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LED电子大屏幕图文显示控制系统原理及设计

发布时间:2019-06-01 12:06:56 最后更新:2019-06-01 12:10:49 浏览次数:204

LED电子大屏幕控制系统又称为LED显示屏控制器和LED显示屏控制卡。它是LED电子大屏幕内部的核心部件,功能是接收计算机串行口或DVI接口的画面及视频显示信息,转入帧存储器,按分区驱动方式生成LED显示屏所能识别的串行显示数据和扫描控制时序。

LED电子大屏幕控制系统可以显示文字、图片和视频等信息,其中软件系统与无线传输控制硬件主系统之间采用串行通讯方式完成程序下载,实现文本信息传输。其中,LED显示屏系统由软件控制系统、设备主控制器、电源、无线传输系统和LED显示点阵等部分组成,结构如下图所示。

<strong>LED电子大屏幕</strong>控制系统基本结构图

LED电子大屏幕控制系统基本结构图

软件控制系统可以实现图文编辑、图像预览、字模提取与保存和文件传输等功能。无线传输系统则是把文件信息由PC机传输至LED显示器,硬件控制系统中的LED点阵则是通过电流控制完成信息显示。即通过单片机的扫描驱动方式的控制对LED点阵行列驱动,实现设备的驱动并最终实现接收图文显示功能。

软件模块中的编辑部分可以实现图文文件的编辑功能,而通讯部分则是通过RS-232C串口通讯完成文件到单片机存储模块的传输。一般软件系统会在Windows操作系统下,开启文本编辑模块、文字编辑、颜色控制、绘图、预览、显示效果和信息下载等。

<strong>LED电子大屏幕</strong>PC软件控制系统基本结构图

LED电子大屏幕PC软件控制系统基本结构图

编辑模块中除了Windows自带的复制、粘贴和剪贴功能外,还有撤消和重复功能。绘图软件则包括直线、矩形、椭圆和圆等图形绘制功能。文字编辑模块包括字体、大小、效果、颜色、字形等,还可以根据应用的特殊用途,加入指定位置文字。颜色模块主要包括红、绿、黄三种颜色,通过控制这三种颜色的值,调整出各种不同颜色的屏幕。动态效果模块中可以显示静态效果,还可以增加滚动效果、单屏信息传输和多屏信息传输。图像预览模块则可以提供在文件传输之前的图像和文字等信息预览功能,然后再根据需求调整图像播放顺序、特效和文字效果等。

<strong>LED电子大屏幕</strong>软件模块结构图

LED电子大屏幕软件模块结构图

LED显示屏厂家通过不断研发,将LED电子大屏幕的换帧频率由原来的60Hz提高到120Hz以上,在一定程度上提高显示质量,观看屏幕时不会出现频闪和水波纹现象。其实,红绿蓝三基色的灰度等级由原来的256级提高到1024级,使LED显示屏颜色更鲜艳,色彩还原性更强,图像显示更逼真细腻。另外,采用LDVS信号进行传送,大大降低信号损失,提高LED显示屏的一致性,大大降低色块和色差的出现。

一般而言,LED电子大屏幕控制系统不同的灰度会损失屏幕的亮度,传统集中式控制系统的亮度损耗在30-40%左右,阵列式系统的损耗在8-10%左右。控制系统损耗的降低,有利于提高显示屏的亮度,即在同样的亮度情况下,降低显示屏的电流,从而达到节能的效果。由于集中式控制系统控制的范围较大,为了保持一定的刷新率,不得不采用降低扫描次数,降低亮度来形成灰度。而阵列式控制系统范围较小,可以大幅度提高扫描次数,可以达到136场以上,而集中式只能达到42场。因此,阵列式的亮度损失也会随之变小。

为了提高LED电子大屏幕维修便捷性,LED显示屏厂家可以对模组进行单点检测维修技术。一般而言,LED显示屏厂家在产品出厂前都会进行老化测试,模组至少老化24小时以上,箱体至少老化72小时以上。在老化过程中QC会对产品进行检测,看是否有虚焊、死灯、色块和黑屏等现象。而单点检测功能则只需运行相应程序,即可判断出LED灯珠的工作状态,从而进行修复,大大提高了屏体的可靠性,同时减少人工成本,提高检测效率。另外,这种单点检测技术对于安装于高楼大厦的屏体检测特别方便,只需运行程序,技术员即可找出故障点,从而进行维修。

LED显示屏厂家除了研发出单点检测技术外,还研发出单点亮度与色度校正技术,针对亮度不均匀的LED灯珠进行单点校正,以改善亮度均匀性。而色度均匀性只能通过对LED色标进行细分和筛选来改善。随着人们对LED电子大屏幕的显示性能要求越来越高,普通的单点亮度和色度校正技术已经不能满足大众要求。

因此,LED显示屏厂家采用综合校正处理技术,使色度均匀性得到大幅度改善。但由于LED灯珠不同的特性导致在一定水平上的亮度和色度不一致,例如,使用同样的电流点亮同一批次的两个绿色灯珠,亮度可能会有30%的差异,波长可能在10-15nm之间浮动。其次,LED灯珠在使用一段时间后,会出现光衰问题,其中蓝色LED变暗的情况比较明显,红色变暗的程度没有那么明显。因此,即使LED显示屏厂家在产品出厂前,LED电子大屏幕的亮度保持一致性,但使用一段时间后,会出现不同程度的光衰问题,即亮度不一致。为了解决这个问题,LED显示屏厂家研发出单色亮度与色度校正技术,用来解决不同颜色发光二极管衰减不一致带来的显色颜色不一致问题。

以上就是LED显示屏厂家简单介绍有关LED电子大屏幕图文显示控制系统原理及设计,包括LED电子大屏幕控制系统基本结构和软件控制系统等,另外还可以提高LED显示屏换帧频率和灰度等级。以及可以实现单点检测技术与色度校正技术,改善LED电子大屏幕光衰问题。

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