【文章內容簡介】 信息顯示技術，相信隨著各種科學技術的發(fā)展，LED顯示系統(tǒng)以其優(yōu)異的性能將會有更為廣闊的發(fā)展前景。LED顯示屏的分類單基色顯示屏:單一顏色（紅色或綠色）。雙基色顯示屏：紅和綠雙基色、256級灰度、可以顯示65536種顏色。全彩色顯示屏：紅、綠、藍三基色，256級灰度的全彩色顯示屏可以顯示一千六百多萬種顏色。按顯示器件分類:LED數碼顯示屏：顯示器件為7段碼數碼管，適于制作時鐘屏、利率屏等，顯示數字的電子顯示屏。LED點陣圖文顯示屏：顯示器件是由許多均勻排列的發(fā)光二極管組成的點陣顯示模塊，適于播放文字、圖像信息。按使用場合分類:室內顯示屏：發(fā)光點較小，一般Φ3mmΦ8mm，顯示面積一般幾至十幾平方米。室外顯示屏：面積一般幾十平方米至幾百平方米，亮度高，可在陽光下工作，具有防風、防雨、防水功能。按發(fā)光點直徑分類室內屏：Φ3mm、Φ5mm、室外屏：Φ10mm、Φ12mm、Φ14mm、Φ16mm、Φ18mm、Φ20mm、Φ25mm、Φ36mm室外屏發(fā)光的基本單元為發(fā)光筒，發(fā)光筒的原理是將一組紅、綠、藍發(fā)光二極管封在一個塑料筒內共同發(fā)光增強亮度。第三章LED顯示屏的組成LED顯示模塊結構LED顯示屏通常由若干LED點陣顯示模塊組成，用于顯示的8x8單色LED顯示點陣模塊，每塊有64個LED。為了減少引腳且便于封裝，LED顯示點陣模塊采用陣列形式排布，即在行列線的交點處接有顯示LED8X8LED點陣的外觀及引腳如圖31，等效電路圖如圖32所示。LED點陣顯示模塊的顯示一般采用動態(tài)掃描驅動方式，每次最多只能點亮一行LED。微處理器通過和驅動器的協(xié)同工作來完成對每一個LED點陣顯示模塊內每個LED顯示點的亮、熄滅控制操作。LED顯示系統(tǒng)的構成LED顯示屏主要包括發(fā)光二極管構成的點陣或像素陣列、驅動電路、控制系統(tǒng)和傳輸接口以及相應的應用軟件構成。驅動電路LED顯示屏驅動電路的主要作用是接受來自控制系統(tǒng)的數字信號，使LED陣列按要求點亮。(1)從采用的器件來分有常規(guī)型、專用型及功能型:常規(guī)型驅動電路是采用通用的集成電路，如74HC154,74HC595,74LS374等作為數據裝載的主要器件。這種設計，原理簡單，價格便宜，且?guī)缀醪皇芷骷碓吹南拗?，是目前較為廣泛的應用形式。專用型驅動電路，是國內一些有實力的LED顯示屏制造廠家，通過先進的技術手段，研究開發(fā)出的適合自己產品的專用LED顯示屏驅動IC。國外的許多IC制造商也在跟蹤這個市場，紛紛推出一些新的驅動IC。這些專用型的驅動IC，有的比較簡單，僅僅是提高了原來通用型驅動IC的集成度或驅動能力。有的則比較復雜，是根據自己的產品特點開發(fā)出來的。功能型驅動集成電路是在專用型驅動IC的基礎上發(fā)展起來的。它不僅可以使顯示屏的功能增強，而且還大大簡化了系統(tǒng)設計的復雜程度，提高了LED顯示屏的整體穩(wěn)定性，是LED顯示屏驅動電路的發(fā)展趨勢。(2)從實現(xiàn)信息刷新的原理上分，LED顯示屏驅動電路又分為掃描型及鎖存型兩種:掃描型是指顯示屏4行、8行、16行等n行發(fā)光二極管共享一組列驅動寄存器，通過行驅動管的分時工作，使得每行LED的點亮時間占總時間的1/n，只要整屏的刷新速率大于50HZ，利用人眼的視覺暫留效應，就可形成一幅完整的文字或畫面。這種設計電路結構比較簡單，使用元器件較少，成本較低，但由于是分時工作，使得每一行LED的點亮時間減少，使LED的亮度有所降低。這種驅動方式一般用于室內LED顯示屏。鎖存型驅動是指顯示屏上的每一個LED都對應于一個驅動電路，與掃描型不同，驅動寄存器無需時分工作，每個LED的亮度占空比接近100%。鎖存型驅動如采用常規(guī)型的設計方法，則所用元器件較多，成本較高，如采用專用型或功能型IC設計，則成本將大幅度降低。一般室外LED顯示屏大多用鎖存型驅動?？刂葡到y(tǒng)控制系統(tǒng)負責接收、轉換和處理各種外部信號，并以一定的規(guī)律和方式將信號傳送到LED顯示屏上顯示?？刂葡到y(tǒng)是LED顯示屏中的一個至關重要的組成部分，它的性能以及所能實現(xiàn)的功能，也直接代表了顯示屏產品的性能水平。(1)從實現(xiàn)控制的方式來看，系統(tǒng)控制電路可分為集中式和分散式兩種:集中式控制系統(tǒng)是指LED顯示屏僅受一個控制系統(tǒng)指揮，各個顯示單元具有共同的數據信號，外同步信號和特別控制時基信號。采用這種方式，需要處理的整屏信息量大，工作時時鐘頻率較高，控制系統(tǒng)的設計較復雜，但易于管理，系統(tǒng)可靠性高，成本低。分散式控制系統(tǒng)是指顯示屏的每一個單元都有自己的控制系統(tǒng)，各顯示單元僅有共同的數據信號和外同步信號，而沒有共同的特別控制時基信號，采用這種方式，僅需處理一個單元的信息量，其信息量和工作時鐘頻率都比較低，控制系統(tǒng)的設計也很簡單，控制電纜數據量少，控制距離可較大，同時在單元的生產過程中基本上完成了整屏的調試。其結構形式大多為半移動式結構，但采用這種方式時，元器件的成本較高。(2)從顯示的實時性可分為同步顯示及異步顯示兩種:同步顯示方式是指LED顯示屏能同步顯示計算機CRT上的信息，可將LED顯示屏當作一個計算機的外接大顯示器。異步顯示方式常用于由單片機控制的顯示系統(tǒng)中。在信息顯示的實時性要求不高的情況下，單片機通過串口按一定的通訊協(xié)議接收來自計算機串口的信號，通過處理后，以一定的規(guī)律將數據送至顯示屏顯示。這類顯示屏的功能比較單一，只適用于簡單的文字及圖形顯示。(3)從顯示的效果可分為無灰度級顯示及多灰度級顯示兩類：無灰度級顯示是指LED顯示屏的每像素點都只有亮與不亮兩種狀態(tài)，且全屏點亮的刷新時間一樣長。多灰度級顯示是指LED顯示屏中每像素點的亮度是可控的如16級灰度就是指每點的亮度從暗到亮可分為16級。顯然無灰度級顯示屏只適用于顯示文字或簡單的圖形，而多灰度級的顯示屏就能顯示豐富多彩的畫面。顯示類型LED大屏幕顯示可分為靜態(tài)顯示和動態(tài)掃描顯示兩種。靜態(tài)顯示每一個像素需要一套驅動電路，如果顯示屏為N*M個像素，則需要N*M套驅動電路。動態(tài)掃描顯示則采用多路復用技術，如果是P路復用，則每P個像素需一套驅動電路，N*M個像素僅需N*M/P套驅動電路。對動態(tài)掃描顯示而言，P越大，所需驅動電路就越少，成本也就越低，引線也大大減少，更有利于高密度顯示屏的制造。在實際使用的LED大屏幕顯示器中，很少采用靜態(tài)驅動。LED點陣顯示模塊的顯示一般采用動態(tài)掃描驅動方式，每次最多只能點亮一行LED。處理器通過和驅動器的協(xié)同工作來完成對每一個LED點陣顯示模塊內每個LED顯示點的亮、熄滅控制操作。數據采集器從顯示卡上獲取顯示數據并轉化為幀控制器所需的數據格式。幀控制器從數據采集器上獲得數字化的顯示信號后，經過篩選、拾取后，將需要在LED顯示屏上顯示的內容轉換為掃描板所需要的數據格式。也就是說，幀控制器將計算機的標準接口獲取控制信號，使用戶能通過計算機的應用軟件（LED