LED屏的分類(lèi)與設計構成

目前，LED顯示屏不論從色彩上和尺寸上都有突破，色彩上可以達到全色覆蓋率，尺寸上亦可以做成數百平方米，在顯示維度上做到全面提升。

1、LED顯示屏的分類(lèi)

1.1 按使用環(huán)境分類(lèi)

按使用環(huán)境可以分為室內LED顯示屏和室外LED顯示屏。室內LED顯示屏的特點(diǎn)是視角大、屏幕亮度適中、密度高、重量輕、適合較近距離觀(guān)看;室外LED顯示屏的特點(diǎn)是混色距離遠、屏幕亮度高、防水和抗紫外線(xiàn)能力強。

1.2 按顯示功能分類(lèi)

按顯示功能可以分為圖文LED顯示屏、視頻LED顯示屏、數碼顯示屏。圖文LED顯示屏的特點(diǎn)顧名思義是可顯示圖片、文字信息，可聯(lián)網(wǎng)脫機顯示;視頻LED顯示屏的特點(diǎn)是可顯示直播、錄像、影碟等等2D或者3D視頻信息;數碼顯示屏的顯示器件是7段碼數碼管，主要應用于顯示數字的電子屏幕、電子時(shí)鐘等等。

1.3 按顯示顏色分類(lèi)

按顯示顏色可以分為單基色顯示屏、雙基色顯示屏、全彩色顯示屏。單基色LED顯示屏由一種顏色的LED等組成，只能顯示一種顏色;雙基色LED顯示屏為紅色和綠色兩種顏色LED燈組成，256級的雙基色LED顯示屏顯示顏色數量可達65536種;全彩色顯示屏為紅色、綠色和藍色三種顏色的LED組成，256級的全彩色LED顯示屏顯示顏色數量可達16777216種顏色。

1.4 按顯示方式分類(lèi)

按顯示方式可以分為翻頁(yè)顯示、橫向滾動(dòng)、靜態(tài)和垂直滾動(dòng)等。

1.5 按控制方式分類(lèi)

按控制方式可分為同步方式和異步方式。同步顯示方式相當于把LED顯示屏當做了電腦的監視器，通過(guò)點(diǎn)點(diǎn)對應監視器上的映射電腦圖像來(lái)實(shí)現多灰度的顯示能力;異步顯示方式利用LED顯示屏自身的存儲功能和自動(dòng)播放功能，在電腦上把編輯完成的文字和圖片傳輸到LED顯示屏中，即會(huì )自動(dòng)播放，該方式由于缺乏多灰度的顯示能力，所以一般只用于顯示文字信息。

2、LED顯示屏的設計

2.1 LED顯示屏的設計原則

LED顯示屏應當考慮的原則包括：可靠性、兼容性、實(shí)用性、性?xún)r(jià)比等等?？煽啃苑矫嫘枰_成的效果是整個(gè)系統的軟件和硬件能夠穩定運行，保證在日常信息顯示上不出紕漏，順利進(jìn)行;兼容性主要指的是系統能夠正常接入計算機和各種視頻信號，能夠正常顯示網(wǎng)絡(luò )內容;實(shí)用性主要指的是適用于各種條件，能夠在滿(mǎn)足圖文信息、視頻、公文的顯示信息的要求。

2.2 LED顯示屏的設計構成

2.2.1 顯示驅動(dòng)電路的設計

顯示驅動(dòng)電路一般位于顯示屏的背后而制成PUB板。顯示驅動(dòng)電路控制需要顯示的信息，可以按照一定的時(shí)序和規則到顯示屏;而且為板上的發(fā)光二極管提供相對應的驅動(dòng)電流和電平，保證顯示屏可以能夠如愿顯示數據、圖案、視頻、文字等內容。

顯示驅動(dòng)電路的設計思路是采用“行點(diǎn)亮，列掃描”，即在列線(xiàn)和行線(xiàn)的交叉點(diǎn)上放置點(diǎn)陣模塊上的發(fā)光二極管。

模組之間的連接形式由掃描方式?jīng)Q定，掃描方式分為1/16，1/8，1/4，1/2，1/1等等。1/16的含義即是每次刷新一行，一個(gè)掃描周期為16，控制信號需要ABCD四個(gè);1/8則是每次刷新一行，一個(gè)掃描周期為8，控制信號需要ABC;一次類(lèi)推可以得到1/4，1/2，1/1的掃描周期和控制信號。1/16掃描亮度高于1/8，因此在強烈光照下一般采用的是1/4來(lái)掃描，戶(hù)內一般使用1/16掃描。

選擇驅動(dòng)電路芯片也是一項非常重要的工作，驅動(dòng)電路芯片一般可以分為功放芯片、譯碼芯片、行驅動(dòng)管、LED驅動(dòng)芯片等等。選擇功放芯片的原則是需要將由于點(diǎn)陣顯示模塊串接過(guò)多而導致過(guò)低的控制信號強化，放大功率，一般選擇是74HC245;選擇譯碼芯片的原則是：需要將串行傳輸的串行信號譯碼，從而將點(diǎn)亮信號傳輸到顯示模板，一般選擇74HC138;選擇行動(dòng)驅管的原則是選擇能夠承受顯示行的大電流的行動(dòng)驅管，一般是4953;選擇LED驅動(dòng)芯片的原則是選擇合適的LED驅動(dòng)芯片給發(fā)光二極管提供足夠的電流和相匹配的電平，型號選擇一般是8位的74HC595，16位的A6282或者TB62726。

PCB板的設計原則是在PCB板的正面安裝匹配的焊接孔，是PCB板和顯示屏能夠結合起來(lái)，變?yōu)橐惑w。

2.2.2 顯示屏板的設計

顯示屏板依托許多個(gè)獨立的點(diǎn)陣顯示模塊，進(jìn)一步拼接而成，每個(gè)點(diǎn)陣顯示模塊都是由若干多個(gè)發(fā)光點(diǎn)構成，在單色的點(diǎn)陣顯示模塊中，每個(gè)發(fā)光點(diǎn)一般都是對應于一個(gè)發(fā)光二極管;在彩色的點(diǎn)陣顯示模塊中，每個(gè)發(fā)光點(diǎn)組成方式更為復雜，可以由顏色不同的發(fā)光二極管組成，點(diǎn)亮不一樣的發(fā)光二極管后，該發(fā)光點(diǎn)會(huì )呈現不同的顏色，發(fā)光點(diǎn)即像素點(diǎn)，像素越高意味著(zhù)顯示屏板的像素越多，顯示分辨率也會(huì )越高。

在室內，顯示屏一般采用8*8的顯示模塊，另外一種說(shuō)法就是像素密度為64個(gè)像素點(diǎn);在室外，顯示屏采用的點(diǎn)陣顯示模塊沒(méi)有固定，選用素材方面比較靈活，一般而言可以根據用戶(hù)的需要來(lái)定制，并且還可以選擇設計者需要的合適的亮度和顏色。

2.2.3 控制計算機

顯示屏系統的核心是計算機的控制，設計者控制計算機，將想要顯示的數字、圖像、文字、視頻等信息傳輸到顯示電路，并且能夠提供控制思路?？刂朴嬎銠C發(fā)出的控制信號一般有EN使能信號、CLK時(shí)鐘信號、STB鎖存信號、RI數據信號、ABCD行信號。

EN使能信號可以整屏控制信號，也可以消隱顯示屏，通過(guò)變換EN使能信號，調整合適的占空比;

STB鎖存信號是將寄存器內的數據傳輸到鎖存器，然后將其數據通過(guò)驅動(dòng)電路而點(diǎn)亮顯示出來(lái)，但因為驅動(dòng)電路被使能信號所控制，點(diǎn)亮的前提必須是平配置在開(kāi)啟的狀態(tài)，鎖存的信號也需要和時(shí)鐘信號相互協(xié)調才能顯示出的齊整圖像;

RI數據信號可以提供顯示所需要的傳輸數據。工作原理是和時(shí)鐘信號協(xié)調，然后將數據傳輸到想要顯示的顯示點(diǎn)，當數據不對等時(shí)，對應的顏色顯示將會(huì )出現異常;

ABCD行信號存在于動(dòng)態(tài)掃描階段，ABCD的含義是四個(gè)二進(jìn)制，ABCD信號四路行信號是16行，ABC三路行信號8行，以此類(lèi)推。