LED单元板

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LED单元板

LED单元板显示屏,又名LED显示屏模组或简称单元板是显示屏的主体组成单元,由LED发光二极管及驱动电路构成。

LED单元板显示屏行业,目前对LED单元板分为两大类。室内单元板业内一般称为表贴(三合一表贴);户外和半户外一般称为模组。室内表贴的特性:图像清晰度高,色彩及其丰富,不足在于价格偏高;户外和半户外模组单元板特性:亮度高,能防水,色彩丰富,不足在于安装需要技术指导。

2常见型号及LED单元板尺寸

室内表贴全彩LED单元板

规格尺寸(mm)点距分辩率点数/平

亮度

P2.5 256*128 2.5mm 64*32 160000 2000 18 W

P3 256*128 3mm 64*32 111111 2000 27 W

P4 128*128 4mm 32*32 62500 2000 18 W

P5 160*160 5mm 32*32 40000 2000 27 W

P6 192*192 6mm 32*32 27777 2000 18 W

P7.62 244*122 7.62mm 32*16 17222 2000 27 W

半户外系列

规格尺寸

(mm)

点距分辩率

点数/平

亮度功率

5.0单色484*242 7.62mm 64*32 17222 1000 20W 5.0双色484*242 7.62mm 64*32 17222 4500 30W P10单色320*160 10mm 32*16 10000 1000 20W P10双色320*160 10mm 32*16 10000 4500 31W

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P12.5单

400*200 12.5mm 32*16 6400 1000 20W 色

P16单色256*128 16mm 16*8 3906 1000 7W

P16双色256*128 16mm 16*8 3906 2000 11W 户外系列

规格尺寸点距像素点数/m2 亮度功率

P10单色320*160 10mm 32*16 10000 1000 21W

P10双色320*160 10mm 32*16 10000 4500 38W

P10全彩160*160 10mm 16*16 10000 5500 20W

P12单色192*96 12mm 16*8 6944 1000 12W

P12双色192*96 12mm 16*8 6944 4500 20W

P12全彩192*96 12mm 16*8 6944 5500 25W

P12.5单

400*200 12.5mm 32*16 6400 1000 19W

P12.5双

200*100 12.5mm 16*8 6400 4500 11W

P12.5全

200*100 12.5mm 16*8 6400 5500 13W

P16单色256*128 16mm 16*8 3906 1000 7W

p16双色256*128 16mm 16*8 3906 4500 11W

P16全彩256*128 16mm 16*8 3906 5500 14W

P20单色320*160 20mm 16*8 2500 1000 7W

P20双色320*160 20mm 16*8 2500 4500 11W

P20全彩320*160 20mm 16*8 2500 5500 27W

3常见问题解析

Led单元板出现的问题主要分为四点:

1 、整板未闪亮:主要是因为单元板未接电源或者板内线路连接错误,导致电

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路正负极相差。

2 、板未闪亮,功能输送正常:这是由于电路板内置损坏造成的,可以将74HC138第4脚和第5脚引起短路现象。

3 、隔三不闪亮:板内4953的损坏。

4 、隔行闪亮:可以分析到是电路问题。

①:检查单元板内置74HC245和74HC138是否进行虚焊。

②:利用万用表测量74HC138第1脚电压有无在2.5V左右,有则更换74HC138

③:测量金针带ICA信号的通电传输状况。

一种单线串接通信的全彩LED单元板显示屏系统设计

目前国内外大多数大型全彩LED单元板显示系统基本由LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成。

LED 控制板与全彩LED单元板构成的LED 显示系统的主体,如图1 所示。其中,全彩LED单元板包括了增强信号驱动能力的BUFFER 电路、产生动态显示扫描时序的译码电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路。其通信过程为:LED 控制板发出的通信信号依次经过各串接的全彩LED单元板的BUFFER 电路进行驱动增强;各全彩LED单元板中经BUFFER 电路增强后的扫描信号(SCANO)提供给本全彩LED单元板的译码电路,译码电路译码产生动态显示扫描时序控制开关管;各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的使能信号(ENO)、锁存信号(LATO)、时钟信号(CLKO)分别提供给本LED 单元板中所有LED 驱动电路。

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图1 常用的全彩LED单元板显示系统

当前的全彩LED单元板显示系统因数据信号经过依次串接的各全彩LED单元板上所有的LED 驱动电路,显示刷新频率受限于LED 驱动电路的数量及LED 驱动电路的通信速度,LED 驱动电路大多采用成本控制较严格的高压、大电流、大尺寸工艺,一般通信速度不超过30 MHz,当显示分辨率较高时,为了保证显示所需的显示刷新频率,LED 控制板需发出多组通信信号,分别控制多组依次串接的LED 单元板,大部分应用场合下,往往需要几十组控制信号,造成生产成本较高,应用支持复杂,如图2 所示。

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图2 常用的大型全彩LED单元板显示系统

本文提出的新型全彩LED单元板显示系统基于当今热点通信技术之一的单总线技术。它通过单条连接线解决了通信和供电的问题,具有结构简单、成本低廉、节省I/O 口资源、便于总线扩展和维护等优点。该LED 显示系统可以有效地解决上述问题。

2 系统架构及其通信方法

2. 1 系统架构

本文提出了一种通信速度高、在大部分应用场合下全彩LED单元板控制板只需输出一组通信信号、生产成本低、应用支持方便的新型全彩LED单元板显示系统。系统由一个LED 控制板和若干个依次串接的全彩LED单元板组成,全彩LED单元板的数量视LED 显示系统的规模而定。该系统基于单线通信协议,系统架构图如图3 所示。

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图3 LED显示系统架构

全彩LED单元板由一个LED 通信电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路组成。其中,LED 通信电路端口包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端、控制信号输出端和数据输出端。

2. 2 通信方法

LED 控制板发出通信信号提供给第一个LED单元板上LED 通信电路的通信信号输入端,此后的各全彩LED单元板的LED 通信电路的通信信号输出端连接下一个全彩LED单元板的LED 通信电路的通信信号输入端,最后一个全彩LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板,组成了本文所述的全彩LED单元板显示系统的通信系统。

基于图2 所示的全彩LED单元板显示系统架构和以上所述的通信系统,其通信方法如下:

定义LED 通信电路包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端(SCAN<7:0>)、控制信号输出端(En、Lat、Clk)、数据输出端(DATAOUT);定义通信信号包括通信信号输出指令、动态显示扫描时序解析指令、控制信号时序控制解析指令、数据;各LED 单元板上LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出通信信号输出并经通信信号输出端提供给下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端;各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出动态显示扫描时序并经动态显示扫描时序输出端(SCAN<7:0>)控制本LED 单元板的开关管;各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出控制信号时序并经控制信号输出端(En、Lat、Clk)控制本LED 单元板的LED 驱动电路;各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号,解析出数据,经数据输出端(DATAOUT)提供给本全彩LED单元板的第一驱动电路数据信号输入,本LED 单元板的各LED 驱动电路的数据信号输出连接下一个LED 驱动电路的数据信号输入,最后一个全彩LED单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板。

通信原理是系统将需要传输给各个全彩LED单元板单元灯驱动电路的信号用一组串行的帧数据表示,接收这些信号的全彩LED单元板单元灯驱动电路从

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输入帧数据中,根据通信模式和指令类型接收并处理接收到的数据,将处理后的数据构建成新的帧数据作为输出,根据通信模式和指令类型发送给后续地址有效的LED 驱动电路,完成一次通信。LED 通信电路根据接收到的通信信号进行解析的方法可采用《LED显示系统的单线串接通信方法》文中公开的方法。

3 结论

本文提出的全彩LED单元板显示系统中,通信信号中包括的数据只需经过依次串接的各全彩LED单元板的LED通信电路,再由LED 通信电路的数据输出端控制本全彩LED单元板上的LED 驱动电路,显示刷新频率仅仅受限于全彩LED 单元板的数量及LED 通信电路的通信速度,从而使通信速度得到了数量级的提高,在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号,即可实现全彩LED 单元板显示系统的控制,该全彩LED单元板显示系统具有生产成本低、应用支持方便等优点。

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