)電路分布圖。
3、設(shè)計(jì)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(guò)標(biāo)稱值的80%,尤其對(duì)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(yàn),由于紅、綠、藍(lán)LED衰減速度的不*性,有針對(duì)性地降低藍(lán)、綠LED的電流值,以保持顯示屏長(zhǎng)時(shí)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(jì)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(wèn)題,會(huì)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(duì)于直插式LED來(lái)說(shuō),過(guò)爐時(shí)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(huì)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(guò)波峰焊溫度及時(shí)間須嚴(yán)格控制好波鋒焊的溫度及過(guò)爐時(shí)間,建議為:預(yù)熱溫度100℃±5℃,zui高不超過(guò)120℃,且預(yù)熱溫度上升要求平穩(wěn),焊接溫度為245℃±5℃,焊接時(shí)間建議不超過(guò)3秒,過(guò)爐后切忌振動(dòng)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(cè),這是由LED的特性決定的,過(guò)熱或波動(dòng)的溫度會(huì)直接損壞LED或造成LED質(zhì)量隱患,尤其對(duì)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(guò)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(wèn)題的改善需要嚴(yán)格地改善工藝并加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)來(lái)解決。出廠前的振動(dòng)測(cè)試也不失為一種好的檢驗(yàn)方法。
8、散熱設(shè)計(jì)LED工作時(shí)會(huì)發(fā)熱,溫度過(guò)高會(huì)影響LED的衰減速度和穩(wěn)定性,故PCB板的散熱設(shè)計(jì)、箱體的通風(fēng)散熱設(shè)計(jì)都會(huì)影響LED的表現(xiàn)
LED顯示屏IP等級(jí)的劃分
防護(hù)等級(jí)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(jí)。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(jí)是由兩個(gè)數(shù)字所組成,*個(gè)數(shù)字表示led顯示屏防塵、防止外物侵入的等級(jí);第二個(gè)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(jí)越高。防塵等級(jí)(用*個(gè)X表示),防水等級(jí)(用第二個(gè)X表示)*X表示數(shù)字代碼的意義
0:沒(méi)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(méi)有保護(hù)
1:水滴滴入到外殼無(wú)影響
2:當(dāng)外殼傾斜到15度時(shí),水滴滴入到外殼無(wú)影響
3:水或雨水從60度角落到外殼上無(wú)影響
4:液體由任何方向潑到外殼沒(méi)有傷害影響
5:用水沖洗無(wú)任何傷害
6:可用于船艙內(nèi)的環(huán)境
7:可于短時(shí)間內(nèi)耐浸水(1m)
8:于一定壓力下長(zhǎng)時(shí)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(wú)任何傷害。而愿景光在高交會(huì)上曾展示過(guò)一款P8全防護(hù)LED顯示屏,可以在一定壓力下長(zhǎng)時(shí)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(gè)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(jiàn)問(wèn)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(qǐng)根據(jù)所列各項(xiàng)與您的操作進(jìn)行對(duì)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(wú)損并且兩端沒(méi)有松動(dòng)或脫落現(xiàn)象.
D.對(duì)照LED顯示屏控制軟件和自己選用的控制卡來(lái)選擇正確的產(chǎn)品型號(hào)、正確的傳輸方式、正確的串口號(hào)、正確的波特率并對(duì)照軟件內(nèi)提供的撥碼開(kāi)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(dòng)或脫落;如果跳線帽沒(méi)有松動(dòng)現(xiàn)象,請(qǐng)確保跳線帽的方向正確.
F.如經(jīng)過(guò)以上檢查并校正后仍然出現(xiàn)加載不上,請(qǐng)用萬(wàn)用表測(cè)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(cè).
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(qǐng)根據(jù)所列各項(xiàng)與您的操作進(jìn)行對(duì)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(wú)損并且兩端沒(méi)有松動(dòng)或脫落現(xiàn)象.
D.對(duì)照l(shuí)ed顯示屏控制軟件和自己選用的控制卡來(lái)選擇正確的產(chǎn)品型號(hào)、正確的傳輸方式、正確的串口號(hào)、正確的波特率并對(duì)照軟件內(nèi)提供的撥碼開(kāi)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(dòng)或脫落;如果跳線帽沒(méi)有松動(dòng)現(xiàn)象,請(qǐng)確保跳線帽的方向正確.
F.如經(jīng)過(guò)以上檢查并校正后仍然出現(xiàn)加載不上,請(qǐng)用萬(wàn)用表測(cè)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(cè).
03.為什么系統(tǒng)會(huì)提示“請(qǐng)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(huì)出現(xiàn)“請(qǐng)連接LED顯示屏控制器"字樣的提示,這是由于系統(tǒng)在測(cè)試的時(shí)間內(nèi)未檢測(cè)到詣闊控制系統(tǒng)硬件的原故.
此時(shí),請(qǐng)將您購(gòu)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(gè)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(kāi)軟件,這時(shí),軟件上方會(huì)出現(xiàn)“連接成功"字樣.此時(shí),系統(tǒng)已檢測(cè)到顯示屏控制系統(tǒng)硬件,便可無(wú)時(shí)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(shí)候會(huì)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(shí),切勿直接與220V電壓相連接).上電瞬間,顯示屏上會(huì)出現(xiàn)幾秒鐘的亮線或“花屏",該亮線或“花屏"均是正常測(cè)試的現(xiàn)象,提醒用戶顯示屏即將開(kāi)始正常工作.
2秒鐘內(nèi),該現(xiàn)象自動(dòng)消除,顯示屏進(jìn)入正常工作狀態(tài).
05.自動(dòng)或手動(dòng)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(dòng)亮度調(diào)節(jié)是根據(jù)不同的時(shí)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(dòng)調(diào)整至某一預(yù)定亮度.
手動(dòng)亮度調(diào)節(jié)是指終端用戶通過(guò)對(duì)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(shí)候顯示屏上面卻沒(méi)有顯示?
控制器設(shè)置及連接線連接妥善的情況下,有時(shí)候LED顯示屏幕上也會(huì)出現(xiàn)沒(méi)有顯示的情況,一般是由以下原因之一造成的,請(qǐng)對(duì)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(cè)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(wàn)用表測(cè)量單元板有無(wú)正常電壓,再測(cè)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(cè)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(guò)程中,我們偶爾也會(huì)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(guò)程也會(huì)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(guò)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(qǐng)注意可參照以下各個(gè)方面來(lái)判斷“故障":
A.請(qǐng)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(cuò))
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(dòng)或脫落現(xiàn)象.(如果在加載過(guò)程中變黑,很可能是因?yàn)樵撛蛟斐?,即在通訊過(guò)程中由于通訊線松動(dòng)而中斷,故而屏黑.千萬(wàn)不要以為顯示屏體沒(méi)有動(dòng),線就不可能松動(dòng),請(qǐng)動(dòng)手檢查一下,這對(duì)您想要快速解決問(wèn)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(gè)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(jì)電路設(shè)計(jì)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(cuò)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(rùn),板面是否清潔整齊,無(wú)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(cè)試(可參考“性能測(cè)試報(bào)告"的步驟進(jìn)行)
①通電測(cè)試發(fā)光點(diǎn)陣的*性;
②通電測(cè)試對(duì)行驅(qū)動(dòng)管CEM4953是否有效保護(hù);
③通電測(cè)試信號(hào)傳輸能力;
LED顯示屏驅(qū)動(dòng)芯片的維修資料
一/主要的顯示屏驅(qū)動(dòng)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(hào)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(hào)控制,只有在4、5腳為“0"6腳為“1"時(shí),才會(huì)被選通,輸出受A、B、C信號(hào)控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全“1"。通過(guò)控制選通腳來(lái)級(jí)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(dòng)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(shí)鐘信號(hào)的配合才能移入。第13腳EN,使能口,當(dāng)該引腳上為“1"時(shí)QA~QH口全部為“1",為“0"時(shí)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(gè)鎖存信號(hào)才能將移入的數(shù)據(jù)送QA~QH口輸出。第11腳CLK,時(shí)鐘口,每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)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(hào),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(gè)。第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅(qū)動(dòng)輸出口,驅(qū)動(dòng)led。4953的作用:行驅(qū)動(dòng)管,功率管。其內(nèi)部是兩個(gè)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(shí),7、8、5、6才會(huì)輸出,否則輸出為高阻狀態(tài)。TB62726的作用:LED驅(qū)動(dòng)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(shí)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(huì)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(jiàn)信號(hào)的了解CLK時(shí)鐘信號(hào):提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個(gè)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(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能正常傳送數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率必須是時(shí)鐘信號(hào)的頻率的1/2倍。在任何情況下,當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)有異常時(shí),會(huì)使整板顯示雜亂無(wú)章。STB鎖存信號(hào):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(guò)驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮LED顯示出來(lái)。但由于驅(qū)動(dòng)電路受EN使能信號(hào)控制,其點(diǎn)亮的前提必須是使能為開(kāi)啟狀態(tài)。鎖存信號(hào)也須要與時(shí)鐘信號(hào)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(hào)有異常時(shí),會(huì)使整板顯示雜亂無(wú)章。EN使能信號(hào):整屏亮度控制信號(hào),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(hào)出現(xiàn)異常時(shí),整屏將會(huì)出現(xiàn)不亮、暗亮或拖尾等現(xiàn)象。數(shù)據(jù)信號(hào):提供顯示圖象所需要的數(shù)據(jù)。必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能將數(shù)據(jù)傳送到任何一個(gè)顯示點(diǎn)。一般在顯示屏中紅綠藍(lán)的數(shù)據(jù)信號(hào)分離開(kāi)來(lái),若某數(shù)據(jù)信號(hào)短路到正極或負(fù)極時(shí),則對(duì)應(yīng)的該顏色將會(huì)出現(xiàn)全亮或不亮,當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)被懸空時(shí)對(duì)應(yīng)的顏色顯示情況不定。
ABCD行信號(hào):只有在動(dòng)態(tài)掃描顯示時(shí)才存在,ABCD其實(shí)是二進(jìn)制數(shù),A是zui低位,如果用二進(jìn)制表示ABCD信號(hào)控制zui大范圍是16行(1111),1/4掃描中只要AB信號(hào)就可以了,因?yàn)锳B信號(hào)的表示范圍是4行(11)。當(dāng)行控制信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí),將會(huì)出現(xiàn)顯示錯(cuò)位、高亮或圖像重疊等現(xiàn)象。三、常見(jiàn)故障處理手段(工具:萬(wàn)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(wèn)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(wèn)題后處理。短路應(yīng)為zui高優(yōu)先級(jí)。1、電阻檢測(cè)法,將萬(wàn)用表調(diào)到電阻檔,檢測(cè)一塊正常的電路板的某點(diǎn)的到地電阻值,再檢測(cè)另一塊相同的電路板的同一個(gè)點(diǎn)測(cè)試與正常的電阻值是否有不同,若不同則就確定了問(wèn)題的范圍。2、電壓檢測(cè)法,將萬(wàn)用表調(diào)到電壓檔,檢測(cè)懷疑有問(wèn)題的電路的某個(gè)點(diǎn)的到地電壓,比較是否與正常值相似,否則確定了問(wèn)題的范圍。3、短路檢測(cè)法,將萬(wàn)用表調(diào)到短路檢測(cè)擋(有的是二極管壓降檔或是電阻檔,一般具有報(bào)警功能),檢測(cè)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(cè)法,將萬(wàn)用表調(diào)到二極管壓降檢測(cè)檔,因?yàn)樗械腎C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(guò)時(shí),就會(huì)在引腳上存在電壓降。一般同一型號(hào)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(cè)器件是高阻的,就檢測(cè)不到了。四、單元板常見(jiàn)問(wèn)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(hào)線是否連接。2、檢查測(cè)試卡是否以識(shí)別接口,測(cè)試卡紅燈閃動(dòng)則沒(méi)有識(shí)別,檢查燈板是否與測(cè)試卡同電源地,或燈板接口有信號(hào)與地短路導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別接口。(智能測(cè)試卡)3、檢測(cè)74HC245有無(wú)虛焊短路,245上對(duì)應(yīng)的使能(EN)信號(hào)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(hào)。B.在點(diǎn)斜掃描時(shí),規(guī)律性的隔行不亮顯示畫(huà)面重疊1、檢查A、B、C、D信號(hào)輸入口到245之間是否有斷線或虛焊、短路。2、檢測(cè)245對(duì)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(cè)A、B、C、D各信號(hào)之間是否短路或某信號(hào)與地短路。注:主要檢測(cè)ABCD行信號(hào)。C.全亮?xí)r有一行或幾行不亮1、檢測(cè)138到4953之間的線路是否斷路或虛焊、短路。D.在行掃描時(shí),兩行或幾行(一般是2的倍數(shù),有規(guī)律性的)同時(shí)點(diǎn)亮1、檢測(cè)A、B、C、D各信號(hào)之間是否短路.2、檢測(cè)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(wú)規(guī)律的)不亮1、找到該模塊對(duì)應(yīng)的控制腳測(cè)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(cè)是否與驅(qū)動(dòng)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(cè)該行是否與電源正極短路.3、更換其驅(qū)動(dòng)IC。H.顯示混亂,但輸出到下一塊板的信號(hào)正常1、檢測(cè)245對(duì)應(yīng)STB鎖存輸出端與驅(qū)動(dòng)IC的鎖存端是否連接或信號(hào)被短路到其它線路。I.顯示混亂,輸出不正常1、檢測(cè)時(shí)鐘CLK鎖存STB信號(hào)是否短路。2、檢測(cè)245的時(shí)鐘CLK是否有輸入輸出。3、檢測(cè)時(shí)鐘信號(hào)是否短路到其它線路。注:主要檢測(cè)時(shí)鐘與鎖存信號(hào)。J.顯示缺色1、檢測(cè)245的該顏色的數(shù)據(jù)端是否有輸入輸出。2、檢測(cè)該顏色的數(shù)據(jù)信號(hào)是否短路到其它線路。3、檢測(cè)該顏色的驅(qū)動(dòng)IC之間的級(jí)連數(shù)據(jù)口是否有斷路或短路、虛焊。注:可用電壓檢測(cè)法較容易找到問(wèn)題,檢測(cè)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(wèn)題1、檢測(cè)輸出接口到信號(hào)輸出IC的線路是否連接或短路。2、檢測(cè)輸出口的時(shí)鐘鎖存信號(hào)是否正常。3、檢測(cè)zui后一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC之間的級(jí)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(hào)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(cè)供電電源是否通電。2、檢測(cè)通訊線是否接通,有無(wú)接錯(cuò)。(同步屏)3、同步屏檢測(cè)發(fā)送卡和接收卡通訊綠燈有無(wú)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(duì)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(gè)方面來(lái)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(huì)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(huì)因?yàn)榱炼忍投床磺逅@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(lái)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(shí)才會(huì)顯示出純正的白色,如果實(shí)際比例有一點(diǎn)偏差則會(huì)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(lái)決定,管芯對(duì)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(duì)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(shí)感。
5.有無(wú)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?yàn)轱@示屏所采用的接插件質(zhì)量不過(guò)關(guān)。
死點(diǎn)是指顯示屏上出現(xiàn)的常亮或常黑的單個(gè)點(diǎn),死點(diǎn)的多少主要由管芯的好壞來(lái)決定。
6.有無(wú)色塊
色塊是指相鄰模組之間存在較明顯的色差,顏色的過(guò)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(jí)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(jì)
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(lái)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(duì)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(hào))電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號(hào)機(jī)制,可以將像素?cái)?shù)據(jù)編碼,并通過(guò)串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過(guò)TMDS通道發(fā)送給接收器,經(jīng)過(guò)解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。
目前的DVI接口分為兩種,一個(gè)是DVI-D接口,只能接收數(shù)字信號(hào),接口上只有3排8列共24個(gè)針腳,其中右上角的一個(gè)針腳為空,不兼容模擬信號(hào)。
另外一種則是DVI-I接口,可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào)。兼容模擬幸好并不意味著模擬信號(hào)的D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上,而是必須通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭才能使用,一般采用這種接口的顯卡都會(huì)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(shí)現(xiàn)對(duì)DDR_SDRAMzui大時(shí)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(hào)為tfp401的解碼芯片,該芯片通過(guò)接收由計(jì)算機(jī)DVI接口傳輸來(lái)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(chǎng)同步、數(shù)據(jù)使能和時(shí)鐘信號(hào),然后將解碼后的RGB圖像數(shù)據(jù)、行同步、場(chǎng)同步、數(shù)據(jù)使能和時(shí)鐘控制信號(hào)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(shí),該數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)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(chǔ)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(jì)
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(dòng)電流芯片
該接口的使用適合于輸出的是多路驅(qū)動(dòng)電流芯片,用FPGA芯片輸出管腳時(shí)序控制多路外部驅(qū)動(dòng)電流芯片,驅(qū)動(dòng)電流芯片再對(duì)RGB發(fā)光二極管進(jìn)行控制,zui后將整個(gè)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(duì)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(hào),數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)換,就會(huì)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(guò)程,大大節(jié)省了時(shí)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(hào)不衰減,色彩更純凈,更逼真。計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號(hào),使用VGA接口連接全彩led大屏幕幕顯示器,就需要先把信號(hào)通過(guò)顯卡中的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào),這些信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)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(hào)再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),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(hào)傳輸過(guò)程中不可避免信號(hào)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(cuò)誤。DVI接口無(wú)須進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換,避免了信號(hào)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(yǔ)
該設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)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(duì)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(hào))電子協(xié)議作為基本電氣連接。TMDS是一種微分信號(hào)機(jī)制,可以將像素?cái)?shù)據(jù)編碼,并通過(guò)串行連接傳遞。顯卡產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)由發(fā)送器按照TMDS協(xié)議編碼后通過(guò)TMDS通道發(fā)送給接收器,經(jīng)過(guò)解碼送給數(shù)字顯示設(shè)備。
目前的DVI接口分為兩種,一個(gè)是DVI-D接口,只能接收數(shù)字信號(hào),接口上只有3排8列共24個(gè)針腳,其中右上角的一個(gè)針腳為空,不兼容模擬信號(hào)。
另外一種則是DVI-I接口,可同時(shí)兼容模擬和數(shù)字信號(hào)。兼容模擬幸好并不意味著模擬信號(hào)的D-Sub接口可以連接在DVI-I接口上,而是必須通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭才能使用,一般采用這種接口的顯卡都會(huì)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(shí)現(xiàn)對(duì)DDR_SDRAMzui大時(shí)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(hào)為tfp401的解碼芯片,該芯片通過(guò)接收由計(jì)算機(jī)DVI接口傳輸來(lái)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(chǎng)同步、數(shù)據(jù)使能和時(shí)鐘信號(hào),然后將解碼后的RGB圖像數(shù)據(jù)、行同步、場(chǎng)同步、數(shù)據(jù)使能和時(shí)鐘控制信號(hào)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(shí),該數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號(hào)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(chǔ)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(dòng)電流芯片
該接口的使用適合于輸出的是多路驅(qū)動(dòng)電流芯片,用FPGA芯片輸出管腳時(shí)序控制多路外部驅(qū)動(dòng)電流芯片,驅(qū)動(dòng)電流芯片再對(duì)RGB發(fā)光二極管進(jìn)行控制,zui后將整個(gè)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(duì)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(hào),數(shù)字圖像信息不需經(jīng)過(guò)任何轉(zhuǎn)換,就會(huì)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(guò)程,大大節(jié)省了時(shí)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(hào)不衰減,色彩更純凈,更逼真。計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制的數(shù)字信號(hào),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(hào)通過(guò)顯卡中的D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)镽、G、B三原色信號(hào)和行、場(chǎng)同步信號(hào),這些信號(hào)通過(guò)模擬信號(hào)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(hào)再一次轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào),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(hào)傳輸過(guò)程中不可避免信號(hào)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(cuò)誤。DVI接口無(wú)須進(jìn)行這些轉(zhuǎn)換,避免了信號(hào)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(yǔ)
該設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)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(wú)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(jì)成戶內(nèi)戶外兩種顯示方式,根據(jù)客戶需要可設(shè)計(jì)成單色和雙色顯示,可顯示文字信息、圖片、動(dòng)畫(huà)、表格、時(shí)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(jì)算機(jī)主機(jī)配置固定的IP地址,各個(gè)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(guò)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心相連。顯示屏使用移動(dòng)通信公司統(tǒng)一的SIM卡,同時(shí)數(shù)據(jù)中心對(duì)各顯示屏進(jìn)行登記,保存相關(guān)資料以便識(shí)別和維護(hù)處理。各個(gè)顯示屏運(yùn)行系統(tǒng)軟件,支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線,可隨時(shí)接收數(shù)據(jù)中心發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)。
1、各個(gè)顯示屏必須使用移動(dòng)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(jì)算機(jī)的進(jìn)行通信。
2、無(wú)線通訊終端設(shè)備使用我司提供的GPRS2000移動(dòng)數(shù)據(jù)通信終端。
拓樸簡(jiǎn)圖如下
二、技術(shù)特點(diǎn):
1、實(shí)時(shí)性強(qiáng):
由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線特性,系統(tǒng)無(wú)時(shí)延,無(wú)需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)/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(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。
2、建設(shè)成本少低:
由于采用GPRS的無(wú)線公網(wǎng)平臺(tái),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(mén)布線,前期投資少、見(jiàn)效快,后期升級(jí)、維護(hù)成本低;
3、覆蓋范圍廣:
GPRS覆蓋范圍廣,在無(wú)線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi),都可以完成對(duì)顯示屏的控制和管理。而且,擴(kuò)容無(wú)限制,接入地點(diǎn)無(wú)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(gè)顯示屏保持實(shí)時(shí)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(shí)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(jì)費(fèi)方式,運(yùn)營(yíng)成本低。
雙RAM技術(shù)的LED顯示屏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
長(zhǎng)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(jiǎn)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(shí),若采用一般的長(zhǎng)屏顯示屏,顯示信息過(guò)慢,即使采用超長(zhǎng)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(zhǎng)條顯示屏顯示信息時(shí)存在的不足。本設(shè)計(jì)使用雙RAM技術(shù)來(lái)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(shí)的存儲(chǔ)器效率,大幅度降低了對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的占用率,并且對(duì)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(shí)際顯示區(qū)域時(shí),采用靜態(tài)顯示即可。但大多時(shí)候需要顯示的區(qū)域大于或等于實(shí)際顯示區(qū)域,如圖1所示。為了簡(jiǎn)化問(wèn)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L(zhǎng)h,寬度為L(zhǎng)w,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(duì)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(jì)
對(duì)于一個(gè)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(duì)應(yīng)一位顯示數(shù)據(jù),顯示屏上的每一個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器中某個(gè)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(duì)顯示塊A、B、C、D組織顯示數(shù)據(jù)。首先對(duì)顯示塊A的顯示信息進(jìn)行組織(X為列號(hào)):
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(chǔ)在存儲(chǔ)器的*個(gè)存儲(chǔ)單元中。
②X值增加1,當(dāng)前掃描線各行與X值對(duì)應(yīng)列相交各點(diǎn)的顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的下一個(gè)存儲(chǔ)單元中。直至將X=O至X=Dw-1的Dw個(gè)數(shù)據(jù)按順序全部存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
③Bw條掃描線向下移動(dòng)一行,重復(fù)第①至②步,直到Y(jié)0移動(dòng)到Sw-1行時(shí)。
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(chǔ)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(gè)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(chǔ)區(qū)域。RAM0和RAMl的顯示數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)器的對(duì)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(jì)
如圖2所示,掃描組1從Y0=0到Y(jié)0=Sw-1,對(duì)應(yīng)顯示塊A,數(shù)據(jù)已組織存放在存儲(chǔ)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(duì)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(duì)應(yīng)著兩個(gè)塊A和B;第O,1,…Bw-1條掃描線分別對(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)的這一屏數(shù)據(jù),就一定要同時(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)顯示效果);雙RAM技術(shù)將顯示數(shù)據(jù)輸出的時(shí)候,是將兩塊RAM中相同地址的兩個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)輸出。所以,如果設(shè)置RAMO為主存儲(chǔ)器,RAMl為從存儲(chǔ)器,則將兩塊RAM的顯示數(shù)據(jù)存在一塊串行存儲(chǔ)器中時(shí),偶地址單元應(yīng)存儲(chǔ)RAM0的數(shù)據(jù),奇地址單元存儲(chǔ)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(jì)
這里討論YL在實(shí)際顯示區(qū)域的坐標(biāo)沒(méi)有多大意義,只須注意YL在當(dāng)前顯示塊的相對(duì)坐標(biāo),NL=YL%(Bw·Sw)就是YL在當(dāng)前顯示塊的相對(duì)縱坐標(biāo),則相對(duì)坐標(biāo)為(NL,YL)。動(dòng)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(kāi)始顯示信息時(shí),因?yàn)橐粔K顯示區(qū)域有Sw·Dw個(gè)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(jì)
一塊顯示區(qū)域分為Sw個(gè)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(jì)
一區(qū)存放有Dw個(gè)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(duì)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(chǔ)器中的存儲(chǔ)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(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)需要選擇的數(shù)據(jù)位數(shù)。存儲(chǔ)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(gè)字節(jié)的Di位開(kāi)始輸出16位時(shí),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(gè)8位的移位寄存器中時(shí),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(lái)對(duì)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(guò)單片機(jī)模擬i個(gè)時(shí)鐘脈沖輸出到存儲(chǔ)器,讓輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)位,使數(shù)據(jù)從Di位開(kāi)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(shí),無(wú)須產(chǎn)生模擬脈沖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇,而是直接將數(shù)據(jù)輸出顯示。通過(guò)分析可知,SPI模塊剛好具有這個(gè)功能,通過(guò)單片機(jī)額外模擬i個(gè)時(shí)鐘脈沖,輸出到串行存儲(chǔ)器的時(shí)鐘信號(hào)端,可以使數(shù)據(jù)錯(cuò)位,從的某一位Di開(kāi)始輸出。當(dāng)顯示信息跨越Sw-1區(qū)間時(shí),如果一場(chǎng)顯示還沒(méi)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(kāi)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(jì)
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(shí)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(shí)鐘頻率可以在SysClk/2~SysClk/1024范圍內(nèi)調(diào)整,SPI時(shí)鐘頻率zui高可以達(dá)到20MHz。當(dāng)VRS51L3074作為SPI主機(jī)時(shí),可以對(duì)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(duì)片選信號(hào)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(duì)SPI運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。
傳輸字長(zhǎng)寄存器SPISIZE:設(shè)置傳輸字長(zhǎng),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(duì)SPI時(shí)鐘速率、時(shí)鐘相位/極性、片選信號(hào),以及SPI時(shí)鐘頻率進(jìn)行設(shè)置。
數(shù)據(jù)寄存器SPIRXTX0~SPIRXTX3:用于對(duì)SPI接口32位收發(fā)緩沖器的訪問(wèn),對(duì)數(shù)據(jù)寄存器執(zhí)行寫(xiě)操作是將數(shù)據(jù)送入發(fā)送緩沖器中,對(duì)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(duì)SPIRXTX0寄存器執(zhí)行寫(xiě)入操作將啟動(dòng)SPI傳輸。當(dāng)傳輸字各行長(zhǎng)大于8時(shí),應(yīng)zui后向SPIRXTX0寄存器寫(xiě)入。
向串行Flash輸入控制信號(hào)和數(shù)據(jù)地址后,啟動(dòng)串行Flash傳輸數(shù)據(jù),在SPI時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下輸出顯示數(shù)據(jù),并且可以用單片機(jī)模擬串行Flash時(shí)鐘信號(hào)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(shí)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(shí)候,是將兩塊RAM中相同地址的兩個(gè)數(shù)據(jù)同時(shí)輸出,所以,將兩塊RAM的顯示數(shù)據(jù)存放在一塊串行存儲(chǔ)器中時(shí),偶地址單元應(yīng)存儲(chǔ)RAM0的數(shù)據(jù),奇地址單元存儲(chǔ)RAMl的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)輸出時(shí)每次輸出16位數(shù)據(jù)。串行存儲(chǔ)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(jiǎn)化了控制電路??刂菩盘?hào)和顯示數(shù)據(jù)在輸出到寄存器74LS164和顯示屏的時(shí)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(jì)
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(guò)P2端口的低4位送給led顯示屏。
②通過(guò)顯示數(shù)據(jù)在顯示區(qū)域中的位置,計(jì)算顯示數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的地址,并計(jì)算出數(shù)據(jù)選擇的位數(shù)i。
③通過(guò)單片機(jī)P3.0口模擬移位脈沖,輸出到串行Flash時(shí)鐘信號(hào),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(cuò)位,正確地選擇輸出顯示數(shù)據(jù)。
④啟動(dòng)SPI讀取顯示數(shù)據(jù),SPI傳輸字長(zhǎng)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(cuò)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(guò)移位剛好可以存放在移位寄存器中。每行*個(gè)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(guò)P3.1腳產(chǎn)生一個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)實(shí)現(xiàn)串并轉(zhuǎn)換,既節(jié)省數(shù)據(jù)處理時(shí)間,又提高顯示效率。在每場(chǎng)數(shù)據(jù)輸出之前,通過(guò)信息在顯示區(qū)域中的地址計(jì)算數(shù)據(jù)選擇位數(shù)i,并通過(guò)P3.O端口模擬i個(gè)脈沖輸出到串行Flash,移出i位數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)產(chǎn)生錯(cuò)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(shí),無(wú)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(chǔ)器中輸出到顯示屏。
存儲(chǔ)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(jì)
由表1可知,采用雙RAM技術(shù)輸出顯示大大提高了存儲(chǔ)器效率,降低了顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的占用。當(dāng)顯示信息量較大時(shí),動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)組織使用的存儲(chǔ)器比較多、利用率低,而采用雙RAM技術(shù)正好解決了這個(gè)問(wèn)題。一塊RAM(靜態(tài)顯示時(shí))的存儲(chǔ)器效率是100%,雙RAM的效率是50%。當(dāng)有N塊RAM時(shí),效率為(N-1)/N。
針對(duì)圖3所示控制電路,按照數(shù)據(jù)輸出控制流程編寫(xiě)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(chǔ)在串行Flash中。
本控制系統(tǒng)利用串行Flash輸出數(shù)據(jù)時(shí)的特點(diǎn),大大地減少了數(shù)據(jù)處理的時(shí)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(zhǎng)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(dòng)時(shí)的存儲(chǔ)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(dòng)態(tài)顯示組織方式,降低了垂直移動(dòng)時(shí)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的占用率,提高了存儲(chǔ)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(chǔ)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(gè)RAM來(lái)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(wú)線遙控LED時(shí)鐘屏的設(shè)計(jì)
無(wú)線LED時(shí)鐘顯示屏的長(zhǎng)時(shí)間使用,會(huì)產(chǎn)生一定的累加誤差,故使用一段時(shí)間需進(jìn)行校正,但大屏幕時(shí)鐘顯示器,通常懸掛在較高處,時(shí)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(jì)出安全、實(shí)用的遙控電路是很多電子愛(ài)好者一直關(guān)注的問(wèn)題。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種采用無(wú)線遙控修改時(shí)鐘數(shù)據(jù)的LED時(shí)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(gè)按鍵、F06A無(wú)線發(fā)射芯片、4個(gè)隔離二極管等元件組成。如圖1所示。
2LED時(shí)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(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS2321、EEPROM、LED驅(qū)動(dòng)電路等構(gòu)成。
圖2LED時(shí)鐘屏控制系統(tǒng)框圖
硬件電路設(shè)計(jì)
1無(wú)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(shí)別發(fā)射與接收裝置的一一對(duì)應(yīng),以防對(duì)其他遙控電器影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作。在安裝該模塊時(shí),先對(duì)8個(gè)地址編碼端進(jìn)行適當(dāng)連接(編碼),如將1、2號(hào)地址接為高電平,則地址碼為11000000。有四個(gè)數(shù)據(jù)引腳D1、D2、D3、D4,本設(shè)計(jì)中四個(gè)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(shí)擴(kuò)展了兩個(gè)按鍵S5、S6,分別作為開(kāi)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(kāi)關(guān)。該模塊正常發(fā)射距離為10m,若外加一根長(zhǎng)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(gè)地址編端,使用時(shí)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(hào)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(hào),從它的四個(gè)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(duì)比之后,從而執(zhí)行相應(yīng)的操作。
圖3無(wú)線電遙控發(fā)射部分電路圖
3DS3231實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片
DS3231是一款低成本,超高精度的實(shí)時(shí)時(shí)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(shí)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(shí)間精度提高了5倍。RTC提供秒、分鐘、小時(shí)、日、星期、月和年等信息,帶有潤(rùn)年修正,并自身帶有電池,在沒(méi)有外部電源的情況可工作10年。還提供兩個(gè)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(chǔ)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只有讀寫(xiě)兩種操作功能,在此用于存儲(chǔ)有關(guān)遙控密碼信息和時(shí)鐘芯片信息。
5LED驅(qū)動(dòng)電路
顯示屏驅(qū)動(dòng)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(jí)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(hào)、串行數(shù)據(jù)移入鎖存器信號(hào)和鎖存器輸出數(shù)據(jù)信號(hào)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(jì)假定為顯示4個(gè)字符(根據(jù)實(shí)際具體需要設(shè)計(jì)顯示字符的個(gè)數(shù))。單片機(jī)P2.4口與*片顯示驅(qū)動(dòng)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(shí)鐘脈沖輸入口和移入鎖存器信號(hào)輸入口,P2.1用做輸出鎖存信號(hào)輸入口。P1.0口接蜂鳴器,當(dāng)查詢到有遙控信號(hào)輸入時(shí)即鳴叫。實(shí)時(shí)時(shí)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(guò)I2C總線和CPU之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
軟件設(shè)計(jì)
主程序的主要功能包括:設(shè)置堆棧、定時(shí)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(pán)監(jiān)控功能,以便當(dāng)有按鍵按下時(shí),執(zhí)行相應(yīng)的操作;當(dāng)沒(méi)有接鍵按下時(shí),讀取DS3231的時(shí)鐘數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,如時(shí)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(shí)時(shí)顯示工程,窗簾屏用于舞臺(tái)大型租賃比較多;
2、為確保戶外現(xiàn)實(shí)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(duì)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(jì)精心打造的全密封防水結(jié)構(gòu)防護(hù)等級(jí)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(gè)模級(jí)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(chǎng)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(wú)法實(shí)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(wú)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(shí),審批可以跟政府打擦邊球,以樓宇亮化的形式審批,就繞過(guò)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?cè)谄桨屣@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(zhǎng)選擇、到白場(chǎng)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(huà)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(mén)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(zhǎng)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(chǎng)所對(duì)LED的基色波長(zhǎng)有著不同的要求,對(duì)于LED基色波長(zhǎng)的選擇有些是為了取得良好的視覺(jué)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)甚至標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。比如,對(duì)全彩色LED顯示屏中綠管基色波長(zhǎng)的選擇;早期大家普遍選用波長(zhǎng)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(zhǎng)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(jué)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(jià)上漲、用綠色表示股價(jià)下跌、而用黃色表示平盤(pán)。而在交通行業(yè)則是由國(guó)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(zhǎng)的選擇是led顯示屏重要環(huán)節(jié)之一。
2、白場(chǎng)色坐標(biāo)的調(diào)配
白場(chǎng)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(cè)試手段,通常只是靠人眼、憑感覺(jué)確定白場(chǎng)色坐標(biāo),從而造成嚴(yán)重偏色和白場(chǎng)色溫的隨意性。隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的頒布和測(cè)試手段的完備,許多制造商開(kāi)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(jí)來(lái)調(diào)配百場(chǎng)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(wèn)題一直以來(lái)是困擾業(yè)內(nèi)人士的一大難題,一般認(rèn)為L(zhǎng)ED的亮度不均勻可以進(jìn)行單點(diǎn)校正,來(lái)改善亮度均勻性。而色度不均勻是無(wú)法進(jìn)行校正的,只能通過(guò)對(duì)LED色坐標(biāo)進(jìn)行細(xì)分和篩選來(lái)改善。
隨著人們對(duì)led顯示屏的要求越來(lái)越高,只對(duì)LED色坐標(biāo)進(jìn)行細(xì)分和篩選已無(wú)法滿足人們挑剔的目光,對(duì)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(shí)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(zhǎng)偏差和色飽和度偏差,而且該偏差范圍大大超過(guò)了人眼對(duì)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(guò)校正后的色飽和度明顯下降。同時(shí),采用紅和藍(lán)來(lái)校正綠色色度均勻性的另一個(gè)前提是同一個(gè)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(huì)給色度均勻性校正帶來(lái)混亂。另外,數(shù)以萬(wàn)計(jì)的紅綠藍(lán)LED色坐標(biāo)的測(cè)量工作如何展開(kāi)也是一個(gè)極為棘手的難題。對(duì)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(jiàn)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(shí),視覺(jué)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(duì)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(huà)面的色飽和度大幅下降。
其二:只對(duì)人眼zui敏感的膚色色域進(jìn)行適當(dāng)校正;而對(duì)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(wàn)物復(fù)蘇,在藍(lán)天的輝映下,綠草青青;秋天麥浪滾滾;在陽(yáng)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(wú)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(lái),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(shí)現(xiàn)3+3多基色顯示?
我們知道在可見(jiàn)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(wú)法實(shí)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(xiàng)研究是有一定價(jià)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(méi)有黃、青二色。那么,顯示終端黃、青二基色如何驅(qū)動(dòng)?其實(shí),在確定黃、青二基色驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度時(shí);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(shí),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(shí)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(gè)方面的問(wèn)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(xiàng)色度處理技術(shù)在具體實(shí)施時(shí),都是相互關(guān)聯(lián)的,某些方面甚至是魚(yú)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(dòng)態(tài)象素處理等,整個(gè)信號(hào)處理流程非常復(fù)雜。因此,我們必須從系統(tǒng)的角度對(duì)各項(xiàng)性能進(jìn)行綜合權(quán)衡,把握好各項(xiàng)處理的次序,并加大信號(hào)處理的深度,才能使LED全彩色顯示屏展現(xiàn)一個(gè)五彩繽紛、絢麗多姿的精*。