LED显示屏知识大全(共28页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业室外 LED 显示屏   室外 LED 显示屏在室外环境下使用，  此类显示屏亮度高、 混色距离远、一 LED 显示屏的分类分类方式品 种说 明室内 LED 显示屏室内 LED 显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。使用环境防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。单基色 LED 显示屏    单基色  LED 显示屏由一种颜色的LED 灯组成，仅可显示单一颜色， 如红色、绿色、橙色等。显示颜色双基色 LED 显示屏 双基色 LED 显示屏由红色和绿色 LED 灯组成，256 级灰度的双基色显示屏可显示 65,536 种颜色（双色屏可显示红、绿、黄  3 种颜色）。全彩色LED显示屏  全彩色 LED 显示屏由红色、 绿色和蓝色 LED 灯组成，可显示白平衡和 16,777,216 种颜色。图文 LED 显示屏(异步屏 )图文 LED 显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。可联网脱机显示。显示功能视频 LED 显示屏(同步屏 )视频 LED 显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。二 LED 显示屏的基本构成1、异步屏：12、同步屏：三 LED 显示屏涉及的名词概念1、像素：是 LED 显示屏的最小成像单元。俗称“点”或“像素点”。上图所示由 2 红 2 绿组成 1 个显示像素点2、显示模块：由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED 显示屏的最小单元。 室内屏用的是 8x8 的显示模块，即每个显示模块有64 个像素2 室外屏使用的是单个的灯珠，通常由1-3 个相同或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。如上面右图的室外屏模组就是由2 个红色灯珠组成 1 个显示像素点3、显示模组：由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED 显示屏的独立单元。 简单说就是为便于组装和显示，出厂的半成品通常是以显示模组形式提供的，将多个显示模块加显示驱动做在一起。室内屏俗称“单元板”；室外屏俗称“模组” ，再将若干个模组加上机箱、风扇、电源等构在一起成为“箱体”，多用于大型的全彩屏。 室内屏单元板通常有64x32（64 列 32 行、由 32 个模块组成）、 64x16（64 列 16 行、由 16 个模块组成）等。下图是一个64x16 的单元板：室内屏单元板正面室内屏单元板背面 室外屏模组通常有 64x32、 32x32、32x16、 16x16、16x8 多种上图为 16x8(2 红) 的室外屏模组。加了防水结构用于全户外，我们可以看到塑料壳体，最右侧是它3的整个结构刨图：显示板上插的是灯珠、背板上是显示驱动电路，这是分体结构的，也有的是将显示板和显示驱动电路做在一块电路板上的整体结构的，下面的两个图我们可以看到区别。面板、后壳其实是一个塑料罩壳，面板上对应灯珠位置开有孔，以使灯珠漏出头，后壳上有用于安装的螺丝孔或磁柱，使模块便于组装。模块的前面灌有显示屏专用的防水胶。室外屏模块正面室外屏模组背面室外屏模组背面（显示板和驱动板为分离结构）（显示板和驱动板为整体结构）大型室外全彩屏所用箱体通常由若干个模组 +机箱 +风扇 +电源组成4、 LED显示屏屏体：将单元板 /模组 /箱体按一定方式拼接在一起，加上控制卡/控制系统、电源和框架等就构成为LED 显示屏。4室内屏：显示单元板 +控制卡 +电源 +铝型框架室外屏：显示模组 +控制卡 +电源 +铝型框架全彩屏：显示箱体 +控制系统 +计算机 +通讯网络 +架体等组成55、 点距：（就是 2 个像素点之间的距离。 主要是取决于观看者的距离。 通常点距的概念用于室外屏， 有 P6、P7.62、P8、P10、P12、P16、P20 等，以毫米 mm 为单位。室外屏观看距离一般在30 米内，采用不大于 P16 16mm）的模组。点距越密，显示出来的字笔画越细腻，单位面积像素点越多，显示屏成本越贵。6、扫描方式：通常对于室外屏模组还有一个扫描方式的问题。扫描方式决定了模组之间连接的形式，扫描方式有1/16、1/8、 1/4、1/2、静态这几种。因为 LED 显示屏是逐行刷新显示的，扫描方式也就决定了显示刷新的方式，如1/16 就是每次刷新 1 行， 16 行为一个扫描周期，需 ABCD 四个信号控制； 1/8 就是每次刷新 1 行，8 行为一个扫描周期，需 ABC 三个信号控制；其它依次类推。如果采用相同的LED 灯， 1/16 扫的亮度要比 1/8 低，静态（ 1/1）的亮度是最高的。户内的屏一般采用 1/16 扫，户外和半户外的一般采用1/16 或者 1/8。对于放置在屏经常受到猛烈阳光照射的环境，就最好用1/4 扫描。扫描方式走线描述图示1/16 （ 十 六 分 之一）扫描16.0：直行走线，一路数据带16 行。8.0：直行走线，一路数据带8 行。1/8（八分之一）扫描8.1：上蛇行，一路数据带  16 行， 8行折列。8.2：下蛇行，一路数据带16 行， 8行折列。64.0：直行走线，一路数据带4 行。4.1：上蛇行，一路数据带16 行， 8行折列。1/4（四分之一）扫描4.2：下蛇行，一路数据带  16 行， 8行折列。4.3：上蛇行，一路数据带8 行， 8 行折列。4.4：下蛇行，一路数据带8 行， 8 行折列。四 LED 显示屏的两种常规组装方式1、框架结构在屏幕较小时，是在工厂组装成整屏；屏幕较大时，按单元板发货。由工程人员在现场组装。组装时，先将单元板和电源分别固定在板筋背条上，进而拼装成屏体。72、箱体结构箱体与箱体之间采用秘密窃取的方法定位销定位、锁紧机构拉紧，都能使安装更加精密、准确，保证箱体上下、左右之间的LED 间距在实际误差要求范围之内，从整体上保证了整个屏体的显示效果。五 LED 显示屏显示原理下面是一个 8x8 的点阵 LED结构从图上看， 8X8 点阵共需要 64 个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置高电平，某一列置低电平时，则相应的二极管就亮。8将许多这样的模块组合在一起，就是我们通常说的单元板/ 模组，而驱动其显示需要显示驱动电路和诸如单片机之类的智能控制芯片。通常我们的单元板/ 模组是带有显示驱动电路的，我们还需要带有单片机的控制卡才能将我们所需要显示的文字/ 图形显示在屏幕上。电路原理图示如下：六单元板 / 模组认识室内屏、室外屏、全彩屏等其显示原理都是一样的，而最大的区别就在于显示板的不同，下面我们分别来认识不同的显示单元板 /模组。1、室内单元板：2、半户外模组：93、全户外模组：10七显示板芯片简介认识显示板元件工作原理也是对于组装和维修的基础驱动芯片主要是 74HC595 74HC245/244 74HC138 4953 。74HC245 的作用：信号功率放大单元板 /模组是由多块串接在一起的，而控制信号是比较弱的，在信号传递过程中需要将它的功率进行放大11第 1 脚 DIR，为输入输出端口转换用， DIR=“1”高电平时信号由“ A”端输入“ B”端输出， DIR=“0”低电平时信号由“ B”端输入“ A”端输出。第 29 脚“ A”信号输入输出端， A1=B1、 A8=B8，A1 与 B1 是一组，如果 DIR=“1”G=“0”则 A1 输入 B1输出，其它类同。如果DIR=“0”G=“0”则 B1 输入 A1 输出，其它类同。第 1118 脚“ B”信号输入输出端，功能与“A”端一样，不再描述。第 19 脚 G，使能端，若该脚为“ 1”A/B 端的信号将不导通，只有为“0”时 A/B 端才被启用，该脚也就是起到开关的作用。，第 10 脚 GND 电源地。第 20 脚 VCC，电源正极。74HC138 的作用：八位二进制译码器74HC138 的作用是用来选择显示行，一个74HC138 可以选择 8 行中的一行，所以单元板 /模块上有2 块 74HC138 ，这样就可以在 16 行中选择 1 行显示，第 8 脚 GND 电源地。第 15 脚 VCC，电源正极第 13 脚 A、B、C，二进制输入脚。12第 46 脚片选信号控制， 只有在 4、5 脚为“ 0”脚为“ 1”时， 才会被选通， 输出受 A、B、C信号控制。其它任何组合方式将不被选通，且Y0Y7输出全为“ 1”。通过控制选通脚来级联，使之扩展到十六位。例： G2A=0，G2B=0， G1=1， A=1，B=0，C=0，则 Y0 为“ 0”Y1Y7为“ 1”，详情见真值表。74HC595 的作用： LED 驱动芯片， 8 位移位锁存器用于驱动显示列，每片74HC595 可以驱动 8 列，多片 74HC595 串接在一起，串行列数据信号RI（DATA ）、锁存信号 STB 、串行时钟信号 CLK 都在这个芯片上，第 8 脚 GND 电源地。第 16 脚 VCC，电源正极第 14 脚 DATA，串行数据输入口，显示数据由此进入，必须有时钟信号的配合才能移入。口第 13 脚 EN，使能口，当该引脚上为“ 1”时 QAQH 全部为“ 1”，为“ 0”时 QAQH的输出由输入的数据控制。第 12 脚 STB，锁存口，当输入的数据在传入寄存器后， 只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送QAQH口输出。第 11 脚 CLK，时钟口，每一个时钟信号将移入一位数据到寄存器。13，第 10 脚 SCLR，复位口，只要有复位信号，寄存器内移入的数据将清空，显示屏 不用该脚，一般接 VCC。第 9 脚 DOUT 串行数据输出端，将数据传到下一个。第 15、17 脚，并行输出口也就是驱动输出口，驱动LED。4953 的作用：行驱动管，功率管每一显示行需要的电流是比较大的，要使用行驱动管，每片4953 可以驱动 2 个显示行0”其内部是两个 CMOS 管， 1、 3 脚 VCC ，2、4 脚控制脚， 2 脚控制 7、8 脚的输出， 4 脚控制 5、6 脚的输出，只有当 2、4 脚为 “ 时， 7、8、5、6 才会输出，否则输出为高阻状态。TB62726 的作用： LED 驱动芯片， 16 位移位锁存器有些单元板 /模组使用 TB62726 代替 74HC595 ，一片 TB62726 可以驱动 16 列，仅此而已第 1 脚 GND ，电源地。第 24 脚 VCC ，电源正极第 2 脚 DATA ，串行数据输入第 3 脚 CLK ，时钟输入第 4 脚 STB ，锁存输入第 23 脚输出电流调整端，接电阻调整第 22 脚 DOUT ，串行数据输出第 21 脚 EN，使能输入其它功能与 74HC595 相似，只是 TB62726 是 16 位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并行输出口上不会出现高电平，只有高阻状态和低电平状态。74HC595 并行输出口有高电平和低电平输出。 TB62726 与 5026 的引脚功能一样，结构相似。14八控制信号与显示接口控制信号的总结：CLK 时钟信号：提供给移位寄存器的移位脉冲，每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。数据口上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据，数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2 倍。在任何情况下，当时钟信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。STB 锁存信号：将移位寄存器内的数据送到锁存器，并将其数据内容通过驱动电路点亮LED 显示出来。但由于驱动电路受 EN 使能信号控制，其点亮的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显示出完整的图象。在任何情况下，当锁存信号有异常时，会使整板显示杂乱无章。EN 使能信号：整屏亮度控制信号，也用于显示屏 消隐。只要调整它的占空比就可以控制亮度的变化。当使能信号出现异常时，整屏将会出现不亮、暗亮或拖尾等现象。RI 数据信号：提供显示图象所需要的数据。必须与时钟信号协调才能将数据传送到任何一个显示点。一般在显示屏 中红绿蓝的数据信号分离开来，若某数据信号短路到正极或负极时，则对应的该颜色将会出现全亮或不亮，当数据信号被悬空时对应的颜色显示情况不定。ABCD 行信号：只有在动态扫描显示时才存在，ABCD 其实是二进制数， A 是最低位营销 管理 ，如果用二进制表示ABCD 信号控制最大范围是 16 行（ 1111 ）， 1/4 扫描中只要AB 信号就可以了，因为 AB 信号的表示范围是 4 行（ 11）。当行控制信号出现异常时，将会出现显示错位、高亮或图像重叠等现象。单元板 /模组上显示接口：显示接口是用用于连接控制卡和单元板/模组之间连接，已将控制信号传递。由于存在不同的扫描方式，也就有不同的接口，使用得最多的是08 接口， 12 接口和 04 接口。不同的接口主要是信号线的排列顺序不一样，原理是一样的。室内屏多用 08 接口，室外屏所采用接口非常杂乱，使用12 接口的较多，但 12 接口也不是户外屏的唯一接口。选择控制卡和单元板/ 模组时，应尽量选择接口一致的，若买到了不一致的接口，也可以根据学到的原理进行改线。接口类型08 接口04 接口12 接口排列顺序15图片常见于 1/16 1/8扫常见于 1/4 扫常见于 1/4 扫1、单元板：单元板是 LED的显示核心部件之一，单元板的好坏，直接影响到显示效果的。户内条屏常用的单元板规格有（参数）例： 3.75; 64点宽 x16 点高  1/16扫; 户内亮度  单红 / 红绿双色参数解释：、。发光直径：指的是发光点的直径，室内屏有5mm  3.75mm、3mm单元板大小： 64x16 即 64 列 16 行，可显示 16x16 点阵汉字 1 行 4 个1/16扫：单元板的控制方式。户内亮度：指 LED发光点的亮度，户内亮度适合白天需要靠日光灯照明的环境。颜色：单红，最常用，价格也最便宜。双色一般指红绿，价格高。如果你想做一个 128x16 点的屏幕， 只需要用 2 个单元板串接起来就可以了。 这样就可以显示 16x16点阵汉字 1 行 8 个，以此类推。能够支持多少汉字的显示是由控制卡决定的。2、电源：由于 LED显示屏幕属于精密电子设备，所以要采用开关电源，不能采用变压器。一般采用的开关电源是 220V输入， 5V 直流输出，功率根据需要选取。对于1 个单红色户内 64x16 的单元板，全亮的时候，电流为 2A。推理出， 128x16 双色的屏幕全亮的时候，电流为8A，所以应该选择 5V/10A 的开关电源。163、控制卡：生产控制卡的厂家很多，控制卡的功能大同小异，可根据易使用、服务好、价格优的原则选择。下面这块控制卡可以控制1/16 扫的 256x16 个点的双色屏幕。该控制卡属于异步卡，就是说，该卡可以断电保存信息，不需要连接PC都可以显示储存在里面的信息。采购单元板和控制卡的时候，应注意接口的一致，常用的接口16PIN 08 接口，其它接口还有12 接口、 04 接口等。2ABCDG1G2STBCLK161NNNENR1R2NN15解释：ABCD 为行选信号STB(LT) 为锁存信号CLK(CK) 为时钟信号R1 ， R2 ， G1 ，G2 为显示数据（组成16 行时用到 R1 、 G1 ，组成 32 行时，下面 16 行用到 R2 、 G2 ），若是单色只需要R 信号，双色时才用到G 信号EN 为显示使能，N 为地（ GND ）确认单元板和控制卡的接口一致，就可以直接连接了。如果不一致，就需要自行制作转换线（转换一下线的顺序）4、连线：（分为数据线，传输线，和电源线。数据线用于连接控制卡和LED单元板的排线，传输线用于连接控制卡和电脑。电源线，就是用来连接电源和控制卡，电源和LED单元板。连接单元板的电源线的铜芯直径不小于 1mm 毫米）5、配件制作：排线 (数据线 )制作 ：排线和电脑机箱里面的数据线类似，只是线的宽度有点差异。可以在电脑城买到相关的材料。制作排线，需要一个工具，就是特殊的钳子（图片），可以大大提高工作效率和良品率。制作排线的材料有：排17线，排线头，排线帽。这里要注意一下，如果你制作16PIN （ 16 线）的排线，需要购买16PIN 的线和相应大小的排线头和帽。制作步骤，把线头用剪刀剪平，然后放头排线头，（注意线和头的平衡），然后放进压线钳的中央，用力压紧，然后把线绕过来，安装排线帽。排线帽 很重要，可以有效保护排线，让排线更加结实，不要省。_电源线制作 ：电源分为 220V 电源线和 5V 电源线。 220V 电源线用于连接开关电源到市电，最好采用3 脚插头， 可以在五金店买到。这里着重讲述5V 直流电的电源线，由于5V 的电流比较大，最好采用铜芯直径在1mm 以上的红黑对线（务必要红黑）。有条件的话，最好将线的两头装上金属件。_RS232 线制作 ：RS232 线，用于连接电脑和控制卡， 更新屏幕数据。 这里需要用到 DB9 头和网线（可以在电脑城买到） 。仔细观察 DB9 头，上面有数字的，将5 连接棕，将 3 连接棕白。将网线夹紧，装好在DB9 头。（这里很重要，一定要夹紧，自己用力拉几下，看看是否一拉就断）。然后用万用表测量一下两头，是否导通。这里需要指出， DB9 的头分公头和母头的。计算机后面的属于母座，所以要买个公插对应。如果不明白请仔细观察一下你的 PC 。现在的笔记本一般没有串口，请购买一条USB 转 RS232 串口的线。_6、布线指南：第一次安装，请严格按照步骤来操作，减少错误发生。18第 1 步：检查电源电压，找出直流正负连接开关电源，将220V电源线连接到开关电源，（确认连接正确后，连接到 AC或者 NL 接线柱）然后插上电。会发现电源有个灯会亮，然后用万用表，直流档测量一下 V+ 和 V- 之间的电压，确保电压在 4.8V-5.1V之间，旁边有个旋钮，可以十字螺丝刀调节一下电压。为了减少屏幕发热延长寿命，在亮度要求不高的场合，可以把电压调节到4.5V-4.8 之间。确认电压没有问题后，断开电源，继续组装其他部分。第 2 步：先把电源关闭。将 V+连接红色线， V-连接黑线，分别连接到控制卡和LED单元板，黑线接控制卡和电源的 GND 红线连接控制卡的 +5V和单元板的 VCC。每个单元板 1 条电源线。 完成后，请检查，连接是否正确。第 3 步：连接控制和单元板，用做好的排线，连接。注意方向，不能接反。请注意，单元板2 个 16PIN的接口， 1 个是输入， 1 个是输出，靠近74HC245/244的是输入，将控制卡连接到输入。输出连接到下一个单元板的输入。_第 4 步：连接 RS232 数据线，将做好的数据线一头连接电脑的DB9 串口，另一头连接控制卡，将 DB9的 5 脚（棕）连接到控制卡的GND ，将 DB9 的 3 脚（棕白）连接到控制卡的RS232-RX 。如果你的 PC 没有串口，可以到电脑城买条USB 转 RS232 串口的转换线。19。第 5 步：再次检查连线，是否正确，黑线连接的是-V 和 GND 红线连接的是 +V 和 VCC +5V。第 6 步：接通 220V，正常情况下，电源灯亮，控制卡亮，屏幕有显示。如果不正常，请检查连线。或者查看错误检修。第 7 步：打开下载的软件，设定屏幕的参数，发送字幕。具体参照软件使用说明。7. 外框制作：外框分类：支架，简易框，不锈钢边框支架制作：根据不同的应用场合，外框要求不一样，我们先讲述内嵌安装的时候，不需要外框，但是需要一个安装支架。安装支架一般用铝型材，比较轻便，切割加工容易。我们也可以用万能角铁（就是有很多孔的直角形的铁条）。我们可以看到单元板背面有安装用的铜柱，是用来把单元板固定在支架，支架应该长一点，预留灯箱的安装孔。把单元板，控制卡，电源都固定在支架，数据线和220V电源线要绑在支架上，要绑好，打个结，不要扯几下就掉。这样一个最简单的屏幕就组装好了。可以拿去安装在其他设备上面，如灯箱。_简易框制作流程：我们看到买回来的单元板，会发现亮度不一，或者应用的场合可能有水花，这个时候就需要在屏幕表面贴一个有机玻璃， 有机玻璃一般采用茶色， 或者暗红色的。 有机玻璃可以在广告和装饰材料店买到，是按斤买的。我们采用薄一点的，太薄可能容易弯曲。这里需要提醒，由于有机玻璃的切割需要技巧，最好在买的时候，准备好尺寸，让店铺帮你切割。对于一般场合，需要一个框，我们可以使用铝合金型材（例如截面是正方形的空心铝条），我们可以去铝合金型材店买到。如果采用铝合金框的话，屏幕很小的话，可以把单元板直接固定在外框，强度足够的话，就不需要支架了。具体外框制作工艺，可以参考灯箱的制作。20不锈钢框制作流程：我们可以看到，很多LED屏幕外框都是不锈钢的。其实不锈钢的外框，只是在简易边框的基础上，包一层薄薄的不锈钢皮。看上去美观，大方，增加附加值。至于包框的流程需要用到折边机，我们可以到厨具制作的小五金厂，代为加工。最好到专业LED外框 * 作店。专业店，最大的差别就是包边的接缝的很小。铝合金外框：我们可以到铝合金型材的材料店购买到符合屏幕厚度的材料，然后切割组装。电源及功率计算：LED屏的功率一般取决于单元板的595 数量，全亮 1 个 595 的最大功率为 0.4A 。数一下单元板上面595 的数量就可以计算出功率的。如果屏只是显示文字，1 个 595 的功率 0.2A 内。由于现在很多的电源的最大输出功率并没有标称那么大，也很少出现全亮的情况，所以最大功率等于标称功率基本就OK。当然功率选大一点有好处。这里推荐使用铁壳的 LED专用 5V 电源。功率从 5V 10A-40A提示：如何知道电源功率是否足够？屏全亮，测量电源的接线柱的电压，应该在5v-4.7v 之间。下面就开始组装： 步骤与 < LED单色条屏（室内屏）的组装 >是一样的1、检查电源电压。看看是不是5V 左右检查电源电压，找出直流正负连接开关电源，将220V电源线连接到开关电源，（确认连接正确后，连接到 AC或者 NL接线柱）然后插上电。 会发现电源有个灯会亮， 然后用万用表， 直流档测量一下 V+ 和V-之间的电压，确保电压在4.8V-5.1V 之间，旁边有个旋钮，可以十字螺丝刀调节一下电压。为了减少屏发热延长寿命，在亮度要求不高的场合，可以把电压调节到4.5V-4.8 之间。确认电压没有问题后，断开电源，继续组装其他部分212、观察单元板和控制卡的接口控制卡上面有 R1 R2 R3 R4 .而单元板上一般只有 R1 或者（ R1 R2）。应该怎样连接呢？控制卡接口 -单元板接口控制卡上面的 R1 对应第 1 行单元板， R2对应第 2 行单元板， R3对应第 3 行单元板， R4对应第 4行单元板。见下图根据下图制作一根数据线。 兰色和红色为到排线， 其中红色是需要注意的部分。 黄色方框为排线头。建议使用排线钳。制作过程： ( 如下图，最后用 LED-排线钳压好 )223、连接电源线电源线制作一定要先比画好长度，不要太长或者短，线头要上锡4、连接：23注意：a. 数据线，红色的边靠近上A（16PIN 的 2），不要搞反了b. 不交叉的排线头在最上，交叉的排线头在下面的板c. 检查电源线有没接错5、连接串口数据线这里推荐采用最快捷的网线连接法连接原理图PC 串口接网线转换头网线接控制卡对于长久的连接，推荐采用焊接方法246、再一次检查连接：红黑电源线有没反了，数据线方向，等。声明：如果没有组装经验，或者电子知识，请勿贸然上电。请先组装个小的屏，或者找专人现场指导，以防烧毁屏或者控制板。7、上电，使用控制卡软件更新屏内容，设置屏参数。用PC发送数据到屏。具体使用方法，参照控制卡的手册。发送设定后，屏显示如下图问：如果我想做半米高的屏呢，就是64 点高答：给个图，一看就明白了8、制作外框，和组装这个是一个属于五金的问题，看看下面的图片大家就明白了25