一種led顯示屏控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電子信息顯示技術領域，特別是LED顯示屏控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前LED顯示屏控制系統(tǒng)由總控式LED顯示屏、顯示屏接口和上位機電腦(臺式或手提筆記本電腦運行專用LED顯示屏播放編輯控制軟件)組成。
[0003]LED顯示屏普遍應用掃描顯示技術。室內顯示屏為1/8或1/16掃描，室外顯示屏為1/4掃描，一個掃描周期小于13ms。LED顯示屏由LED顯示模組、總控制板和電源組成。LED顯示模組由LED顯示陣列和驅動接口以及行、列驅動電路組成。由于高密度點陣顯示和刷新率需要，128字節(jié)的列驅動數(shù)據(jù)，要在0.5ms內傳送完成，列驅動電路中的移位寄存器接收總控制板的移位脈沖信號頻率要在2M以上。目前總控制板上的ARM處理器可以做得更高。移位脈沖信號線的長度和移位脈沖信號高次諧波的波長相比擬時，會出現(xiàn)干擾或被干擾現(xiàn)象，是EMC問題。無線控制的LED顯示屏影響更為明顯。傳統(tǒng)的解決方法是屏蔽、接地、改變布局和布線。傳統(tǒng)的解決方法在線路較長時，有時并不理想，在傳統(tǒng)的解決方法的基礎上，降低列驅動電路中的移位寄存器接收總控制板移位脈沖信號的擺率和頻率，有更好的效果。為此設計，降低列驅動電路中的移位寄存器接收控制板移位脈沖信號的擺率和頻率，又能滿足高密度點陣顯示和刷新率需要的LED顯示屏顯示控制系統(tǒng)。
[0004]顯示屏接口有用RS232接口連接上位機電腦，有用以太網(wǎng)ETHERNET接口連接上位機電腦，也有通過GPRS無線遠程連接上位機電腦。隨著技術的發(fā)展，有更多的連接接口。目前LED顯示屏控制系統(tǒng)接口都設計在總控制板上，若需要兩種以上的接口，需要在總控制板上集成兩種以上的接口，不靈活。為此設計，短距離通過433M無線模塊、藍牙模塊、WIFI模塊無線連接上位機電腦。遠程通過2.5G、3G或4G網(wǎng)絡連接INTERNET上服務平臺，在INTERNET服務平臺上控制LED顯示屏。也能通過2.5G、3G或4G網(wǎng)絡連接接入INTERNET上的上位機電腦，由上位機電腦通過2.5G、3G或4G網(wǎng)絡控制LED顯示屏。每種接口板都采用積木式結構，靈活插拔。并設計智能手機、平板電腦、掌上手持電腦都能用作上位機電腦，使使用更為方便。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明是要實現(xiàn)可以利用多種類型接口控制模塊和LED顯示屏分塊顯示控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明所實施的技術方案是:系統(tǒng)由LED顯示屏分塊顯示控制系統(tǒng)、顯示屏內部控制總線、多種類型接口控制模塊、多種類型上位機電腦組成。
[0007]系統(tǒng)的各個部分通過顯示屏內部控制總線聯(lián)系在一起。
[0008]顯示屏內部控制總線采用差分式結構，以提高抗干擾性能。
[0009]LED顯示屏分塊顯示控制系統(tǒng)由LED顯示模組、分塊顯示控制板組成。每分塊顯示控制板都有一個分塊顯示控制處理器mcu和數(shù)據(jù)存儲器EEPROM，能獨立控制16*128或32*64點LED點陣。LED顯示模組上列驅動電路中的移位寄存器接收分塊顯示控制板的移位脈沖信號頻率控制在IM以內。多個LED顯示屏分塊顯示控制板用一條連接線連接，同時輸入輸出同步。每分塊顯示控制板設有撥碼開關，根據(jù)撥碼開關設定，接收顯示屏內部控制總線上的顯示數(shù)據(jù)，不同位置的LED顯示屏分塊顯示控制板，采用同樣的分塊顯示控制板，只需設定不同的編碼。
[0010]多種類型接口控制模塊，有線控制有RS232接口、ETHERNET接口、USB接口、用轉換器轉換成差分式控制總線連接到顯示屏內部控制總線。短距離無線控制有433M無線模塊、藍牙模塊、WIFI模塊，用轉換器轉換成差分式控制總線連接到顯示屏內部控制總線。遠程無線控制有 GPRS、EDGE 模塊、CDMA 模塊、3G 的 CDMA2000 EVDO, WCDMA HSDPA, TD-SCDMA 模塊、4G的LTE-FDD、TD-LTE模塊，用轉換器轉換成差分式控制總線連接到顯示屏內部控制總線。轉換器由電平轉換、接口控制處理器mcu和差分式控制總線組成，輸出到顯示屏內部控制總線的是應用層自尋址數(shù)據(jù)塊。不同位置的LED顯示屏分塊顯示控制板，接收并存儲相應的顯示控制數(shù)據(jù)塊，用于LED顯示屏的分塊顯示控制。每種接口板都采用積木式結構，靈活插拔。
[0011]顯示屏內部控制總線選用RVSP雙絞線，顯示屏內部控制總線的兩端設有終結電阻。實驗后，終結電阻值300歐比120歐傳輸可靠，選用終結電阻值為300歐。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)構成總體圖。
[0013]圖2為每分塊顯示控制組成圖。
[0014]圖3為有線和無線通信接口組成圖。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明所實施的技術方案是:系統(tǒng)由LED顯示屏分塊顯示控制板、顯示屏內部控制總線、接口轉換控制模塊、上位機電腦組成。LED顯示屏分塊顯示控制板、顯示屏內部控制總線、接口轉換控制模塊通過顯示屏內部控制總線聯(lián)系在一起，如圖1。
[0016]每分塊顯示控制板設有線性穩(wěn)定電源，和LED顯示驅動開關穩(wěn)定電源分離。
[0017]LED顯示屏分塊顯示控制器由顯示屏內部控制總線接口、分塊顯示控制處理器mcu、數(shù)據(jù)存儲器EEPROM、LED顯示陣列、行和列驅動電路、穩(wěn)定電源組成，如圖2。
[0018]顯示屏內部控制總線接口選用MAXM的MAX1487電路。
[0019]分塊顯示控制處理器mcu可以選用各種通用的單片機，可以選用RISC單片機，可以選用增強型51單片機。為取得高性價比，選用宏晶的28pin STC15W4K16S單片機。由于STC15W4K16S集成有數(shù)據(jù)存儲器EEPROM，就不再選用外置的串行EEPROM存儲器。占用STC15W4K16S的一個輸入輸出GP1引腳(P5.4、P5.3或其它端口)，用作syn端口連接一個上拉電阻。syn端口同時輸入輸出，用作多個LED顯示屏分塊顯示控制板的同步。分塊顯示控制板都有一個分塊顯示控制處理器mcu獨立控制16*128或32*64點LED點陣。LED顯示模組上列驅動電路中的移位寄存器接收分塊顯示控制板的移位脈沖信號頻率控制在IM以內。
[0020]分塊顯示控制穩(wěn)定電源選用三端穩(wěn)壓電路，在輸入端和輸出端分別接上濾波電解電容并接103電容。在穩(wěn)壓電路的輸出串接磁珠，以提高EMC性能。
[0021]LED顯示模組由LED顯示陣列和驅動接口以及行、列驅動電路組成。
[0022]驅動接口電路選用通用高速CMOS電路74HC245。
[0023]行驅動電路實施方案一，選用通用高速CMOS電路74HC138譯碼器和74HC04門電路，對驅動接口電路輸出信號進行譯碼，控制行驅動掃描電路，進行掃描顯示。優(yōu)點是占用mcu的輸出引腳少，2個mcu的輸出引腳就能實現(xiàn)4選I掃描，可以和目前現(xiàn)有的LED顯示模組兼容。
[0024]行驅動電路實施方案二，取消74HC138譯碼器和74HC04門電路，用4個mcu的輸出引腳來實現(xiàn)4選I掃描，驅動接口電路輸出信號直接控制行驅動掃描電路，進行掃描顯示。優(yōu)點是省略了 74HC138譯碼器和74HC04門電路，在緊湊高密度的PCB板上容易布線。
[0025]掃描開關選用MOSFET開關APM4953。
[0026]列驅動電路實施方案一，選用通用高速CMOS電路74HC595移位寄存器。
[0027]列驅動電路實施方案二，選用MBI5026，可以替換兩片74HC595。
[0028]列驅動電路實施方案三，選用SM16122，可以替換兩片74HC59