【正文】 本系統(tǒng)中，顯示控制卡到屏顯示模塊的數(shù)據(jù)傳輸順序?yàn)?首先傳送第一行第一個(gè)像素管數(shù)據(jù)，然后是第二行第一個(gè)像素管…，第N行第一個(gè)像素管，第一行第一個(gè)像素管，第二行第二個(gè)像素管第N行第二個(gè)像素管，照此順序依次執(zhí)行，直到第N行的第M個(gè)像素管數(shù)據(jù)。在顯示單元中，當(dāng)收到數(shù)據(jù)后，應(yīng)參照這種數(shù)據(jù)傳輸順序，將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地輸出到相應(yīng)的像素管。 LED電子顯示屏D/T轉(zhuǎn)換的邏輯電路實(shí)現(xiàn)在顯示控制單元中，我們探討了電子顯示屏亮度D/T轉(zhuǎn)換的原理和算法實(shí)現(xiàn)，并完成了時(shí)間段的分配工作和函數(shù)f（i）口的生成。而最后的轉(zhuǎn)換結(jié)果應(yīng)該在顯示單元中完成。對于單個(gè)像素點(diǎn)來說用圖51的電路可實(shí)現(xiàn)屏驅(qū)動(dòng)部分的D/T轉(zhuǎn)換邏輯實(shí)現(xiàn)，圖52中SFR為8位寄存器，圖53為時(shí)間分割函數(shù)f(i)的波形。圖52 圖53大屏幕顯示驅(qū)動(dòng)電路通常采用“串行移位十鎖存十驅(qū)動(dòng)”的結(jié)構(gòu)，以期盡量減少數(shù)據(jù)傳送線，美國TI公司生產(chǎn)的TPIC6B595既采用此結(jié)構(gòu)()。它將串并轉(zhuǎn)換和大電流驅(qū)動(dòng)合二為一，這種ASIC具有如下顯著特點(diǎn):并行輸出驅(qū)動(dòng)能力大，單路驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)200mA，可直接驅(qū)動(dòng)LED。電流電壓范圍寬，工作電壓可在515V內(nèi)靈活選用。串行輸入移位和鎖存、時(shí)鐘輸入端口都設(shè)有施密特整形電路。串并輸出電流大，吸收和供給電流都大于4mA，級聯(lián)方便。數(shù)據(jù)傳輸速度高，串行時(shí)鐘頻率fmax 25MHz，特別適用于多灰度彩色顯示屏的LED驅(qū)動(dòng)。要全屏幕同時(shí)實(shí)現(xiàn)D/T轉(zhuǎn)換，只要將所有ST信號統(tǒng)一由f(i)動(dòng)控制即可。當(dāng)然這樣做的前提是要求移位寄存器中放的是各個(gè)像素點(diǎn)控制數(shù)據(jù)中的同權(quán)位，而這可通過預(yù)先的數(shù)據(jù)處理得到。圖54 TPIC6B595 原理圖驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)好壞，對LED顯示屏的顯示效果、制作成本及系統(tǒng)的運(yùn)行性能起著很重要的作用[2932]。所以，設(shè)計(jì)一種既能滿足控制驅(qū)動(dòng)的要求，同時(shí)使用器減少、成本低的控制驅(qū)動(dòng)電路是很有必要的。LED顯示屏驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，與所用控制系統(tǒng)相配合，通?？煞譃閯?dòng)態(tài)掃描型驅(qū)動(dòng)及靜態(tài)鎖存型驅(qū)動(dòng)兩大類。以下就動(dòng)態(tài)掃描型驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)為例進(jìn)行分析。動(dòng)態(tài)掃描型驅(qū)動(dòng)方式是指顯示屏上的4行、8行、16行等n行發(fā)光二極管共用一組列驅(qū)動(dòng)寄存器，通過行驅(qū)動(dòng)管的分時(shí)工作，使得每行LED的點(diǎn)亮?xí)r間占總時(shí)間的1/n，只要每行的刷新頻率大于60Hz，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，人們就可以看到一幅完整的文字或圖畫。驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)一般是用串入并出的通用集成電路芯片作為列數(shù)據(jù)鎖存，而以達(dá)林頓三級管如TIP127等作為行掃描。電路圖如圖55 。圖55掃描型驅(qū)動(dòng)電路如果以4512列為一個(gè)基本單元，則需用64個(gè)TIP127。其工作原理為:將64片TPIC6B595級聯(lián)，片TPIC6B595及2共用一個(gè)串行時(shí)鐘CLK及數(shù)據(jù)鎖存信號STR。當(dāng)?shù)谝恍行枰@示的數(shù)據(jù)經(jīng)過864個(gè)CLK時(shí)鐘后將全部移入TPIC6B595中，此時(shí)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)鎖存信號STR，使數(shù)據(jù)鎖存在TPIC6B595的后級鎖存器中，同時(shí)由行掃描控制電路產(chǎn)生信號使第一行掃描管導(dǎo)通，相當(dāng)于第一行LED的正端都接高電平，顯然第一行LED管子的亮滅就取決于TPIC6B595中鎖存的信號。在第一行LED導(dǎo)通的同時(shí)，在TPIC595中移入第二行需要顯示的數(shù)據(jù)，隨后將其鎖存，并同時(shí)由行掃描電路將第一行掃描管關(guān)閉而接通第二行，使第二行LED管子點(diǎn)亮…以此類推，當(dāng)?shù)谒男袙呙柽^后再回到第一行。只要掃描的速度足夠高，就可形成一幅完整的文字或圖象。 恒流源驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)眾所周知，LED管的發(fā)光強(qiáng)度和通過的電流大小有關(guān)，電流越大，發(fā)光強(qiáng)度越大。因此精確控制電流大小，就相應(yīng)地控制了發(fā)光強(qiáng)度的大小。在傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)中，存在以下的缺陷:(1)一行行驅(qū)動(dòng)管有效時(shí)，該行所對應(yīng)的所有LED發(fā)光二極管的點(diǎn)亮電流都將經(jīng)過 該行驅(qū)動(dòng)掃描管，而一行中點(diǎn)亮LED管子的多少隨所要顯示的文字或圖形而不斷變化，所以行掃描管中流過的電流有較大的變化，將使其管壓降有所改變。(2)點(diǎn)亮LED管子的多少而引起電流的變化也將影響到電源電壓值的波動(dòng)，由此 將影響到第一行LED管子兩端的電壓，使其隨不同地顯示文字或圖形不斷波動(dòng)，影響了整個(gè)顯示屏亮度的均勻性。我們知道，在一定的正相電流工作范圍內(nèi)，發(fā)光二極管發(fā)光亮度與其中流過的電流近似成正比，屬于電流驅(qū)動(dòng)型器件。所以只要能保證每個(gè)LED發(fā)光管中流過的電流為一常數(shù)，就能保證其亮度一致。而從常規(guī)型驅(qū)動(dòng)電路的工作原理可以看出，由于其行、列驅(qū)動(dòng)管都工作在飽和狀態(tài)，無法控制其電流的大小，所以外加電源電壓的波動(dòng)、行掃描驅(qū)動(dòng)管管壓降的改變等，就直接影響LED發(fā)光管中流過的電流，也即改變了其顯示亮度結(jié) 論全彩LED電子顯示屏系統(tǒng)是現(xiàn)代高技術(shù)支撐而發(fā)展起來的新型宣傳媒體，它融計(jì)算機(jī)技術(shù)、視頻技術(shù)、光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及數(shù)字圖象處理技術(shù)為一體，并隨著它們的發(fā)展而發(fā)展。LED電子顯示屏視頻顯示技術(shù)有許多種，本文采用多種控制技術(shù)使系統(tǒng)的性能得到最佳:(1)采用多通道串行總線傳輸模式，屏幕驅(qū)動(dòng)采用多模塊的并行處理驅(qū)動(dòng),降低了數(shù)據(jù)傳輸率，提高了系統(tǒng)工作效率。(2)在顯示控制中采用了較新的D/T轉(zhuǎn)換技術(shù)，使得全彩圖象灰度級處理更加精確。(3)數(shù)字邏輯處理全部采用了FPGA設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。因此系統(tǒng)可以達(dá)到很高的性能 價(jià)格比。它是一種很有效的LED大屏幕顯示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案。(4)在硬件方面完成了PC機(jī)到屏體控制部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)挠布O(shè)計(jì)調(diào)試任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了顯示控制和屏幕驅(qū)動(dòng)部分的電子線路的設(shè)計(jì)和調(diào)試工作。(5)加入了單片機(jī)測控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)測試和故障檢測。在軟件方面編寫了顯示 控制部分的單片機(jī)仿真應(yīng)用的控制程序。做為一個(gè)微機(jī)控制系統(tǒng)，LED大屏幕顯示系統(tǒng)的性能在一定程度上取決于所使用微機(jī)的處理能力，總線傳輸能力以及可編程器件的運(yùn)算處理速度等各方面的制約。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體制造等高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)的性能得到極大的提高。相應(yīng)的大屏幕系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)也會(huì)得到極大的提高。參考文獻(xiàn)[1]我國獨(dú)創(chuàng)世界首臺LED“集成三合一”顯示屏[，2007，(11):56[2」[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2007，44(06):6971+74[3][J].電視技術(shù)，2007，31(05):34一36+45[4]周志敏，周紀(jì)海，[M].北京:人民郵電出版社，2006[5]中國LED產(chǎn)業(yè)概況[J].電子工業(yè)專用設(shè)備，2007，(11):35一41[6] [EB/OL].[20080602].[7]我國LED產(chǎn)值2010年將超1000億元[J].電氣應(yīng)用，2005(03):32[8]郝國法，[J].電視技術(shù)，2005，(11):9496[9]靳桅雞仔芝權(quán)，[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2007(5):4548[10]何漢靜，黃子強(qiáng)，[J].液晶與顯示，2007，22(4):487492[11] 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謝畢業(yè)設(shè)計(jì)在緊張繁忙中結(jié)束了，回首過去，這段時(shí)期對我來說是受益非淺的。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對我進(jìn)行了很好的鍛煉，我的專業(yè)知識得到了鞏固、完善和提高，這對我一個(gè)即將跨出學(xué)校大門的學(xué)生來說尤其重要。在這里首先感謝我的導(dǎo)師劉曙光，他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)方案的修改和確定，整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。只要我遇到了問題,他就盡最大的努力幫我解決，不厭其煩的為我講解，熱情解答我在設(shè)計(jì)中所遇到的所有問題。在他的悉心指導(dǎo)下使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利完成。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、刻意創(chuàng)新的治學(xué)精神，工作踏實(shí)、對事業(yè)無私奉獻(xiàn)的作風(fēng)，以及淵博的知識和敏捷的思維，使我受益匪淺。時(shí)光荏苒，轉(zhuǎn)瞬間在西安工程大學(xué)的求學(xué)就要結(jié)束了。學(xué)習(xí)時(shí)間雖短，但覺受益匪淺，開闊了眼界、增長了見識，這無疑會(huì)給我在今后的工作學(xué)習(xí)中倍添力量和信心。在此還要感謝自動(dòng)化專業(yè)的全體老師，在這四年里對我的教誨。他們使我更新了知識結(jié)構(gòu)，提高了我的理論水平。同時(shí)還要感謝同組的搭檔，還有一些熱心的同學(xué)的幫助與支持，在此向他們表示感謝。路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索。我愿在未來的學(xué)習(xí)和工作過程中，以更加豐厚的成果和對社會(huì)的貢獻(xiàn)來答謝曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過我的所有老師、同學(xué)、朋友和家人。1附 錄LED顯示屏1附 錄 顯示控制板實(shí)物圖1西安工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信聲明稟承學(xué)校優(yōu)良傳統(tǒng)學(xué)風(fēng)，保持我校學(xué)生一貫誠信風(fēng)尚，本人鄭重聲明：所呈交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，無抄襲和剽竊現(xiàn)象。特此聲明。學(xué)生簽名：指導(dǎo)教師簽名：日　　期：