【正文】 enLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLED1234567891012314156718192023242567282930312343567383940412344567484950J8HEADR 25X2red LEDredLEDredLEDredLEDredLED redLEDredLEDredLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDblueLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDgrenLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDredLEDVC+5V原1 原原原原圖 37 燈板原理圖圖 38 燈板 PCB 圖 驅(qū)動(dòng)板電路原理由于 LED 波長(zhǎng)越小，能量越大，其衰減也就越快。因此在實(shí)際中，紅色的LED 呈現(xiàn)的是一條平穩(wěn)的衰減曲線，綠色的衰減曲線下降的就稍快一些，而藍(lán)色的衰減曲線在 1000 小時(shí)時(shí)就產(chǎn)生了嚴(yán)重的下降。為了有效地保持 LED 屏的白平衡，本論文采用了 TB62726AF 芯片作為恒流源驅(qū)動(dòng)芯片。與其他恒壓源芯片相比，恒流源芯片能夠在負(fù)載變化時(shí)保持驅(qū)動(dòng)電流不變，即發(fā)光二極管上電流恒定，電流恒定使得發(fā)光管亮度恒定。而恒壓源芯片是通過(guò)限流電阻來(lái)保證發(fā)光管的電流恒定的。恒流源驅(qū)動(dòng)電路直接對(duì)單個(gè) LED 發(fā)光管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使輸入每只 LED 管的電流大小恒定。從而保證每只發(fā)光管發(fā)光效果的一致性。1. TB62726AF 芯片該芯片由十六位串入并出、串入串出移位寄存器、十六位數(shù)據(jù)鎖存器和十六位恒流驅(qū)動(dòng)器三部分構(gòu)成。移位寄存器接收串行輸入數(shù)據(jù)，輸出串行數(shù)據(jù)，并提供送往鎖存器的并行數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)器輸出的電流值可以通過(guò)外部電阻控制，達(dá)到恒流輸出。1) TB62726AF 芯片管腳圖圖 39 TB62726AF 芯片管腳圖2) TB62726AF 芯片管腳功能表 31 TB62726AF 芯片管腳功能表管腳號(hào) 管腳名稱 作用1 GND 接地端為邏輯控制2 SERIALIN 移位寄存器的輸入端3 CLOCK 時(shí)鐘信號(hào)輸入端口，上升沿移位數(shù)據(jù)循環(huán)4 LATCH 數(shù)據(jù)輸入閘門端口，鎖存器低電平鎖存數(shù)據(jù)，高電平不鎖存5~20 OUT 0 ~ 15 直流輸出端口21 ENABLE 輸出控制端口，23 REXT 輸入終端被使用連接一個(gè)外在電阻器。這調(diào)控了輸出電流。24 VDD 5V 電源電壓端。3) TB62726AF 芯片功能框圖圖 310 TB62726AF 功能框圖該芯片在時(shí)鐘脈沖上跳沿作用下進(jìn)行數(shù)據(jù)的鎖存與傳輸。當(dāng)鎖存端 LATCH為高電平，使能端 ENABLE 為底電平時(shí)，在 CLOCK 作用下從串行輸入端 SERIALIN 輸入 n 個(gè)連續(xù)的串行數(shù)據(jù)。當(dāng) SERIALIN 端輸出第 n 個(gè)數(shù)據(jù) Dn 時(shí)，SERIALOUT 端則輸出第 n 個(gè)數(shù)據(jù) Dn15，而 OUT0OUT15 依次輸出 Dn—Dn15。當(dāng) LADCH 端與 ENABLE 端均為低電平時(shí)，無(wú)論 SERIALIN 的輸入數(shù)據(jù)是多少，OUT0OUT15 輸出數(shù)據(jù)保持不變，進(jìn)入鎖存狀態(tài)，而 SERIALOUT 的輸出永遠(yuǎn)是SERIALIN 端當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)的前第 15 個(gè)數(shù)據(jù)。當(dāng) ENABLE 端為高電平時(shí)，不管 LATCH 為何種電平，OUT0OUT15 輸入斷開(kāi)，不傳輸任何數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被保護(hù)。注意：當(dāng) Dn 為高電平時(shí)，OUT0OUT15 導(dǎo)通，Dn 為低電平時(shí)，OUT0OUT15截止。為了保證供電電壓的正確性，必須在 REXT 與 GND 之間加一個(gè)外接電阻。這個(gè)電阻用來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流值。2. 驅(qū)動(dòng)板示意圖圖 311 驅(qū)動(dòng)板圖由圖 311 可看出，該驅(qū)動(dòng)板有 8 個(gè) 50 針的插座。這樣就可以用它們將驅(qū)動(dòng)板插在燈板的 8 個(gè) 50 針插座上。也就是讓燈板上的發(fā)光管與驅(qū)動(dòng)板上的插座相連。由于燈板上有 128 個(gè)綠管，128 個(gè)藍(lán)管，256 個(gè)紅管，而且每個(gè)像素的兩個(gè)紅管串聯(lián)，所以要求驅(qū)動(dòng)板上有 384 個(gè)并行數(shù)據(jù)輸出。又由于 TB62726AF 芯片有 16 個(gè)恒流輸出端，則通過(guò)以下計(jì)算可得驅(qū)動(dòng)板上所需的該芯片數(shù)：384247。16=24（片） 。該 24 塊芯片分為左右兩部分，每部分為 4 行 3 列，每一行的三個(gè)芯片的 OUT0OUT15 與一個(gè) 50 針插座相連，每行左邊芯片的 OUT0OUT15分別接插座的 116 腳，中間芯片的 16 個(gè)輸出腳接插座的 1732 腳，右邊芯片的 16 個(gè)輸出接插座的 3348 腳。由前面對(duì)燈板的介紹已知，燈板上每個(gè) 50 針插座與 LED 發(fā)光管連接，且前16 針腳接紅管，中間 16 腳接綠管，后 16 腳接藍(lán)管。驅(qū)動(dòng)板與燈板又通過(guò) 8 個(gè)50 針插座連接，這樣，燈板上的 LED 發(fā)光管與驅(qū)動(dòng)板上的 TB62726AF 芯片的OUT0OUT16 腳連起來(lái)。驅(qū)動(dòng)板上還有兩個(gè)并行放置的 26 針插座。左邊的是數(shù)據(jù)輸入口（IN） ，右邊的為數(shù)據(jù)輸出口（OUT） 。外界串行數(shù)據(jù)通過(guò) 26 芯扁平線進(jìn)入驅(qū)動(dòng)板上的 IN口，然后再將數(shù)據(jù)傳輸給 IN 左邊上下放置的三個(gè) 74HC245 芯片的 A 口，數(shù)據(jù)從74HC245 芯片的 B 口輸出并分配給 TB62726AF 芯片的 LATCH 端、ENABLE 端、CLOCK 端及 SERIALIN 端。其中要顯示的各種顏色數(shù)據(jù)已通過(guò)掃描板分成一定亮度值的紅、綠、藍(lán)三基色數(shù)據(jù)，分別分配到分管三基色的三列 TB62726AF 芯片的 SERIALIN 端，然后將輸入的一系列串行色彩數(shù)據(jù)換算成相應(yīng)大小的電流值，在時(shí)鐘脈沖作用下從 OUT0OUT15 輸出，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)光管發(fā)出相應(yīng)亮度的光線。同時(shí)從 SERIALIN 輸入的串行數(shù)據(jù)在時(shí)鐘脈沖作用下從 SERIALOUT 輸出給驅(qū)動(dòng)板右部分相應(yīng)位置的 TB62726AF 芯片的 SERIALIN 端。同樣，右部分的TB62726AF 芯片在時(shí)鐘脈沖作用下給燈板輸出 16 位并行數(shù)據(jù)，SERIALOUT 端又將從 SERIALIN 輸入的串行數(shù)據(jù)輸送給右邊的兩個(gè) 74HC245 芯片的 A 口。又從B 口通過(guò)數(shù)據(jù)輸出口（OUT） ，利用 26 芯扁平線將數(shù)據(jù)輸送給下一級(jí)驅(qū)動(dòng)板。每片 TB62726AF 芯片的 REXT 腳通過(guò)一個(gè)電阻與 GND 相連。通過(guò)調(diào)節(jié)這個(gè)電阻來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流大小，從而調(diào)節(jié)發(fā)光管的亮度。保證顯示屏具有良好的白平衡效果和單色顯示的均勻性。4. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題及解決方法 馬賽克的消除馬賽克產(chǎn)生的原因共有以下幾條：第一、同一塊顯示屏選用了不同規(guī)格的 LED；第二、由于各模塊之間的平整度不能保持絕對(duì)一致，同時(shí)由于以往 LED 的視角較小，因此造成各模組相對(duì)于某一觀查點(diǎn)的亮度不一致；第三、以往的象素封裝工藝易造成不同人封裝的模塊、象素中灌膠量不一致。針對(duì)上述產(chǎn)生馬賽克的原因，可采取以下措施：第一、嚴(yán)格規(guī)定同一塊屏選用同一品牌、同一型號(hào)、同一檔次的 LED；第二、對(duì)顯示屏體采用模塊化設(shè)計(jì)，提高顯示屏的平整度，相鄰模塊之間的平整度達(dá)到了行業(yè)規(guī)范中的水平，同時(shí)在該項(xiàng)目上選用了最高亮度的大視角LED。從而根本上消除了由于模塊之間的不平整帶來(lái)的馬賽克現(xiàn)象。采取科學(xué)的方法，從設(shè)計(jì)、加工、安裝、試各個(gè)環(huán)節(jié)以嚴(yán)格的工藝措施確保顯示屏的尺寸精度，保證顯示屏有良好的外形觀看效果、平整度、平面弧度、垂直度等；第三、改進(jìn)灌膠工藝，制作專用工具，確保每一個(gè)模塊灌膠量的一致。 白平衡處理白平衡是衡量顯示屏色彩的重要指標(biāo)。保證白平衡的重要方法是選用性能穩(wěn)定、發(fā)光效率高的發(fā)光器件，在安裝屏體前先進(jìn)行白平衡調(diào)試，保持良好的顯示屏工作環(huán)境，控制屏體溫升，保證 LED 發(fā)光管發(fā)光波長(zhǎng)不偏移，不影響顯示屏的白平衡。參考文獻(xiàn)[1] SJ/T11141，LED 顯示屏通用規(guī)范[S][2] GB2421，電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)則[S][3] GB2422，電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)則[S][4] ，電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)則[S][5] ，電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)則[S][6] GB889888，電網(wǎng)電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關(guān)設(shè)備的安全要求[S][7] GB936688，計(jì)算機(jī)站場(chǎng)地安全要求[S][8] GBJ6588，工業(yè)與民用電力裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范[S][9] GBJ7985，工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范[S][10] SDJ898，電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S][11] [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1997[12] 顯示屏在學(xué)校體育場(chǎng)館中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)學(xué)校體育，2022，(3)：78～79[13] LED 全彩屏顯示效果的有關(guān)參數(shù)[J]. 現(xiàn)代顯示，2022，(2)：23～26致 謝首先我要對(duì)本論文的指導(dǎo)老師朱敏杰老師致以衷心的感謝！從論文的選題、有關(guān)資料的收集、課題的討論，到論文的撰寫和修改，導(dǎo)師都給了我悉心的指導(dǎo)和幫助。朱老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對(duì)我產(chǎn)生重要影響，導(dǎo)師淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。其次感謝系里的每一位老師！四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中，他們給了我無(wú)私的幫助和支持。他們對(duì)待學(xué)生寬厚仁慈的品德讓我很是感激!從他們那里不僅學(xué)到了學(xué)業(yè)上所需的知識(shí)，而且他們那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、誨人不倦的精神更使我深受教益，并永遠(yuǎn)激勵(lì)和鞭策我。感謝我的同學(xué)和朋友，他們同樣給了我無(wú)私的幫助和支持，并帶給了我無(wú)窮的快樂(lè)！感謝家人的支持和關(guān)懷！最后，對(duì)所有關(guān)心我的師長(zhǎng)，同學(xué)和朋友再次表示忠心