低功耗全彩LED顯示屏系統設計

　　LED顯示屏是一種集計算機技術(shù)，電子技術(shù)，光學(xué)技術(shù)，電氣技術(shù)和結構技術(shù)等各種現代工程技術(shù)于一體的系統集成工程應用。全彩LED顯示屏系統基本組成如圖1，包括：計算機及系統管理界面，LED交流電源配電柜，信號前端處理器，顯示屏端信號分配器，全彩LED顯示屏(全彩LED模組陣列)等。

　　LED顯示屏系統上位機的節能管理

　　如圖1所示，通常LED顯示屏上位機包括計算機硬件及上位機軟件，它在LED顯示屏系統中既是顯示屏系統的媒體編輯平臺，為顯示屏提供圖像視頻信號源;又是顯示屏系統的控制平臺，控制系統軟硬件設備。從節能角度出發(fā)，上位機適當調控系統各種設備，從而實(shí)現LED顯示系統節能目的：(1)根據實(shí)際反饋的電氣負載要求，對配電柜的三相交流供電進(jìn)行平衡控制(控制如圖1的配電柜);(2)根據實(shí)際的需要，關(guān)閉屏體的部分無(wú)用區域;(3)控制新興的能源供電(如太陽(yáng)能和風(fēng)能等)，提高電能的變換效率;(4)實(shí)現時(shí)間程序管理LED顯示亮度;(5)實(shí)現環(huán)境亮度程序控制LED顯示等。

　　信號前端處理器的節能管理

　　如圖2，信號前端處理器接收上位機來(lái)的控制命令和視頻圖像數據輸入，然后將這兩種數據信號通過(guò)FPGA進(jìn)行數據重組排列，再通過(guò)光纖發(fā)送給信號分配器;同樣接收光纖反饋回的數據信號，并通過(guò)FPGA完成對數據的解析并通過(guò)MCU轉發(fā)給上位機處理。沒(méi)有上位機參與工作的LED系統中，信號前端處理器的嵌入式平臺就將承擔起對整個(gè)系統同設備的智能控制功能。就節能舉措而言：(1)具有LED的時(shí)間程控功能;(2)具有LED的環(huán)境亮度程控功能;(3)具有供電設備管理控制功能，提高電能轉換效率等。

　 顯示屏端信號分配器作用

　　如圖3，顯示屏端信號分配器接收光纖來(lái)的數據信號，首先將視頻數據和命令數據信號按照顯示屏的模組陣列實(shí)際工程排列情況分割成4組信號，然后通過(guò)LVDS接口將視頻數據和命令數據分別發(fā)給LED顯示屏體的四個(gè)輸入端口。另一方面，屏體來(lái)的命令反饋數據信號或檢測數據通過(guò)485接口進(jìn)入處理器FPGA中，然后通過(guò)光纖調制器的向信號前端處理器發(fā)送。它是信號傳輸樞紐，各種數據的分組排列及下傳和上傳的大量處理工作在此處理。

　 模組節能設計

　　全彩LED模組如圖4，包括：模組信號控制模塊，全彩LED點(diǎn)陣模塊，模組供電模塊等。