LED大屏幕显示培训教材.docx

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1、LED显示屏培训教材作者： 王文平 日期： 2007.04.02 深圳市奥拓电子有限公司SHENZHEN AOTO ELECTRONICS CO., LTD.目 录概 述4第一章 LED器件5 1.1 LED器件应用基础51.1.1 光度学与色度学51.1.2 视觉特征61.1.3 图象质量的评价9 1.2 LED工作原理9 1.2.1 半导体发光基本原理9 1.2.2 LED特征参数11 1.2.3 LED器件的驱动12 1.2.4 LED器件及显示屏使用注意事项13 1.3 LED器件简介15第二章 LED图文显示屏15 2.1 图文显示屏的特点15 2.2 图文显示屏的显示模式和方法17

2、 2.3 图文屏的控制方式17 2.4 LED驱动器74HC595介绍17 2.5 LED双色图文显示屏驱动电路20第三章 视屏LED显示屏21 3.1视屏信号源21 3.1.1 计算机显示适配卡21 3.1.2 灵星雨701多媒体视频系统22 3.2 视屏LED显示屏的基本结构22 3.3 全彩屏介绍24 3.3.1 适用范围23 3.3.2 全彩屏种类23 3.3.3 功能特性23 3.3.4 全彩屏型号规格24 3.4 灵星雨701控制系统解决方案24 3.4.1 控制系统功能特点24 3.4.2 LED演播室性能参数26第四章 奥拓公司显示屏命名规范27概 述LED显示屏是利用发光二极

3、管点阵模块或单灯像素单元组成的平面式显示屏幕。由于它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到单、双色视屏，再到今天的全彩色视屏显示屏的发展经历。无论在器件性能（超高亮度LED显示器及蓝色发光灯等）和系统集成（数字化的全动态显示系统）等都已走向成熟。其应用领域遍及交通、政府机关信息发布、电信、银行信息发布、广告、宣传、体育、城市亮化等各个方面。公司自93年成立以来，一直致力于LED显示屏的研发、生产及销售。目前公司现有LED显示屏有：单（双）色图文屏、单（双）色视频、全彩屏视屏等。公司在继承原有的图文屏、视屏的基

4、础上，主推全彩显示屏。第一章 LED器件1.1 LED器件应用基础 为使LED显示屏达到理想的显示效果，除了要对LED器件本身的工作原理及特性有很好的了解外，首先要对光学特性（亮度、色彩、视角等）和人眼视觉特性有所了解。由于图象显示的最终效果是与光源特性（如果是发射的话，还需考虑反射体的光学特性）和视觉特性双方有关的，它既有光学原理描写的客观存在，也有人眼视觉主观感受的因数，两者兼顾才能收到良好的效果。这也就涉及到光学和视觉两个方面的问题。1.1.1 光度学与色度学 光度是对有关的辐射能量与人眼亮度感受两者关系的描述；色度是对有关彩色形成与彩色视觉关系的描述。一、 光度学 人眼对亮度的敏感程度

5、与颜色有关，在整个可见光范围内并不是均匀的。可以用相对敏感曲线进行描述。图1.1.1给出了人眼对不同波长光线的相对敏感程度。从图中可以看出，人眼对于波长555nm的黄绿光线最为敏感，我们定义这是的相对视敏度Vs(555)1。二、 色度学人眼对不同光线的敏感程度不同，在这视敏曲线已得到说明。在不同环境下，人眼的视敏曲线也有所不同。如图1.1.3所示，人眼在白天（明）和黑夜（暗），其视敏曲线就有所不同。暗视敏曲线中最敏感部位光线的波长比明视敏曲线最敏感部位波长小50nm，两者最明感的光线颜色有所不同。人眼对颜色的感觉来源于视网膜上三种不同类型的视锥细胞。不同视锥细胞对不同颜色的敏感，他们的视敏曲线

6、图表示在图1.1.4上，分别为Rs()、Gs()、Bs()，即三种视锥细胞分别对红、绿、蓝三色最敏感。三种细胞共同作用下，就可以得到人对颜色的总体感觉，如图中虚线所示。根据对人眼的研究，知道用R、G、B三基色的不同比例，可以合成不同的颜色。三种颜色不同比例的混合就能发出从白到黑各种不同颜色的光。 白光，可以由RGB三基色配合生成，在公司标准规定的各色配比比例为：R：G：B0.44：1：0.28在此基础上调整RGB各基色的比例，就可以产生所需要的各种颜色的光。LED全彩屏就是根据这一原理，采用三基色的LED发光器件进行组合，构成显示屏上的一个“点”或者叫做“像素”，然后对每种颜色的LED发光器件

7、的发光强度进行控制，从而配出各种颜色的光线，当各色LED器件的发光强度在允许的最大工作电流内的最大时，且满足上述的颜色配比，就能发出最大光强的白光。1.1.2 视觉特征视觉在很大程度上取决于人的主管感受，每个人的生理、心理状况不同，感受也就不同，视觉特征是指人类视觉的统计特征而言。一、亮度的对比灵敏度亮度的范围内人眼可以对仅有的2变化的亮度进行区分。对比灵敏度描述的是人眼对亮度差的区分能力与背景亮度关系密切。正因如此，在LED显示屏的应用过程中，就应该考虑到LED显示屏的亮度与周围环境光线强度之间的合理配合。在白天应该把视频的亮度调高，在夜间应该调低，这样不仅可以更适合人眼的对比度，还可以合理

8、利用能源。目前在公司生产的LED全彩屏都有环境亮度自动调节功能。三、 空间分辨力人眼在空间的分辨力，是视觉的另一特征。空间分辨率定义为：1/其中为能够区分开来的空间两相邻物体的最小视角【以“”（分）为单位】人眼能区分相邻物体的最小视角约为1，因此1。人眼的空间分辨率与背景亮度、颜色、物体运动速度等因数有关。当物体的亮度与背景亮度接近时，空间分辨率低；当物体运动速度加大时，空间分辨率降低；相邻物体颜色不同，空间分辨率也不同，对于相邻物体分别为黑/白色时，空间分辨率最高，如果取黑白相邻物体时的空间分辨率为1的话，黑红相邻物体的空间分辨率为0.4，而绿蓝相邻物体的空间分辨率仅为0.19。四、 马赫效

9、应当亮度发生越变时，例如一侧亮另一侧暗，黑白分明的情况，人眼在越变的交界处会感觉亮的一侧更亮，暗的一侧更暗，这就是所谓的马赫效应。五、 视觉惰性人眼的亮度感觉不会应光源的消失而立即消失，要有一个延迟时间，这就是视觉的惰性。视觉惰性可以理解为光线对人眼视觉的作用、传输、处理等过程都需要时间，因而使视觉具有一定的低通特性。实验证明，当外界光源突然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规律逐渐减小的。这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼可以发现亮度的变化；而通断频率增高时，视觉就逐渐不能发现亮度的变化了。不至于引起闪烁感觉的最低反复通断频率，称为临界闪烁频率。通过实验证明临界闪烁频率大约为24HZ

10、。因此采用每秒24幅画面的电影，在人眼看起来就是连续活动的图像了。同样原理，日光灯每秒通断50次，而人眼看起来确是一直点亮的。由于视觉具有惰性，人们在观察高于临界频率的反复通断光线时，所得到的主管亮度感受实际上是可观亮度的平均值。图1.1.7示出了人眼对反复通断光线的视觉感受。在LED显示屏中，利用视觉惰性，改善驱动电路的设计，形成的目前广泛应用的扫描驱动方式。扫描驱动方式的优点在于LED显示屏不必对每个发光灯提供单独的驱动电路，而是若干个发光灯为一组共用一个驱动电路，通过扫描方法，使各组发光灯依次点亮，只要扫描频率高于临界闪烁频率，人眼看起来各组灯都在发光。其次，图像显示区别于图形显示，他不

11、仅要显示物体的轮廓（线框）还要显示出画面各个部分的深浅，即需要有灰度级显示功能。灰度显示要求LED显示屏能够控制各个发光灯的发光强度。LED发光灯发光强度的控制方法有两种，一种是控制发光灯的工作电流；另一种是控制发光灯在重复通断时，通/断的时钟比例，即所谓的占空比控制。在彩色图象的显示中，根据色度学的原理，我们知道通过RGB三基色的不同比例，可以配制出各种颜色。因此由红、绿、蓝三种LED组成的一个点光源，分别控制每色发光灯的发光强度，就可以发出可需要的各种颜色的光线。这时同样需要用占空比控制方法，分别对各色发光灯进行控制。1.1.3 图像质量的评价LED显示屏的好坏，显示效果是一个很重的指标。

12、对图像的灰度级、分辨率、亮度、色温、白平衡参数、颜色均匀性、色彩逼真（还原）程度等各项指标进行综合对比评价。1.2 LED工作原理1.2.1 半导体发光基本原理发光二极管是一种将电流顺向通到半导体p-n结处而发光的器件，通常采用双异质结和量子阱结构。1962年GE（General Electric）公司用GaAsP首次将红色LED商品化。最初的红色LED的光通量为0.1lm/W，约是普通灯光的1/150，其发光效率大约每10年提高一个数量级。最近，蓝色、绿色LED已实用化，其发光强度超过AlGaAs类红色LED。这种LED采用氮化物半导体（InGaN混晶）作活性（发光）层的量子阱结构，其发光强

13、度超过10cd，量子效率超过20%。此外，还开发了外部量子效率超过50%的AIInGaP红色LED（630nm）和琥珀-LED（595nm）。InGaN绿色、蓝色LED的量子效率也接近上述值。坎德拉（cd）是发光强度的单位，用以表示可见光LED发光强度的指标。发光强度I可用光通量和立体角表示。I=d/dcd=KmV（）Pdlm其中，Km为在波长555nm范围内的最大可见度（683nm），绿色对人眼是最亮的。V（）是在波长为时的相对可见度V(555nm)=1,P为光谱辐射通量。白色LED是一种由InGaN蓝色LED和荧光体组成的新型LED。在蓝色LED芯片上涂敷荧光体，最后用环氧树脂将芯片周围密

14、封。两种方式（单芯片型和多芯片型）可得到色调效果好（Ra 85）的白光。一是同时点亮红色、绿色、蓝色（R.G.B）或蓝绿色和黄橙色2、3种LED；二是用辐射蓝色或紫外LED作激励光源激励荧光体的方式。第一种方式不仅在LED的驱动电压或发光输出上有缺陷，而且在温度特性或器件寿命上也存在问题，因此距实用化还有一段距离。第二种方式则用一个器件即可，驱动电路，易于设计。有两种激励方式：即（1）用蓝色LED激励发黄光的荧光体。（2）用紫外LED激励R.G.B荧光体。激励荧光体的白色LED照明光源因荧光体组拿来不同可发射白光以外的各种颜色的光，因而可广泛应用于照明。如前所述，每一个LED的光通量（lm）很

15、弱，要作为照明光源必须配置多个LED。而开发LED照明用光源，则必须对包括多个LED集成器件光分布在内的装置系统进行优化设计，经外，研究人员还必须参加半导体发光器件和照明光源的开发及技术交流。预计今后将有各种型号的白色LED问世。然而，现在单芯片型InGaN蓝色LED和YAG荧光体组成的白色LED仅外于产品化阶段。美国LEDtronics公司、Gentex公司正致力于用蓝绿色LED和琥珀色LED开发多芯片型LED光源的研究，但难以实现一样的混色，故很难达到实用化。用R.G.B三基色LED开发了白色LED，现实验室水平的发光效率已超过40lm/W，近几年内可望超过100lm/W。作为荧光体激励光

16、源的多量子阱（MQW）LED的外部量子效率已提高了20%其温和色调优异。受YAG荧光体寿命影响的白色LED的寿命已超过数万小时。用具有上述优异特性的炮弹型LED在玻璃状环氧基板上以大约7mm间隔串联41个LED，并将17列并联，一共用697个。白色LED装置使用商用电源AC100V，60Hz及全波整流后的稳压电源（电容输入型整流电流）。为减少LED器件的耗电量，整流后电源的波形变动量大峰值电压为143V，最小电压为126V。在此状态下，各LED上施加电压最大约为3.49V，最小约为3.07V时，电流值最大约为17mA，最小为3mA，耗电约为20W。图1为用41个LED组成的照明器具。图2表示了

17、AC100V，120Hz驱动时的发光光谱，该光谱与直流顺向发光光谱特性相一致。用灯座插入方式，距发光面30cm处的光照度约为1200lx，耗电约为1W。无论哪种光源都无需装配冷却装置。1.2.2 LED特征参数一、光强度（即亮度）光强度定义为单位立体角所发射出的光通量，单位为烛光(cd)。一般而言，光源会向不同方向以不同强度放射出其光通量，在特定方向单位立体角所放出之可见光辐射强度即称之为光强度。二、色度人眼对色彩的感知是一种错综复杂的过程，为了将色彩的描述加以量化，国际照明协会（CIE）根据标准观测者的视觉实验，将人眼对不同波长的辐射能所引起的视觉感加以纪录，计算出红、绿、蓝三原色的配色函数

18、，经过数学转换后即得所谓的CIE1931ColorMatchingFunction(x(),y(),z()，而根据此一配色函数，后续发展出数种色彩度量定义，使人们得以对色彩加以描述运用。 根据CIE1931配色函数，将人眼对可见光的刺激值以XYZ表示，经下列公式换算得到x,y值，即CIE1931(x,y)色度坐标，透过此统一标准，对色彩的描述便得以量化并加以控制。 主波长(D) 其亦为表达颜色的方法之一，在得到待测件的色度坐标(x,y)后，将其标示于CIE色度坐标图(如下图)上，连结E光源色度点(色度坐标(x,y)=(0.333,0.333)与该点并延伸该连结线，此延长线与光谱轨迹(马蹄形)相

19、交的波长值即称之为该待测件的主波长。惟应注意的是，此种标示方法下相同主波长将代表多个不同色度点，是以用于待测件色度点邻近光谱轨迹时较具意义，而白光LED则无法以此种方式描述其颜色特性。 三、纯度（用波长表示）其为以主波长描述颜色时之辅助表示，以百分比计，定义为待测件色度坐标与E光源之色度坐标直线距离与E光源至该待测件主波长之光谱轨迹色度坐标距离的百分比，纯度愈高，代表待测件的色度坐标愈接近其该主波长的光谱色，是以纯度愈高的待测件，愈适合以主波长描述其颜色特性，LED即是一例。 四、色温一光源之辐射能量分布与某一绝对温度下之标准黑体辐射能量分布相同时，其光源色度与此黑体辐射之色度相同，此时光源色

20、度以所对应之绝对温度表之，此温度称之为色温，而在各温度下之黑体辐射所呈现之色度可在色度图上标出曲线，称之为蒲朗克轨迹。标准黑体的温度愈高，其辐射出的光线对人眼产生蓝色刺激愈多，红色刺激成分亦相对减少。然而在实际量测上，无任何光源具有跟黑体相同的辐射能量分布，换言之，待测光源之色度通常并未落在蒲朗克轨迹上。因此计算待测光源之色度坐标所最接近蒲朗克轨迹上某个坐标点，此点之黑体温度即定义为该光源之相关色温，通常以CIE1960UCS色度图求之，并配合色差uv加以描述。须注意的是，此种表示方式对光源色度邻近蒲朗克轨迹时方具意义，是以对于LED量测而言，仅适用于白光LED之颜色描述。1.2.3 LED器

21、件的驱动目前公司采用的LED器件的驱动方式有两种，分别是：扫描驱动和恒流驱动。一、 扫描驱动采用译码器对扫描电路的实现。为了说明扫描驱动的具体形式，常用1/n作为参数进行描述。例如常说采用1/2、1/4、1/8、1/16扫描方式等。如图1.2.8给出1/16扫描驱动电路原理图。在公司，扫描驱动主要室内显示屏，当然也有用于户外屏(有V6、V7全彩屏)。图1.2.8 1/16扫描驱动电路二、 恒流驱动目前公司采用的东芝的TB62726AFG恒流芯片实现对LED恒流的驱动显示控制。在满足TB62726芯片的工作参数下，芯片不受环境参数的改变而改变输出电流。在公司主要应用于户外显示屏。1.2.4 LE

22、D器件及显示屏使用注意事项一、安全使用LED器件1、静电防护LED器件对静电防护等级要求较高，也因此在LED器件、LED显示板、屏体在储运、加工、周转、搬运等过程中要特别考虑对静电的防护措施。2、在LED的运用过程中，器件的各种参数都不得超过其最大允许值。3、LED器件得反向击穿电压很低，因此要求在使用时不能将正负极性接反。4、LED器件的耗散功率有限，且随环境温度的上升而下降。因此在器件的安装布局时，应该远离其它发热元件，以便保证LED能够发挥其最大功率。5、焊接时应该注意引脚的导热，一般使用25W40W的烙铁，焊接时间不能超过35s（40W的不能超过3s）。6、LED器件的表面封装材料（环

23、氧树脂）遇到丙酮等有机溶剂时可能会被溶解，影响其透光性能和视角。如需清洗器件表面时，应按照器件生产厂家的说明，用指定的清洗剂清洗。7、各种LED器件在电压源驱动时，均需串入限流电阻。二、正确选择和应用LED器件为使LED显示屏达到理想的显示效果，需要正确选择和应用LED器件，应注意以下问题：1、 亮度的正确选用，按照屏体订单亮度要求，正确计算所需LED的亮度档位。2、 选择正确的波长，选择正波长，以免颜色不纯，且各颜色在一个订单中只允许一个波长档。3、 LED亮度档要求不能超过3档，且在实际使用中进行混插。在LED显示屏的安装需要注意的问题，主要有屏体大小与观察距离的关系和安装倾角等。屏体大小

24、与观察距离应该有适当的比例，一般情况下观察距离可以取屏体对角线长度的220倍，在610倍的距离上观察效果最好。最大可观察的距离可达屏体对角线长度的100倍以上。屏体安装时，应该注意器件发光的指向性，当屏体安装高度很高时，应该使屏体保持一定的倾角，以便使发光的主要方向指向最佳观察位置。此外，屏体的安装还注意显示屏的电磁辐射对外界的影响，以及外界电磁辐射对显示屏的影响。户外显示屏为避免阳光照射造成反差降低的后果，可以考虑加装整体的或分散到每个光源的遮光板或罩，如模组上的面罩。1.3 LED器件简介一、 LED发光灯目前公司使用的主流LED发光灯的品牌有：COTCO inc（惠州华刚）、广州佳光、S

25、BO、日本日亚等。目前公司使用的主流LED发光灯的规格有：3.0、4.0、5.0，当然市场上还有其他主流规格的如8、10等。二、 LED点阵模块 目前公司使用的主流LED点阵模块的品牌有：国冶星、奥伦德等。目前公司使用的主流LED点阵模块的规格有：1.9、3.0、4.0、4.8、5.0，当然市场上还有其他主流规格的如8、10等。第二章 LED点阵显示屏2.1图文显示屏的特点一般把显示图形或文字的LED显示屏称为图文屏。图文显示屏的主要特征是只控制LED点阵中各发光器的通断（发光或熄灭），而不是控制LED的发光强弱。LED器件的颜色可以是单色的、双色的，个别情况下甚至是多色的。LED图文显示屏的

26、外观可以做成条形，简称条屏，也可以按一定的高宽比例做成矩形平面的图文显示屏。其在显示与控制原理上是一样的，只是外观的区别。不论是显示图形还是文字，都是控制与组成这些图形或文字的各个点所在位置相对应的LED器件发光。通常事先把需要显示的图形文字转换成点阵图形，再按照显示控制的要求以一定的格式形成显示数据，对于只控制通断的图文屏来说，每个LED发光器件占据数据中的1位（1bit），在需要该LED器件发光时数据中相应的位填“1”，否则填“0”。当然，根据控制电路的安排，相反的定义同样是可行的。这样依照所需显示的图形文字，按显示屏的各行各列逐点填写数据，就可以构成一个显示数据文件。显示图形的数据文件，

27、其格式相对自由，只要能够满足显示控制的要求即可。文字的点阵格式比较规范，可以采用现行计算机通用的字库字模。用点阵方式构成的图形或文字，是非常灵活的，可以根据需要任意组合和变化，只要设计好合适的数据文件，就可以得到满意的显示效果。因而采用点阵式图文显示屏经常需要变化的信息，是非常有效的。条屏常用于简短明确的信息，而平面显示屏多用来显示比较复杂的信息。 点阵显示方式适应信息变化的优点，是以点阵显示器的价格和其复杂的控制电路为代价的。图文显示屏的颜色，有单色、双色和多色几种。最常用的是单色图文屏。单色图文屏多使用红色和绿色LED点阵单元。显示的时候，各颜色的点阵是分开控制的。事先设计好各种颜色的显示

28、数据，显示分别送到各自的显示点阵，即可实现预期效果。每一种颜色的控制方法和单色的完全相同。2.2图文显示屏的显示模式和方法为吸引观众增强显示效果，可以有多种显示模式。最简单的显示模式是静态显示，它是指人主观观察所显示图文的效果是静止不动的。与静态显示模式相对应，就有各种动态显示模式，它们所显示的图文都是能够动的。按照图文运动的特点又可以分为闪烁、平移、旋转、缩放、翻页、伸展等多种显示特技。产生不同显示模式的方法，主要是随时间变化不断控制刷新显示数据。刷新的时间控制，要考虑运动图形文字的显示效果。刷新太慢，动感不显著；刷新太快了，中间过程看不清。一般刷新周期可控制在几毫秒到几十毫秒范围之内。2.

29、3图文显示屏的控制方式一、主控系统的简介目前公司图文屏的控制方式采用微机控制实现。上位机可采用普通PC机，使用的上位机软件有：V3.12的LedDraw和AOTO TWTP2000 V2.10软件。下位机采用单片机担任控制，其下位机主板主要有两种：PKTWP1T3A2和PKTWTPT2A0型号的。PKTWP1T3A2使用V3.12的LedDraw软件，PKTWTPT2A0使用AOTO TWTP2000 V2.10软件。2.4 LED驱动器74HC595芯片介绍74HC595S是8位串行输入，并行或串行输出的移位寄存器，输出具有锁存（3态）功能。其输入可以和标准CMOS输出完全兼容，移位寄存器和

30、锁存器具有独立的输入时钟，移位寄存器有一个清零复位端，在输出部分有控制开关。l 特点： 驱动电流大 速度快 工作电压范围：2.06.0V 低输入电流：1.0A 高抗噪声度l 极限参数：电源电压Vcc 最大值7.0V每个输出端输出电流IOUT = 45mA 存储温度To -65150l 引脚功能：15，1，2，3，4，5，6，7. QAQH 三态锁存输出。8. GND地 。 9. SQH串行输出。10. RESET 低电平有效，使移位寄存器输出清零，对缓冲器无影响。11. SC 移位寄存器输入时钟，上升沿使串行输入数据进入移位寄存器。12. LC 锁存器输入时钟，上升沿锁住移位寄存器的数据。13

31、. OE 低电平有效，使锁存器的数据输出。高电平使输出并行输出端变为高阻态。14. IN 串行数据输入端。16. Vcc 电源。l 原理框图l 电特性电特性 Ta=25 Vcc=4.5V参 数符 号测 试 条 件典 型单 位最小高电平输入电压VIHVOUT =0.1V或VCC-0.1VIOUT20A3.15V最大低电平输入电压VILVOUT =0.1V或VCC-0.1VIOUT20A1.35V最小高电平输出电压Qa - QhVOHVIN =VIH或VILIOUT20A4.4V最大低电平输出电压Qa - QhVOLVIN =VIH或VILIOUT20A0.1V最小高电平输出电压SQhVSOHVI

32、N =VIH或VILIOUT20A4.4V最大低电平输出电压SQhVSOLVIN =VIH或VILIOUT20A0.1V时钟频率f35MHz2.5双色图文显示屏驱动电路第三章 视屏LED显示屏随着社会不断的进步，人们对公共传媒质量的要求越来越高，特别是在了解国内外时事动态和经济信息，观看文艺节目和体育比赛等方面，现在普遍要求能观看到及时的运动图像。而只能显示文字、图形和静止图像的中低档LED显示屏，已经远远满足不了这种越来越强烈的要求了。能够显示运动的、清晰的、全彩色的图像，是新一代LED显示屏的特色，这就是视频LED显示屏。视频LED显示屏在技术上需要解决一系列问题，其中比较重要的有：视频信

33、号源的实时采集、视频信号的再分配、视频信号的高速传输、显示屏的高速刷新以及显示屏的稳定性与抗干挠等问题。3.1 视屏信号源当前计算机的发展，特别是多媒体技术的发展，已经可以提供多种计算机视频输入接口板（视频卡）。计算机的显示系统是数字化的，为了能够输入广播电视信号，这类接口板所做的处理，正好符合图像传输处理要求。这样，就是如何从计算机显示适配卡上取得LED显示屏所需要的RGB三基色灰度数据和各种控制信号。3.1.1 计算机显示适配卡（以下简称显卡）作为视频源，最常用的是显卡，因为目前多媒体技术的发展，已经使VCD、DVD、录像、摄像、广播电视等多种信号都能在计算机上进行显示。另一方面，计算机本

34、身又是数字化的，信号的性质满足LED显示屏的需要。 由于大多数计算机常用的CRT显示器是模拟式的，所以计算机显示适配卡的输出端插座上所提供的信号也是模拟式的。这种输出插座一般有15针和19针两种，15针插座引脚定义如下表所示。为了能够从显示器适配卡上取得LED显示屏所需的数字信号，需要使用有特征插座的显卡。如现在公司使用的GF4000、ATI显卡等。3.1.2 灵星雨701多媒体视频系统为了适应LED显示屏的需要，深圳灵星雨科技有限公司开发的专门用于LED显示屏的多媒体视频卡。它的功能是提供LED显示屏所需要的各种显示数据和控制信号；另一方面，的功能是，为了在LED显示屏上播放各种节目，提供多

35、种视频输入的通道，实际上它又是一块多媒卡。该系统支持640*480、800600、1024768、12801024等多种分辨率，16色、256色、32K色、64K色、16M色的各种彩色显示。该系统有两块卡，分别为发送卡和接收卡。发送卡：功能是对计算机显示信息进行实时采集，并把数据实时发送到接收卡上。接收卡：功能是实时接收发送卡传输的数据，同时把接收到图像信息转化为LED显示屏所识别的图像信息。3.2 视屏LED显示屏的基本结构视屏LED显示屏通常由发送卡、接收卡、扫描板、显示控制单元（即驱动电路）和LED显示屏体（显示灯板）组成。发送卡从计算机的显卡获取一屏各像素的各色亮度数据，然后分配给若干

36、块接收卡，再由接收卡分配到扫描板，每块扫描板负责控制LED显示屏上的若干行（列），而每一行（列）上的LED显示信号则用串行方式通过本行的各个显示控制单元级联传输，每个显示控制单元直接面向LED显示屏体。发送卡和接收卡所作的工作，是把计算机显卡上的信号转换成LED显示屏所需要的数据和控制信号格式。它在显卡与LED显示屏之间，在分辨率、复合消隐信号、帧频率、行频率、点时钟频率、色彩数据位数等的数值、极性、时序等各个方面进行协调。显示控制单元（即驱动电路）的作用，和图像显示屏的情况类似，一般由带有灰度级控制功能的移位寄存器所存器构成，如TB62726芯片等。扫描板，即所谓的分支板，其所起的作用为：它

37、把接收主控制器的视频信号，属于本级数据传送给自己的各个显示控制单元。3.3 全彩屏介绍3.3.1 适用范围其应用领域遍及交通、政府机关信息发布、电信、银行信息发布、广告传媒、宣传、体育、城市亮化等各个方面。3.3.2 全彩屏种类全彩屏按应用环境的不同可分为：户外全彩屏、半户外全彩屏、室内全彩屏。全彩屏按使用LED的种类不同可分为：贴片全彩屏、亚表贴全彩屏、点阵全彩屏和单灯式全彩屏。按安装方式和结构的不同可分为：固定安装、前维护安装、租任吊装。3.3.3 功能特性1、高亮度：户外显示屏亮度可达5000cd cd/m2以上，室内全彩屏亮度可达1500 cd/m2以上，半户外显示屏亮度可达3000c

38、d cd/m2以上。2、可显示16384级灰度等级，有1677216种颜色。3、与计算机实时同步，播放来自计算机的文字、二维、三维动画。4、可播放自录像机、DVD机、摄像机、公用天线等的视频信号。5、模块化结构，可任意组合，可全天后候显示。3.3.4 全彩屏型号规格全彩屏按显示模式可分为实像素（用P代号表示）和虚拟像素（用V代号表示）。而其型号规格按像素点间距大小可分为：虚拟像素的有：V5、V6、V7、V8、V10、V11.5、V12.5、V15、V15.625等实像素的有：P5、P6、P7、P8、P10、P12等。 其中实像素的如P6，其表示的是相邻两点的中心距离为6mm；而虚拟像素的如V6

39、，则表示的是相邻两点的中心距离为12mm。3.4 灵星雨701控制系统解决方案3.4.1 控制系统功能特点千兆技术真正千兆技术，绝不抽帧。单卡最大支持：701型卡12801024，702型卡2048640，双卡级联最大支持20481152。单网线支持：701型卡1024640 、1280512，702型卡1600400、2048320。逐点校正、逐卡（箱体）校正功能逐点校正支持单点、22点、44点和88点四种校正模式，最大校正6144点/模块，红绿蓝各256级。逐卡（箱体）校正用于显示屏各箱体间色差校正，红绿蓝各256级。智能识别一卡通功能智能化的识别程序可识别双色、全彩、虚拟、灯饰等的各种驱

40、动板的各种扫描方式及各种信号走向，识别率达99%，一套卡在手，做屏无忧。65536级（64K）灰度内任意设定功能客户可根据显示屏的情况从无灰度到65536级（64K）灰度之间任意调整，让你的显示屏达到最佳显示效果。刷新率任意设置、锁相、同步功能刷新率可从10Hz-3000Hz任意设定，刷新率锁相功能使显示屏的刷新锁定在电脑显示器刷新率的整数倍上，杜绝图像撕裂，保证图像完美再现。锁相同步范围为47Hz-76Hz。双倍超大带载面积全彩4096级（4K）灰度180Hz刷新率，最大可带512128，是第六代产品256128的两倍，全彩静态16384级（16k）灰度300hz，可带16064是第六代80

41、64的两倍。（注：需驱动板能上高时钟30MHz）双网线热备份功能接收卡的A、B两端口均可作为输入或输出口使用，可用于两台电脑同时控制一块屏，当一台电脑出现问题时，另一台电脑自动接替，也可用于一台电脑双网线控制，当一条网线出现问题时，另一条网线自动接替，使显示屏的正常工作得到最大保障。多屏同步及组合功能支持一块发送卡控制带多块屏，多块屏的工作状态可任意组合、同步显示、独立播放等，可通过快捷按键，快速切换。256级亮度自动调节256级亮度自动调节功能让你的显示亮度调节更加有效。声音传输功能702型卡集成声音传输，不用另拉音频线即可把声音传到显示屏，双24比特64khz高保真数模及模数转换，让您的显

42、示屏影像效果完美无缺。程序在线升级功能如果显示屏的接收卡程序需升级，只需打开大屏电源通过LED演播室即可升级程序，无需把接收卡拆离大屏即可升级。突破传统观念无拨码开关无拨码开关设计，所有设置通过电脑设置。测试功能接收卡集成测试功能，不用接发送卡即可测试显示屏，斜线、灰度、红、绿、蓝、全亮等多种测试模式。超长传输距离传输最大达170米（实测），保证传输140米。配套软件LED演播室8.0 3.4.2 LED演播室性能参数LED演播室是深圳市灵星雨科技开发有限公司专为LED显示屏开发的一套节目制作、播放的软件。其功能强大,使用方便,简单易学、性能稳定、可靠性高。可在WIN98、WIN2000、WINXP等操作系统下运行多显示屏支持多屏独立编辑数据库显示表格输入网络功能后台播放定时播放多窗口多任务同时播放文本支持Word，Excel可为节目窗叠加背景音乐支持所有的动画文件（MPG MPEGMPVMPAAVIVCDSWFRMRARMJASF）丰富的图片浏览方式日期、时间、日期+时间、模拟时钟等各种正负计时功能日历可透明显示可自动播放多个任务（*.LSP）提供外部程序接口视频源色度、饱和度、亮度、对比度软件调节27