學習單元6LED數(shù)碼顯示器和顯示屏概要第1頁/共46頁6.1LED數(shù)碼顯示器2LED數(shù)碼顯示器分類1LED顯示器結(jié)構(gòu)提綱4LED數(shù)碼顯示器應用3LED數(shù)碼顯示器特殊參數(shù)第2頁/共46頁1LED顯示器結(jié)構(gòu)第3頁/共46頁第4頁/共46頁反射罩式數(shù)碼管條形7段式數(shù)碼管單片集成式多位數(shù)字顯示器第5頁/共46頁按字高分：筆畫顯示器的字高最小為Imm，其他類型筆畫顯示器的字高最大可達12.7mm甚至數(shù)百毫米。按顏色分：有紅、橙、黃、綠、紫、白等數(shù)種。按結(jié)構(gòu)分：有反射罩式、單條7段式及單片集成式。按位數(shù)分：有l(wèi)位數(shù)碼管、2位數(shù)碼管、3位數(shù)碼管和4位數(shù)碼管等。按各發(fā)光段電極連接方式分：有共陽極和共陰極兩種。2LED數(shù)碼顯示器分類第6頁/共46頁共陽極和共陰極數(shù)碼管第7頁/共46頁發(fā)光強度比由于在同樣的驅(qū)動電壓下，數(shù)碼管各段的正向電流不相同，所以，各段的發(fā)光強度也不同。把所有段的發(fā)光強度值中最大值與最小值之比稱為發(fā)光強度比。在通常情況下，發(fā)光強度比在1.5～2.3之間，最大不能超過2.5。脈沖正向電流若筆畫顯示器每段的典型正向直流工作電流為IF，則在脈沖信號作用下，正向電流可以遠大于IF。脈沖占空比越小，脈沖正向電流可以越大。3LED數(shù)碼顯示器的特殊參數(shù)

第8頁/共46頁4LED數(shù)碼顯示器的應用

1）7段數(shù)碼顯示器7段數(shù)碼顯示器驅(qū)動電路第9頁/共46頁一位數(shù)碼管靜態(tài)驅(qū)動實例第10頁/共46頁N位數(shù)碼管靜態(tài)驅(qū)動顯示電路第11頁/共46頁2）“米”字管和符號管第12頁/共46頁3）LED點陣式顯示器

LED點陣式顯示器第13頁/共46頁LED點陣式顯示器驅(qū)動電路第14頁/共46頁6.2LED顯示屏2LED顯示屏分類1LED顯示屏的發(fā)展階段提綱4LED顯示屏的主要指標3LED顯示屏基本結(jié)構(gòu)第15頁/共46頁1990年以前是LED顯示屏的成長形成時期1990-1995年是LED顯示屏的迅速發(fā)展時期1995年以來LED顯示屏的發(fā)展進入總體穩(wěn)步提高、產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整完善的時期1LED顯示屏的發(fā)展階段第16頁/共46頁第17頁/共46頁按顯示顏色分按顯示性能分按發(fā)光材料分按使用環(huán)境分按灰度級分按工作方式來分2LED顯示屏分類目前世界上最大的led顯示屏第18頁/共46頁3LED顯示屏基本結(jié)構(gòu)

第19頁/共46頁LED顯示屏電路框圖第20頁/共46頁像素及像素直徑分辨率灰度雙基色全彩色4LED顯示屏的主要指標

第21頁/共46頁6.3LED圖文顯示屏2LED圖文顯示屏的組成1LED圖文顯示屏的特點提綱4LED圖文顯示屏的應用3LED圖文顯示屏設計思路第22頁/共46頁組成一個字的點陣，其大小也有16×16、24×24、32×32、48×48等不同規(guī)格。漢字“歡迎”的16×16點陣結(jié)構(gòu)，還給出了按行從上到下、每行列從左到右排列的顯示數(shù)據(jù)。1LED圖文顯示屏的特點16×16點陣漢字結(jié)構(gòu)第23頁/共46頁2LED圖文顯示屏組成異步屏組成

第24頁/共46頁同步屏組成第25頁/共46頁1）顯示單元板（模組）LED顯示屏像素點第26頁/共46頁8x8顯示模塊

第27頁/共46頁由2個紅色燈珠組成1個顯示像素點的室外屏模組第28頁/共46頁

64x16的單元板第29頁/共46頁16x8(2紅)的室外屏模組第30頁/共46頁2）控制卡

第31頁/共46頁一般使用的是開關(guān)電源，220V輸入，5V直流輸出。需要指出，由于LED顯示屏幕屬于精密電子設備，所以要采用開關(guān)電源，不能采用變壓器。對于1個單紅色戶內(nèi)64x16的單元板，全亮的時候，電流為2A。3）開關(guān)電源開關(guān)電源

第32頁/共46頁4）LED顯示屏屏體

LED顯示屏

第33頁/共46頁微機硬件電路顯示驅(qū)動電路控制信號3圖文顯示屏硬件電路的設計思路第34頁/共46頁4典型應用方式

群顯式應用第35頁/共46頁6.4LED圖像顯示屏2顯示屏終端分辨率1視頻信號處理技術(shù)提綱第36頁/共46頁途徑一先將輸入的復合全電視信號進行解碼，得到一組分量模擬信號；再對分量模擬視頻信號進行模／數(shù)轉(zhuǎn)換，最終得到分量數(shù)字視頻信號。復合全電視信號中包含有一個亮度信號Y和兩個色差信號FU、FV。運用頻譜搬移技術(shù)實現(xiàn)頻譜間置，使它們公用一個頻帶，這稱為亮／色頻復用。途徑二運用一個特定的頻率先對復合全電視信號直接進行模／數(shù)轉(zhuǎn)換，得到一個復合數(shù)字視頻信號（復合編碼），然后采用數(shù)字方式進行解碼，得到分量數(shù)字視頻信號。1視頻信號處理技術(shù)第37頁/共46頁1）像素共享技術(shù)

優(yōu)點：重現(xiàn)像素密度可提高4倍；灰度等級增加2bit。信噪比提高3dB以上，從而提升圖像的分解力。不足：存在像素顆粒感；由于每一個像素采用了時分復用方式循環(huán)掃描相鄰四像素的信息，因此在顯示單筆畫的文字時會出現(xiàn)字跡不清現(xiàn)象。適用場所：像素共享技術(shù)適用于物理像素在60000～110000范圍內(nèi)的視頻顯示屏。2顯示屏終端分辨率

第38頁/共46頁優(yōu)點：物理像素密度提高了4/3倍；動態(tài)像素密度提高了4倍；有效視覺像素密度最大可提高2倍（由于相鄰像素之間的重疊率達50%）。不足：該技術(shù)由于采用了LED等間距均勻分布方式，因此組成各個像素的LED之間的間距呈現(xiàn)最大離散狀態(tài)。與LED集中分布方式相比，像素的混色性能呈現(xiàn)最差狀況；在物理亮度相同的情況下，顯示屏的視覺亮度呈現(xiàn)最弱狀況；由于對每一只LED采用了時分復用方式循環(huán)掃描相鄰4個像素的信息，因此在顯示單筆畫的文字時會出現(xiàn)字跡不清晰現(xiàn)象。適用場所：動態(tài)像素技術(shù)適用于觀看距離大于顯示屏物理像素間距2431倍，并且全屏物理像素數(shù)少于60000的視頻顯示屏。2）動態(tài)像素技術(shù)第39頁/共46頁6.5LED顯示屏的設計與選擇2耗電要求與電源選擇1顯示屏尺寸的選擇提綱4大屏幕顯示器的設計

3顯示屏的選用第40頁/共46頁在設計屏體大小時，有3個重要因素需要考慮：顯示內(nèi)容的需要。場地的空間條件。根據(jù)場地的空間條件，設計屏體大小時主要應該考慮以下5點：有效視距與實際場地尺寸的關(guān)系。像素尺寸與分辨率。單元為基數(shù)的面積估計。屏體機械安裝及維護操作空間。屏體傾角對距離的影響。顯示屏單元模板尺寸（室內(nèi)屏）或像素大?。☉敉馄粒?。1顯示屏尺寸的選擇第41頁/共46頁顯示屏的耗電量分為平均耗電量和最大耗電量。平均耗電量又稱工作耗電量，它是顯示屏平時的實際耗電量。最大耗電量是在啟動或全亮等極端情況下的耗電量，最大耗電量是交流電供電必須考慮的要素。顯示屏屬大型精密電子設備，為了安全使用及使其可靠工作，其交流220V電源輸入端或與其相連的計算機的交流220V電源輸入端必須接地2耗電要求與電源選擇第42頁/共46頁盡量選用新型廣視角管。它的視角寬闊，色彩純正、協(xié)調(diào)一致，壽命超過10萬小時。顯示屏外封裝的選擇。目前最流行的外封裝是帶遮沿的方形簡體，硅膠密封，無金屬化裝配。其外形精致美觀，堅固耐用，具有防陽光直射、防塵、防水、防高溫、防電路短路的“五防”特點。根據(jù)不同LED顯示屏的特點，結(jié)合用戶的實際需求，選擇合適的顯示屏。3顯示屏的選用

第43頁/共46頁系統(tǒng)主要由顯示模塊和控制模塊兩部分組成顯示模塊和控制模塊之間以I2C總線方式連接4