7.LED显示屏技术方案

目录一、系统原理1．屏控计算机 (2)2．屏体控制器 (2)3．显示屏体 (3)二、系统功能 (3)三、数据分配单元 (4)1．亮度 (5)2．可靠性 (5)3．灰度和视觉校正 (5)4．刷新率和稳定性 (6)5．平整度 (6)6、质量保证 (6)7、安装工艺 (7)四、生产安装计划及售后服务 (9)五、品牌介绍…………………………………1 1高淳县土地矿产交易中心LED显示屏技术方案1. 系统原理LED显示屏系统主要是由屏控计算机、屏体控制器和显示屏体组成。

系统构成如下：技术参数表:序项目名称参数及指标号1 红、绿台湾光磊2 像素间距 3.7 mm3 像素组成1R1G4 像素材料LED 晶粒5 视角左右:±75度6 灰度等级红绿各265级457 灰度校正非线性灰度校正8 峰值功耗800W（1）屏控计算机由能运行WindowsXP操作系统的计算机担任。

控制其对应的显示屏的显示效果。

它可以自动运行一个不断循环的程序，根据给定的节目单去播放相关的显示数据，也可以人工干预，产生屏幕上的显示效果。

屏幕上像素和屏控计算机显示器相应区域上像素一一对应，直接映射。

通过屏控计算机可以手动，也可以根据当前环境的亮度自动调节显示屏的亮度，选择适合当前环境的非线性校正数据。

通过屏控计算机可以调节图像显示的对比度、色度等。

屏控计算机同时也完成各种视频图像的实时采集和播放。

并能对图像进行实时处理，如：•图像的降噪处理和平滑；•图像的增强处理；•色度、亮度等参数的调整；（2）屏体控制器屏体控制器为LED显示屏的核心部分，主要由大规模可编程器件和控制机系统构成。

主要功能有：•屏控计算机产生数据的接收、处理和分配；•每色256级亮度调节的实现；•包含有长线接收单元，实现长线传输。

（3）显示屏体显示屏是由许多显示单元板组成，它们分成不同的区域，接受由屏体控制器分配来的数据，屏体上的分控器（扫描板）实现驱动逻辑和灰度级的时分逻辑实现。

模块化结构显示。

提高可靠性和可维护性。

2. 系统功能文字信息的制作、处理、存储和传输。

系统单元信号源：信号源是LED显示屏系统的显示源泉，信号源的种类和质量直接影响了LED显示系统的效果和显示品质。

采用最新技术研制的多功能视频处理设备,是一种专门的基于视频播放和处理的设备，因此支持多种形式的视频信号的输入。

一般来说，视频信号分为模拟视频和数字视频两大类，模拟视频包括复合视频信号（VIDEO）、S-端子视频信号（S_VIDEO）、分量视频信号（COMPONENT-VIDEO）、YpbPr分量视频信号，RGB分量视频信号、VGA信号等，数字视频信号包括DVI数字视频、SDI数字视频信号等。

通常认为，数字视频的清晰度要高于模拟视频信号，而模拟视频信号的色彩更加真实。

通讯系统：通讯系统主要完成数据的传输，采用DVI接口，系统最大数据输出分辨率1280×1024 ,为了使数据可靠的分配到显示屏上，系统配备数据分配器（DDB）,每个数据分配器存储分配1024x256行数据，视频处理设备的输出可以直接连接数据分配器上，数据分配器的输出采用Local_Bus数据格式，输出到显示屏上去，数据分配单元：数据分配子系统主要有数据分配板（DDB）组成，数据分配板为帧缓存结构，主要作用是降低数据在屏体部分的传送速率，使系统的可靠性得到提升。

每块数据分配板（DDB）板可以存储1024×256的数据，可以对任意行数进行缓存，数据分配板的输入端为超五类线输入接口，接受视频处理设备（SVC）通过网线传送过来的数据，数据分配板有一路DVI数据输入，一路DVI数据级连输出，8路显示数据输出，显示数据输出接口为Local_Bus定义，可以直接和显示屏体相联接。

在数据分配板（DDB）到显示屏体的数据通讯中，为了减少数据线的数量和提高通讯可靠性，同样采用把24位并行RGB 数据转换成串行RGB数据，可以成倍减少传输线的数量，数据分配板（DDB）还有一路RS485信号输入接口，一路RS485信号输出接口，用于控制信号的级联。

数据信号输入到数据分配板，数据分配板接收后转换成TTL并行数据送到存储器，数据最大模式为1024X768，24位真彩，数据分8路输出，每路数据分辨率为1024×32，数据在输出前转换成双像素的串行RGB数据，加上控制信号共10根信号线。

控制信号主要是传送亮度、r曲线、控制命令等信息，RS485信号的发送和接收采用MAX3080E芯片完成，板上的单片机（AT89C52）专门负责控制命令的接收和传送。

数据分配板可以级联，可以根据地址的设定截取任意数据。

对于1024X768模式的显示屏，整屏只要3块数据分配板（DDB）.显示单元：采用模块化设计思路，把传统的扫描板和显示板的功能有机的结合起来，设计了一种集扫描、现实与数据传输与一身的超级模块SmartModel（SM），显示屏有多个显示单元构成，显示单元大小为32×64点阵，显示单元可以完成数据的传输、灰度的扫描、数据的非线性校正以及相应的控制指令的执行，每个SmartModel（SM）上分配一个高集成度的FPGA，可以高质量的完成上面所有功能。

而且，采用模块化的SmartModel （SM）概念设计，使显示屏的安装和调试变得极为方便，系统体系结构非常简单。

非常便于安装调试，同时也让维护变得简单。

（1）亮度对于显示系统，高亮度是非常重要的性能。

应用高亮度LED发光管，是解决这一问题的最好方法。

（2）可靠性系统的可靠性是个综合性问题。

对LED显示屏我们认为主要包括：系统电性能设计的可靠性；原材料的选用；系统保护；工艺要求等，这里我们主要说明系统设计方面的可靠性特点，其它方面将在工程方案的有关章节中着重说明。

•简单化设计我们一贯奉行“简单就是可靠”的设计宗旨，在长期的实践中不断地优化我们的设计电路。

我们将复杂的控制逻辑全部集中在屏体控制器上，在显示屏体上只有最简化设计，具体的说，我们设计的显示屏体采用的IC器件有发光管驱动器、信号驱动器、电流驱动器、数据分配译码器。

真正从技术上实现了从“简单→复杂→简单”这一重大升华。

显示了众多优点：COMS器件大大降低发热量故障率低可以超低温起动和高环境温度下工作可维护性极好简化生产工艺，提高可靠性等。

•冗余设计采用的连接部件全部为余度设计（双组或多组），使故障率大大降低。

电源余量达100%。

•严格控制驱动电流特别对所有LED发光管的驱动电流进行严格控制，使其不大于60mA，可以减少发光管意外坏死和光衰现象的发生，延长发光管寿命。

（3）灰度和视觉校正视频灰度非线性校正是人眼能舒适地观看显示屏的关键。

无论是在电视机、计算机监视器和其它任何显示设备中几乎都需使用该技术，这是由人眼的视觉特性决定的。

没有经灰度校正的LED屏，显示会显得生硬、层次感差，看起来很不舒服，只有经灰度校正后的LED显示屏才会显得纹理清晰，亮度柔和，灰度级过渡平缓。

另外，由于LED本身的发光特性和电视机、计算机监视器(CRT)的发光特性不一样，简单地将在CRT上应用的非线性了校正算法和反T校正算法直接应用到LED显示屏上是十分不科学的，会严重影响LED显示屏的图像质量，使观看效果更差。

从常识可知，当电视在阳光充足的室内环境中的观看效果没有在无阳光的环境中观看舒适。

这是由于在环境不同时,简单的灰度校正是无法满足人眼需求的，同样LED显示屏更是如此，由于用户不可能随便的移动该设备，因此必须使LED显示屏在各种环境下均能舒适地观看。

在各种环境下的正常显示体现了一个公司完善的设计和较高的设计水平。

由目前对人眼的视觉特性研究可知如下原理：a. 人眼的主观亮度与光强为非线性关系(如左图Array所示)b. 人眼在环境亮度较低时，对比度的响应比在高亮度环境中敏锐；c. 有背景光时，对比灵敏度与光强的线性关系范围大大减小。

（4）刷新率和稳定性我们选择计算机VGA刷新频率为60帧，显示屏扫描速度大于120 HZ/秒，高于85帧/秒这一最低画面稳定刷新频率。

（5）平整度采用波峰焊接工艺，保证发光管排列完全一致以及高可靠性；采用显示单元板积木拼装方案，完全保证平整；5. 质量保证a. 关键原材料采用优质件产品质量的先决条件是原器件的质量，没有优质的原材料采用任何设备和工艺制作不出先进的高品质的产品。

对于本项目所用的关键原材料我们全部采用优质件。

主要原材料包括：集成电路（IC）选型依据控制核心芯片采用美国LATTICE公司MACH系列产品。

该产品技术世界领先，芯片集成度高，生产工艺先进，可以大大简化了电路设计，提供系统的性能。

可靠性高。

系统中其它集成电路均采用美国PHILIPS公司等国际大厂产品，性能好，可靠性高。

接插件接插件是系统中的重要连接器件。

我们采用进口接插件产品。

以保证接插件的镀层厚度，保持最佳的电气连接性能。

保证系统在高温、高湿环境下良好的电气连接性能。

可以使系统长期稳定可靠地运行。

b. 质量控制措施实际上整个系统的品质是一个综合过程，是由工程行进过程中的每个环节逐步保证的。

我们的主要措施包括：•采用优良的设计方案•严格的人员培训上岗制度•关键材料与元件全部采用进口，按质量要求严格控制采购质量•生产过程严格按工艺流程管理•按质量要求严格控制产品安装调试过程•在系统运行的初始磨合期内，为业主提供软件磨合期服务6. 安装工艺a. 对屏体外结构平整度检测采用挂线、吊垂线等方法，严格检测横、纵向构件是否符合图纸精度要求。

b. 单元显示模组的安装•首先将最下边一行和中间一列安装就位，设置横、纵向辅助挂线。

调整平行度与垂直度，误差均<± 0.5•确定水平与垂直挂线后，可将中间一列拆下，然后由下向上，由左至右开始安装单元显示模组c. 单元显示模组安装误差•模组与模组平整度<±1mm•模组之间像素点间距误差<±0.5mm•模组安装完毕，屏体表面平整度<±1mm控制系统室内单色LED显示屏控制系统，是一种用于CRT同步扫描LED电子显示屏的256级灰度控制系统。

它由市场上可购买的含DVI输出口的显示卡构成,可直接读取视屏信号,到帧控制器经数字处理后发送至显示屏接收卡,接收卡接收数据后传送至数据板并按行、列进行数据分配。

通过采用双层PCB板及单片超大规模集成电路设计，改变了同行业中普遍采用的大量分立离散小规模集成电路设计方式，实现了超大规模集成电路技术，使控制系统稳定性高、故障率低、维护方便，有效地将LED电子显示屏工程中最复杂的控制系统和信号传输部分变成了简单的即插即用式工作，大幅度地降低了对工程技术人员的专业要求，显着提高了系统的性能和可靠性，既降低了开发、安装成本，又减少了维护成本。