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文檔簡(jiǎn)介
1、技術(shù)白皮書 第一章 概 述 LED是發(fā)光二極管的簡(jiǎn)稱(Light Emetting Diode0)。由于它具有高亮度、響應(yīng)速度快、低電壓、功耗小、耐震動(dòng)、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),使其成為室內(nèi)外信息顯示終端的主要發(fā)光器件。LED顯示屏是利用三原色發(fā)光原理,把發(fā)光二極管高精度封裝、拼接成型。是集光電技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品。我國(guó)從90年代初發(fā)展起來(lái),至今已經(jīng)形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè),并由單一的條形圖文屏發(fā)展到256級(jí)灰度室內(nèi)外全彩顯示視屏,廣泛應(yīng)用于廣場(chǎng)、體育館、交通、企事業(yè)單位、金融等公共場(chǎng)所,形成一大景觀。目前,其主要應(yīng)用范圍如下:應(yīng)用行業(yè)具體使用場(chǎng)所交 通車站、碼頭、空港的旅客引導(dǎo)顯示系統(tǒng)城
2、市道路信息提示和交通信號(hào)燈高速公路可變情報(bào)系統(tǒng) 金 融銀行利率屏、匯率屏 證券股票行情顯示系統(tǒng) 交易市場(chǎng)人才交易中心 國(guó)土房地產(chǎn)交易中心百貨商場(chǎng) 機(jī)動(dòng)車、糧食交易市場(chǎng)等通訊郵電營(yíng)業(yè)大廳 電信、移動(dòng)營(yíng)業(yè)大廳醫(yī)療醫(yī)院、保健院 血站門診大廳政府機(jī)構(gòu)公安局辦證大廳 法院、檢察院大廳交警辦證大廳 國(guó)稅局、地稅局辦稅大廳工商局繳費(fèi)大廳 政府行政服務(wù)大廳電力電力局營(yíng)業(yè)大廳 調(diào)度中心情報(bào)顯示板體育體育場(chǎng)、體育館 競(jìng)技場(chǎng)、 休閑運(yùn)動(dòng)場(chǎng)其它廣場(chǎng)公眾顯示終端 軍隊(duì)指揮中心學(xué)校食堂信息顯示 花園小區(qū)物業(yè)管理標(biāo)志性建筑 市政廣場(chǎng)企業(yè)宣傳等第二章LED顯示屏基礎(chǔ)顯示屏特點(diǎn)全面了解LED顯示屏特點(diǎn),是為了選擇高性價(jià)比LED
3、顯示屏,與其它大屏幕終端顯示器相比,LED顯示屏主要有以下特點(diǎn)。n 亮度高:戶外單燈的亮度以接近6000mcd,是目前唯一能夠在戶外全天候使用的大型顯示終端。n 壽命長(zhǎng):LED壽命長(zhǎng)達(dá)100,000小時(shí)以上。n 視角大:室內(nèi)視角可大于±60度,戶外視角可大于±35度。n 屏幕面積可大可小。n 易與計(jì)算機(jī)接口,支持軟件豐富。注:常見大型顯示終端對(duì)比屏幕類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)電視墻全彩色、面積大有分隔線 亮度低不能在戶外用PDP全彩色、畫面細(xì)膩視角小、面積不大、亮度低投影機(jī)全彩色、畫面細(xì)膩亮度低不能在戶外用;清晰度差,畫面受光不均。顯示屏的分類按應(yīng)用場(chǎng)所分類n 室內(nèi)屏:由發(fā)光晶粒封裝成點(diǎn)
4、陣模塊,然后拼接成所需顯示 屏尺寸。n 戶外屏:由多個(gè)單燈(單個(gè)發(fā)光二極管)組成像素點(diǎn),再由像素點(diǎn)組成 箱體,最后根據(jù)箱體尺寸組成所需屏體面積。整個(gè)系統(tǒng)特點(diǎn)有防水、防雷擊、防腐等優(yōu)點(diǎn)。 按發(fā)光基色分類n 單 色:指顯示屏的發(fā)光像素點(diǎn)顏色只有單一的紅色或綠 色。n 雙基色:指顯示屏的發(fā)光像素點(diǎn)由紅色和綠色兩種基色組成,如進(jìn)行 256級(jí)灰度等級(jí)控制,可疊加成6.5萬(wàn)種顏色。n 真彩色:指顯示屏的發(fā)光像素點(diǎn)由純紅、純綠、純藍(lán)基色組成,如進(jìn)行256級(jí)灰度等級(jí)控制,可疊加成1677萬(wàn)種顏色。按功能分類n 條屏:是指顯示文字的單色或雙色單行顯示屏。n 圖文屏:一般把顯示單一亮度線條組成任意圖形和文字的顯示
5、屏稱文字屏。其主要特征是只控制LED發(fā)光器件的通斷,而不控制LED器件強(qiáng)弱(灰度)。n 視屏:指能夠播放電視信號(hào)、光盤(VCD/DVD)、錄象帶等視頻信號(hào)的LED顯示屏。由于具有灰度等級(jí)顯示功能,它所顯示畫面更生動(dòng)、更逼真,對(duì)于多色圖文屏,和彩色電視機(jī)一樣,由于每一種基色的灰度級(jí)均可單獨(dú)控制,因此可以得到從白到黑的各種不同顏色組合,形成豐富的色彩。n 利率、匯率屏:指顯示人民幣利率成款利息、外幣利率、外匯匯率及外匯牌價(jià),可鑲嵌點(diǎn)陣漢字行,以游動(dòng)字幕方式發(fā)布各種信息。n 點(diǎn)陣數(shù)碼混合屏:顯示屏由發(fā)光點(diǎn)陣和數(shù)碼管組合而成,劃區(qū)顯示文字和數(shù)字,其主要用于證券市場(chǎng),也可用于工業(yè)自控顯示終端等。按控制方
6、式分類 n 同步控制屏:指播放內(nèi)容需計(jì)算機(jī)與LED顯示屏同步播放。n 異步控制屏:指計(jì)算機(jī)在編輯好顯示屏播放內(nèi)容后,將內(nèi)容傳送給LED大屏自行播放,計(jì)算機(jī)用于其它工作。指標(biāo)注解 像素間距:指兩像素點(diǎn)的中心距離。 像素點(diǎn): 顯示屏最小顯示單元。 像素尺寸:指像素點(diǎn)直徑 像素形狀:指像素點(diǎn)形狀,如圓形、方型等。 摸組尺寸:顯示屏最小拼接單元,屏體面積以此為計(jì)算基礎(chǔ)。 面密度:指顯示屏每平方米多少個(gè)像素點(diǎn)。灰度等級(jí):每種顏色劃分的等級(jí)數(shù)目,如64級(jí) 指單一的紅色就有64種。第三章LED顯示屏的組成條 屏顯示4的整數(shù)倍16×16點(diǎn)陣漢字,用于市招、商品促銷、招待展示會(huì)和簡(jiǎn)單信息發(fā)布。內(nèi)藏單片
7、機(jī),以換屏或游動(dòng)方式循環(huán)顯示信息,也可由外接微機(jī)編輯控制。圖文屏(四色屏) 系統(tǒng)構(gòu)成 圖文屏總體邏輯框圖及連接示意圖見下圖一:LED顯示屏PC計(jì)算機(jī) 應(yīng)用軟件交流220V配電箱直流電源組 圖文屏(四色、單色)LED同步顯示系統(tǒng)共分為計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通訊、數(shù)據(jù)處理控制、LED點(diǎn)陣顯示屏體、直流開關(guān)電源五部分。實(shí)現(xiàn)原理是計(jì)算機(jī)S3顯卡的26P特征頭數(shù)據(jù)輸出信號(hào)經(jīng)串/并轉(zhuǎn)換和混合處理后,經(jīng)由若干對(duì)差分線傳給數(shù)據(jù)處理控制板,由控制處理器接受后,再按LED顯示屏的掃描方式送往LED點(diǎn)陣屏進(jìn)行顯示。 圖文屏(四色屏)的產(chǎn)品特點(diǎn)。 A:數(shù)據(jù)采集卡和控制處理器分別采用高密度可編程FPGA邏輯器件,結(jié)構(gòu)小巧,性
8、能可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)升級(jí)容易。B:顯示數(shù)據(jù)降頻后采用RS-422差分通訊,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。延長(zhǎng)了傳輸距離,可達(dá)100M。C:采用紅、綠共線傳輸技術(shù),傳輸線少,成本低,易于安裝。D:全屏數(shù)據(jù)同步顯示性能好,無(wú)閃爍和拖尾。E:顯示屏體采用專用LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)陣列和模塊化結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)清爽,易于安裝維護(hù),性能高,可靠性好,具有計(jì)算機(jī)無(wú)信號(hào)自動(dòng)保護(hù)功能。G:支持文本和圖形顯示,可進(jìn)行、列調(diào)整,以便與監(jiān)示器畫面一致。 技術(shù)參數(shù):最大分辨率1024×512LED管芯單紅 單綠 紅綠各1顯示速度與CRT同步掃描頻率120Hz傳輸距離可達(dá)100M??梢暯嵌?#177;60°交流
9、電源AC220V±10%,50Hz±5額定功率100 200 W/萬(wàn)點(diǎn)。工作功率60 - 120 W/萬(wàn)點(diǎn)。環(huán)境溫度-1050。相對(duì)濕度90%圖文屏編輯軟件功能介紹u 圖表制播軟件提供了數(shù)據(jù)的錄入與存儲(chǔ)。能連續(xù)的翻屏與逐行上滾播出。u 圖文制作包括矩形、橢圓、五角星、文字制作,軟件采用圖元操作方式,易于使用,并提供了一定的效果(填色、加邊、漸變)處理。u 能制作多屏文字,并支持其連續(xù)上滾與翻屏播出。u 圖文播出支持本程序自定義的圖元、標(biāo)準(zhǔn)位圖(BMP)、AVI動(dòng)畫的播出,提供十余種圖文出入屏方式。播出時(shí)序可隨意設(shè)置播放窗口位置與大小。u 開放環(huán)境:計(jì)算機(jī)CRT與LED屏同步
10、顯示,便于用戶自行開發(fā)軟件。注:播放軟件可采用我公司的大屏編緝軟件,亦可采用其它公司軟件。視 屏 系統(tǒng)構(gòu)成如圖虛線框內(nèi)所示,基本系統(tǒng)構(gòu)成如下:主控計(jì)算機(jī)控制處理器錄象機(jī)DVD/VCD信 號(hào) 分 配 器一、直流穩(wěn)壓電源電視局 網(wǎng)音 箱功 放 系統(tǒng)軟件功能n 該軟件可以運(yùn)行在windows9x或windows NT上。系統(tǒng)要求VGA兼容256色顯示卡,32兆內(nèi)存,586以上各種兼容機(jī)。n 軟件包包括:圖表制播軟件,圖文制播軟件,視屏控制軟件。n 圖表制播軟件提供了數(shù)據(jù)的錄入與存儲(chǔ)。能連續(xù)的翻屏與逐行播出。n 圖文制作包括矩形、橢圓、五角星、文字制作,軟件采用圖元操作方式,易于使用,并提供了一定的效
11、果(填色、加邊、漸變)處理。n 能制作多屏文字,并支持其連續(xù)上滾與翻屏播出。n 圖文播出支持本程序自定義的圖元、標(biāo)準(zhǔn)位圖(BMP)、AVI動(dòng)畫的播出,提供十余種圖文出入屏方式。播出時(shí)序可隨意設(shè)置。可以設(shè)置播放窗口位置與大小。n 計(jì)算機(jī)CRT于LED屏同步顯示。n 視屏控制軟件能控制與調(diào)節(jié)視頻的亮度、色度、飽和度。n 開放環(huán)境:計(jì)算機(jī)CRT與LED屏同步顯示,便于用戶自行開發(fā)軟件。n 用戶可以選掛 3dmax 、 Photoshop、 Premiere、 Cool 3D等 動(dòng)畫與圖象制作軟件。n 說(shuō)明:為滿足顯示電視的要求,全屏分辯率一般不應(yīng)少于5萬(wàn)點(diǎn),點(diǎn)越多圖象越清晰。雙基色偽彩視屏介紹n 技
12、術(shù)特點(diǎn)A:模組化屏體結(jié)構(gòu),安裝簡(jiǎn)便,運(yùn)輸方便。B:電路板優(yōu)化設(shè)計(jì),連線清爽,易于維護(hù)。C:采用高品質(zhì)進(jìn)口發(fā)光芯片,亮色度均勻,亮度高。D掃描方式獨(dú)特,抗閃爍技術(shù)使顯示穩(wěn)定,畫質(zhì)優(yōu)良。E獨(dú)特的灰度控制及視頻處理技術(shù)使得圖像層次豐富。DF屏幕顯示與計(jì)算機(jī)監(jiān)視器窗口同步。n 技術(shù)指標(biāo)灰度等級(jí):R、G各256級(jí)。顯示速度與CRT完全同步視頻輸入兩路復(fù)合,一路S-Video掃描頻率120Hz可視角水平±40°,垂直35°。傳輸距離雙絞線傳輸可達(dá)100米工作溫度-540相對(duì)濕度90% 。真彩顯示屏介紹n 技術(shù)特點(diǎn) 采用先進(jìn)的恒流顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)、圖象控制技術(shù)和紅、綠、蘭三基色各2
13、56級(jí)灰度調(diào)節(jié)技術(shù),以致無(wú)論在圖象的鮮明度、操作的靈活性、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模塊化方面,都是一般顯示屏難以媲美的。A :采用美國(guó)TI公司恒流顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù),且顯示屏上每一個(gè)顯示模塊R、G、B的亮度可在8級(jí)范圍內(nèi)任意設(shè)置,使得整個(gè)顯示屏亮度均勻,消除了常見的亮度不均的所謂“馬賽克”現(xiàn)象。B :驅(qū)動(dòng)器件采用超大規(guī)模集成電路及先進(jìn)的數(shù)、模混合設(shè)計(jì)技術(shù),將數(shù)據(jù)傳輸和顯示驅(qū)動(dòng)合二為一,且顯示驅(qū)動(dòng)部份無(wú)需常規(guī)設(shè)計(jì)所需的限流電阻,這不僅簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì),而且功耗也顯著降低。C: 紅、綠、蘭三基色各256級(jí)灰度調(diào)節(jié),同屏可顯示16兆色,灰度層次豐富,畫面 表現(xiàn)力大大增強(qiáng)。D:可做到較小的象素間距,使得單位面積象素點(diǎn)密
14、度增高,實(shí)現(xiàn)高清晰度顯示。E :發(fā)光器件基色純度高、亮度高,顯示內(nèi)容在艷陽(yáng)下仍清晰可見;全屏設(shè)有八級(jí)亮度控制,在陰天和夜晚,顯示屏可低亮度運(yùn)行。F :屏體過(guò)熱,無(wú)信號(hào)輸入時(shí)有自動(dòng)關(guān)斷顯示保護(hù)功能,有效地防止了象素管的意外 損壞。G :顯示驅(qū)動(dòng)板采用表面貼裝工藝和回流焊接技術(shù),可靠性高。H :模塊化的設(shè)計(jì)和獨(dú)特的后安裝技術(shù),確保靈活安裝、拆卸、運(yùn)輸和維修。I :屏體結(jié)構(gòu)可防水、防塵、防腐蝕、抗風(fēng)、抗雷擊。n 圖 象 控 制 器A :可接受不同的輸入源,包括計(jì)算機(jī)(PC)、錄象機(jī)(VCR)、專業(yè)攝象機(jī)(CAMERA)、小影碟機(jī)(VCD)、數(shù)碼影碟機(jī)(DVD)、一般視頻(PAL/NTSC)。B :圖
15、象傳輸:采用非壓縮數(shù)字視頻傳輸方式,并采用了先進(jìn)的編解碼前向糾錯(cuò)技術(shù), 實(shí)時(shí)幀再同步等技術(shù),確保了數(shù)字視頻圖象傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。C :設(shè)計(jì)上采用超大規(guī)模集成電路,整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高。D :采用視覺(jué)校正技術(shù),提高了圖象的真實(shí)性,增強(qiáng)了觀賞效果。n 技 術(shù) 指 標(biāo)n灰度等級(jí)R、G、B各256級(jí)顯示速度60幀/秒,可視角水平±40°垂直35°視頻輸入兩路復(fù)合,一路S-Video。顯示分辨率800*600傳輸距離同軸電纜100米 光纖1000米。均勻性調(diào)節(jié)32級(jí)相對(duì)濕度90% 亮度設(shè)置8級(jí)工作溫度5°C 40°C。掃描頻率: 120Hz
16、。 群屏顯示屏的顯示原理n 顯示原理 LED群屏顯示屏系統(tǒng)共分為計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通訊、數(shù)據(jù)處理控制、LED點(diǎn)陣顯示屏體(包括直流開關(guān)電源)四部分。實(shí)現(xiàn)原理是將計(jì)算機(jī)中的24位BMP格式位圖轉(zhuǎn)換和處理后,經(jīng)由RS-232串口通訊線或RS-485差分通訊線(兩對(duì))傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理控制板,由數(shù)據(jù)處理控制板存貯和進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,再按LED顯示屏的掃描方式送往LED點(diǎn)陣屏進(jìn)行顯示。多塊異步屏構(gòu)成的群屏系統(tǒng),它的通訊網(wǎng)絡(luò)可采用級(jí)聯(lián)方式,亦可采用星型連接。LED群屏顯示屏的產(chǎn)品特點(diǎn)n 數(shù)據(jù)控制處理器采用高密度可編程FPGA邏輯器件設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)小巧,性能可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,維護(hù)升級(jí)容易。n 顯示數(shù)據(jù)可用RS-232(
17、< 15M)或RS-485兩種通訊方式傳輸。RS-485的通訊距離可達(dá)1.2KM,采用的芯片具有防雷擊、抗靜電放電沖擊和過(guò)熱關(guān)斷保護(hù)功能。n 系統(tǒng)由一臺(tái)計(jì)算機(jī)管理(可聯(lián)網(wǎng)),采用半雙工串行通訊,尋址方式為碼分多址,最多可掛接64塊異步屏。計(jì)算機(jī)在非通訊時(shí)間可作其它工作。n 顯示屏體采用專用LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)陣列和模塊化結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)清爽,易于安裝維護(hù),性能高,可靠性好。n LED異步屏具有掉電保護(hù)功能,存儲(chǔ)的內(nèi)容不必時(shí)時(shí)刷新。n 異步屏的存儲(chǔ)容量為128K×8,容許容納的漢字總數(shù)略為3780個(gè)(單色)。n 全屏顯示性能好,無(wú)閃爍和拖尾。n 各屏可顯示相同或不同的信息,具有群呼顯示功能。
18、n 每塊屏可顯示多幅信息,每幅信息的內(nèi)容、顯示方式、停留時(shí)間均可設(shè)置左滾、上滾、下滾、飛入、中分、中合、百葉窗、閃爍、等。n 有圖形顯示功能,可擴(kuò)充實(shí)時(shí)時(shí)鐘。技術(shù)參數(shù)l 單塊主控板屏體最大分辨率:?jiǎn)紊?12×128(雙基色為512×64)。l 單板左滾字?jǐn)?shù):?jiǎn)蝹€(gè)控制板的最大左滾字?jǐn)?shù)目前為186個(gè)(單色,分辨率為2976×16)。推薦使用的最大分辨率為單色2048×16(128個(gè)漢字)、1024×32(64×2個(gè)漢字),雙基色為1024×16(64×2個(gè)漢字)、512×32(32×2個(gè)漢字)。l 掃描頻率:顯示屏采用變頻方式工作,左滾時(shí)為55HZ,非左滾時(shí) > 110HZ。l 出廠波特率:38400bpsl 傳輸距離:1200 bps可達(dá)1200 M,38400bps可達(dá)400M。l 可視角
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