LED屏的分類與設(shè)計(jì)構(gòu)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(dá)到全色覆蓋率，尺寸上亦可以做成數(shù)百平方米，在顯示維度上做到全面提升。

1、LED顯示屏的分類

1.1 按使用環(huán)境分類

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

1.2 按顯示功能分類

按顯示功能可以分為圖文LED顯示屏、視頻LED顯示屏、數(shù)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(jī)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(shù)碼顯示屏的顯示器件是7段碼數(shù)碼管，主要應(yīng)用于顯示數(shù)字的電子屏幕、電子時(shí)鐘等等。

1.3 按顯示顏色分類

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(jí)的雙基色LED顯示屏顯示顏色數(shù)量可達(dá)65536種;全彩色顯示屏為紅色、綠色和藍(lán)色三種顏色的LED組成，256級(jí)的全彩色LED顯示屏顯示顏色數(shù)量可達(dá)16777216種顏色。

1.4 按顯示方式分類

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

1.5 按控制方式分類

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(dāng)于把LED顯示屏當(dāng)做了電腦的監(jiān)視器，通過點(diǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)監(jiān)視器上的映射電腦圖像來實(shí)現(xiàn)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(chǔ)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?shù)絃ED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(shè)計(jì)

2.1 LED顯示屏的設(shè)計(jì)原則

LED顯示屏應(yīng)當(dāng)考慮的原則包括：可靠性、兼容性、實(shí)用性、性價(jià)比等等。可靠性方面需要達(dá)成的效果是整個(gè)系統(tǒng)的軟件和硬件能夠穩(wěn)定運(yùn)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(tǒng)能夠正常接入計(jì)算機(jī)和各種視頻信號(hào)，能夠正常顯示網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容;實(shí)用性主要指的是適用于各種條件，能夠在滿足圖文信息、視頻、公文的顯示信息的要求。

2.2 LED顯示屏的設(shè)計(jì)構(gòu)成

2.2.1 顯示驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)

顯示驅(qū)動(dòng)電路一般位于顯示屏的背后而制成PUB板。顯示驅(qū)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(guī)則到顯示屏;而且為板上的發(fā)光二極管提供相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流和電平，保證顯示屏可以能夠如愿顯示數(shù)據(jù)、圖案、視頻、文字等內(nèi)容。

顯示驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)思路是采用“行點(diǎn)亮，列掃描”，即在列線和行線的交叉點(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(hào)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(hào)需要ABC;一次類推可以得到1/4，1/2，1/1的掃描周期和控制信號(hào)。1/16掃描亮度高于1/8，因此在強(qiáng)烈光照下一般采用的是1/4來掃描，戶內(nèi)一般使用1/16掃描。

選擇驅(qū)動(dòng)電路芯片也是一項(xiàng)非常重要的工作，驅(qū)動(dòng)電路芯片一般可以分為功放芯片、譯碼芯片、行驅(qū)動(dòng)管、LED驅(qū)動(dòng)芯片等等。選擇功放芯片的原則是需要將由于點(diǎn)陣顯示模塊串接過多而導(dǎo)致過低的控制信號(hào)強(qiáng)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?shù)拇行盘?hào)譯碼，從而將點(diǎn)亮信號(hào)傳輸?shù)斤@示模板，一般選擇74HC138;選擇行動(dòng)驅(qū)管的原則是選擇能夠承受顯示行的大電流的行動(dòng)驅(qū)管，一般是4953;選擇LED驅(qū)動(dòng)芯片的原則是選擇合適的LED驅(qū)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(hào)選擇一般是8位的74HC595，16位的A6282或者TB62726。

PCB板的設(shè)計(jì)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(jié)合起來，變?yōu)橐惑w。

2.2.2 顯示屏板的設(shè)計(jì)

顯示屏板依托許多個(gè)獨(dú)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(gòu)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(duì)應(yīng)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(fù)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(xiàn)不同的顏色，發(fā)光點(diǎn)即像素點(diǎn)，像素越高意味著顯示屏板的像素越多，顯示分辨率也會(huì)越高。

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

2.2.3 控制計(jì)算機(jī)

顯示屏系統(tǒng)的核心是計(jì)算機(jī)的控制，設(shè)計(jì)者控制計(jì)算機(jī)，將想要顯示的數(shù)字、圖像、文字、視頻等信息傳輸?shù)斤@示電路，并且能夠提供控制思路。控制計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)一般有EN使能信號(hào)、CLK時(shí)鐘信號(hào)、STB鎖存信號(hào)、RI數(shù)據(jù)信號(hào)、ABCD行信號(hào)。

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

STB鎖存信號(hào)是將寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)芥i存器，然后將其數(shù)據(jù)通過驅(qū)動(dòng)電路而點(diǎn)亮顯示出來，但因?yàn)轵?qū)動(dòng)電路被使能信號(hào)所控制，點(diǎn)亮的前提必須是平配置在開啟的狀態(tài)，鎖存的信號(hào)也需要和時(shí)鐘信號(hào)相互協(xié)調(diào)才能顯示出的齊整圖像;

RI數(shù)據(jù)信號(hào)可以提供顯示所需要的傳輸數(shù)據(jù)。工作原理是和時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较胍@示的顯示點(diǎn)，當(dāng)數(shù)據(jù)不對(duì)等時(shí)，對(duì)應(yīng)的顏色顯示將會(huì)出現(xiàn)異常;

ABCD行信號(hào)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(hào)四路行信號(hào)是16行，ABC三路行信號(hào)8行，以此類推。