LED显⽰屏知识⼤全
LED显⽰屏知识⼤全
LED显⽰屏知识⼤全⼀．LED显⽰屏的分类
⼆．LED显⽰屏的基本构成
1、异步屏：
⼀般由显⽰单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB板（可选）组成。通过串⼝线与计算机连接，进⾏显⽰⽂字的更改，之后可以脱开计算机⼯作。
2、同步屏：
同步屏系统⽐较复杂，系统可⼤可⼩，⼀般由计算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、⽹线、LED显⽰屏等组成。系统始终需要联机计算机⼯作，将计算机上的图像⽂字显⽰在LED⼤屏幕上。
三．LED显⽰屏涉及的名词概念
1、像素：
是LED显⽰屏的最⼩成像单元。俗称“点”或“像素点”。
上图所⽰由2红2绿组成1个显⽰像素点
2、显⽰模块：
由若⼲个显⽰像素组成的，结构上独⽴的组成LED显⽰屏的最⼩单元。
·室内屏⽤的是8x8的显⽰模块，即每个显⽰模块有64个像素
·室外屏使⽤的是单个的灯珠，通常由1-3个相同或不同颜⾊的灯珠组成模块的⼀个像素点。
如上⾯右图的室外屏模组就是由2个红⾊灯珠组成1个显⽰像素点
3、显⽰模组：
由电路及安装结构确定的并具有显⽰功能的组成LED显⽰屏的独⽴单元。简单说就是为便于组装和显
⽰，出⼚的半成品通常是以显⽰模组形式提供的，将多个显⽰模块加显⽰驱动做在⼀起。室内屏俗称“单元板”；室外屏俗称“模组”，再将若⼲个模组加上机箱、风扇、电源等构在⼀起成为“箱体”，多⽤于⼤型的全
加油站站长竞聘稿彩屏。
·室内屏单元板通常有64x32（64列32⾏、由32个模块组成）、64x16
（64列16⾏、由16个模块组成）等。下图是⼀个64x16的单元板：
室内屏单元板正⾯室内屏单元板背⾯
·室外屏模组通常有64x32、32x32、32x16、16x16、16x8多种
上图为16x8(2红)的室外屏模组。加了防⽔结构⽤于全户外，我们可以看到塑料壳体，最右侧是它的整个结构刨图：显⽰板上插的是灯珠、背板上是显⽰驱动电路，这是分体结构的，也有的是将显⽰板和显⽰驱动电路做在⼀块电路板上的整体结构的，下⾯的两个图我们可以看到区别。⾯板、后壳其实是⼀个塑料罩壳，⾯板上对应灯珠位置开有孔，以使灯珠漏出头，后壳上有⽤于安装的螺丝孔或磁柱，使模块便于组装。模块的前⾯灌有显⽰屏专⽤的防⽔胶。
小学四年级数学教学计划室外屏模块正⾯
室外屏模组背⾯室外屏模组背⾯
（显⽰板和驱动板为分离结构）（显⽰板和驱动板为整体结构）
⼤型室外全彩屏所⽤箱体通常由若⼲个模组+机箱+风扇+电源组成
4、LED显⽰屏屏体：
将单元板/模组/箱体按⼀定⽅式拼接在⼀起，加上控制卡/控制系统、电源和框架等就构成为LED显⽰屏。
室内屏：显⽰单元板+控制卡+电源+铝型框架
室外屏：显⽰模组+控制卡+电源+铝型框架
全彩屏：显⽰箱体+控制系统+计算机+通讯⽹络+架体等组成
5、点距：
就是2个像素点之间的距离。主要是取决于观看者的距离。通常点距的概念⽤于室外屏，有P6、P7.62、P8、P10、P12、
P16、P20等，以毫⽶mm为单位。室外屏观看距离⼀般在30⽶内，采⽤不⼤于P16（16mm）的模组。点距越密，显⽰出来的字笔画越细腻，单位⾯积像素点越多，显⽰屏成本越贵。
6、扫描⽅式：
通常对于室外屏模组还有⼀个扫描⽅式的问题。
扫描⽅式决定了模组之间连接的形式，扫描⽅式有1/16、1/8、1/4、1/2、静态这⼏种。因为LED显⽰屏是逐⾏刷新显⽰的，扫描⽅式也就决定了显⽰刷新的⽅式，如1/16就是每次刷新1⾏，16⾏为⼀个扫描周期，需ABCD四个信号控制；1/8就是每次刷新1⾏，8⾏为⼀个扫描周期，需ABC三个信号控制；其它依次类推。如果采⽤相同的LED灯，1/16扫的亮度要⽐1/8低，静态（1/1）的亮度是最⾼的。户内的屏⼀般采⽤1/16扫，户外和半户外的⼀般采⽤1/16或者1/8。对于放置在屏经常受到猛烈阳光照射的环境，就最好⽤1/4扫描。
四．LED显⽰屏的两种常规组装⽅式
1、框架结构
在屏幕较⼩时，是在⼯⼚组装成整屏；屏幕较⼤时，按单元板发货。由⼯程⼈员在现场组装。组装时，先将单元板和电源分别固定在板筋背条上，进⽽拼装成屏
体。
2、箱体结构
箱体与箱体之间采⽤秘密窃取的⽅法定位销定位、锁紧机构拉紧，都能使安装更加精密、准确，保证箱体上下、左右之间的LED间距在实际误差要求范围之内，从整体上保证了整个屏体的显⽰效果。
五．LED显⽰产品⼀些问题的解答
1、LED显⽰屏模组规格计算⽅法：
间距计算⽅法：
每个像素点到另外⼀个像素点之间的距离，每个像素点可以是⼀颗LED灯如1R、两颗LED灯2R/1R1G、三颗LED灯2R1G
长度和⾼度计算⽅法：点间距×点数=长/⾼
如：P16长度=16点×1.6㎝=25.6㎝
⾼度=8点×1.6㎝=12.8㎝
P10长度=32点×1.0㎝=32㎝
⾼度=16点×1.0㎝=16㎝
屏体使⽤模组数：总⾯积÷模组长度÷模组⾼度=使⽤模组数
如：10个平⽅的P16户外单⾊LED显⽰屏使⽤模组数等于：
10平⽅⽶÷0.256⽶÷0.128⽶=305.17678≈305个
更加精确的计算⽅法：长度使⽤模组数×⾼度使⽤模组数=使⽤模组总数
如：长5⽶、⾼2⽶的P16单⾊LED显⽰屏使⽤模组数：
长使⽤模组数=5⽶÷0.256⽶=19.53125≈20个
⾼使⽤模组数=2⽶÷0.128⽶=15.625≈16个
使⽤模组总数⽬=20个×16个=320个
2、是不是屏的亮度越来⾼越好呢？应该怎样决定屏的亮度？
答：不是的，屏亮度越⾼，价格就越⾼。亮度太⾼会刺眼，不舒适。要根据环境的亮度来决定屏的亮度。对于⽩天不需要⽇光灯照明的环境，我们建议采⽤半户外1/16扫的单元板就⾜够了。如果是⼤马路，向西，周围没树，⽩天很亮，就⽤1/8扫。
3、点距这么多规格，那种好呢？越密越好？
答：不是的，越密就越贵。太稀疏的话，近距离看不清。对于横幅来说，10mm 是⽐较合适的。有的店⾯为了省钱，⼜想做个⼤的横幅，⽤点距30mm的单元板来做，可是马路好窄，对⾯⾏⼈看过来，字太⼤了，要停下来仔细看才知道是什么内容，效果适得其反。
4、显⽰屏寿命⼀般多长？
答：LED是⼀种半导体器件，其寿命为10万⼩时。LED显⽰屏的寿命取决于其所采⽤的LED灯的寿命和显⽰屏所⽤的电⼦元器件的寿命。⼀般平均⽆故障时间应不低于1万⼩时。
⼋．LED显⽰屏显⽰原理
下⾯是⼀个8x8的点阵LED结构
从图上看，8X8点阵共需要64个发光⼆极管组成，且每个发光⼆极管是放置在⾏线和列线的交叉点上，当对应的某⼀⾏置⾼电平，某⼀列置低电平时，则相应的⼆极管就亮。
将许多这样的模块组合在⼀起，就是我们通常说的单元板/模组，⽽驱动其显⽰需要显⽰驱动电路和诸如单⽚机之类的智能控制芯⽚。通常我们的单元板/模组是带有显⽰驱动电路的，我们还需要带有单⽚机的控制卡才能将我们所需要显⽰的⽂字/图形显⽰在屏幕上。
电路原理图⽰如下：
⽆论⽂字还是图形都是由点阵组成的，⽐如我们常⽤的汉字，完整的点阵由16x16、32x32等等，每个点就是⼀个像素点。
将⿊点处（点亮的像素点）定义为1，⽩点处（不亮的像素点）定义为0，就可以编写成能在单⽚机中保存的字型格式：
{0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x03,0xC0,0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x01,0x80,0xDF, 0xFD,0xEF,0xFB,
0xFF,0xFF,0x7B,0xEF,0x7C,0x9F,0x77,0xF5,0x77,0xEB,0x7B,0xEB,0x5F,0xFF ,0xBF,0xFF},
{0x7F,0xFF,0x01,0xC0,0x7F,0xFF,0x03,0xE0,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7 ,0x07,0xF0,
0xFF,0xFF,0x00,0x80,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7,0xF7,0xF7,0x07,0xF0, 0xFF,0xFF},
{0xBF,0xFF,0xBB,0xFD,0xBB,0xF3,0xBB,0xF7,0x01,0x80,0xDB,0xFF,0xDF,0x FF,0x1F,0xF8,
0xFF,0xFF,0xAF,0xFB,0xAF,0xFB,0x77,0xFD,0xFB,0xFE,0x7D,0xF9,0x9E,0xC 7,0xE7,0xEF},
{0xFF,0xEF,0x81,0xEF,0xBD,0xEF,0xAD,0xEF,0xAD,0x80,0xAD,0xE7,0xAD,0 xE7,0xAD,0xEB,
0xFF,0xFF,0xAD,0xED,0xEF,0xED,0xD7,0xEE,0xB7,0xEF,0x3B,0xEF,0xBD,0x EB,0xFE,0xF7}
这是16x16的点阵汉字，每个汉字32个字节。
⽐如我们要显⽰“恭喜发财”这4个字，⾸先：
送出“恭喜发财”的各头2个字节
0xDF0xFD0x7F0xFF0xBF0xFF0xFF0xEF
每个字节都是8位，这样⼀共送出了8x8=64位（列），送出这些位信号是通过
DI信号端送出的（串⾏送出），在每送出1位时CLK信号端都要⾼低变换⼀次，称为串⾏移位，使得64位（列）的每⼀位都被移送到了74HC595的输⼊端⼝上。
送出锁存信号STB，即STB信号⾼低变换⼀次，这样74HC595的输⼊端⼝上64位
（列）数据就被送到74HC595的输出上，⼀⾏显⽰就出来了。锁存信号也使得下⼀
⾏数据串⾏移位送出不会影响到上⼀⾏的显⽰。
由单⽚机再通过74LS138变换ABCD的组合，选出下⼀个显⽰⾏。
重复的过程，但送出的数据相应的向后移动，即“恭喜发财”的3-4字节、
5-6字节。。。。。。。
⾏选择也是从第1⾏到第16⾏
16⾏显⽰⼀遍称为⼀个显⽰刷新周期，⽆论LED显⽰屏的⼤⼩如何，⼀个显⽰刷新周期必须在20毫秒以内完成，否则会出现闪动，单⽚机速度很快，32⾏200列以内的显⽰通常是没有问题的。但当LED显⽰屏更⼤时就要选择速度更快的单⽚机或DSP 来完成了。
完成LED显⽰的功能是由控制卡来实现的，⽆论简单的单⾊屏还是复杂的全彩屏，显⽰原理都是⼀样的，很简单。但如要实现诸如左右移动、飞⼊飞出、嵌⾊变换等特殊效果，还需要在单⽚机或DSP上编写⾮常复杂的算法程序，却不是⼀般⼈能做到的。好在现在有上百家控制卡⽣产研发的⼚家公司，他们推出有性能各异的控制卡可以供我们选择，我们⼀是要看他们的功能，还要看他们能⽀持的LED屏像素点，功能越多、⽀持的像素点越多，价格越贵。
九．单元板/模组认识
室内屏、室外屏、全彩屏等其显⽰原理都是⼀样的，⽽最⼤的区别就在于显⽰板的不同，下⾯我们分别来认识不同的显⽰单元板/模组。
1、室内单元板：
2、半户外模组：
3、全户外模组：
六．显⽰板芯⽚简介
认识显⽰板元件⼯作原理也是对于组装和维修的基础
驱动芯⽚主要是74HC59574HC245/24474HC1384953。
74HC245的作⽤：信号功率放⼤
单元板/模组是由多块串接在⼀起的，⽽控制信号是⽐较弱的，在信号传递过程中需要将它的功率进⾏放⼤
第1脚DIR，为输⼊输出端⼝转换⽤，DIR=“1”⾼电平时信号由“A”端输⼊“B”端输出，D IR=“0”低电平时信号由“B”端输⼊“A”端输出。
第2~9脚“A”信号输⼊输出端，A1=B1、、、、、、A8=B8，A1与B1是⼀组，如果DIR=“1”G=“0”则A1输⼊B1输出，其它类同。如果DIR=“0”G=“0”则B1输⼊A1输出，其它类同。
第11~18脚“B”信号输⼊输出端，功能与“A”端⼀样，不再描述。
祝老师中秋节快乐祝福语第19脚G，使能端，若该脚为“1”A/B端的信号将不导通，只有为“0”时A/B端才被启⽤，该脚也就是起到开关的作⽤。
第10脚GND，电源地。
第20脚VCC，电源正极。
74HC138的作⽤：⼋位⼆进制译码器
74HC138的作⽤是⽤来选择显⽰⾏，⼀个74HC138可以选择8⾏中的⼀⾏，所以单元板/模块上有2块74HC138，这样就可以在16⾏中选择1⾏显⽰
第8脚GND，电源地。
第15脚VCC，电源正极
第1~3脚A、B、C，⼆进制输⼊脚。
第4~6脚⽚选信号控制，只有在4、5脚为“0”6脚为“1”时，才会被选通，输出受A、B、C信号控制。其它任何组合⽅式将不被选通，且Y0~Y7输出全为“1”。
通过控制选通脚来级联，使之扩展到⼗六位。
例：G2A=0，G2B=0，G1=1，A=1，B=0，C=0，则Y0为“0”Y1~Y7为“1”，详情见真值表。
74HC595的作⽤：LED驱动芯⽚，8位移位锁存器
⽤于驱动显⽰列，每⽚74HC595可以驱动8列，多⽚74HC595串接
在⼀起，串⾏列数据信号RI（DATA）、锁存信号STB、串⾏时钟信号CLK都在这个芯⽚上
第8脚GND，电源地。
第16脚VCC，电源正极
第14脚DATA，串⾏数据输⼊⼝，显⽰数据由此进⼊，必须有时钟信号的配合才能移⼊。
第13脚EN，使能⼝，当该引脚上为“1”时QA~QH⼝全部为“1”，为“0”时QA~QH的输出由输⼊的数据控制。
第12脚STB，锁存⼝，当输⼊的数据在传⼊寄存器后，只有供给⼀个锁存信号才能将移⼊的数据送QA~QH⼝输出。
电脑经常死机的原因第11脚CLK，时钟⼝，每⼀个时钟信号将移⼊⼀位数据到寄存器。
第10脚SCLR，复位⼝，只要有复位信号，寄存器内移⼊的数据将清空，显⽰屏不⽤该脚，⼀般接VCC。
第9脚DOUT，串⾏数据输出端，将数据传到下⼀个。
siri搞笑对话第15、1~7脚，并⾏输出⼝也就是驱动输出⼝，驱动LED。
4953的作⽤：⾏驱动管，功率管
每⼀显⽰⾏需要的电流是⽐较⼤的，要使⽤⾏驱动管，每⽚4953可以驱动2个显⽰⾏
其内部是两个CMOS管，1、3脚VCC，2、4脚控制脚，2脚控制7、8脚的输出，4脚控制5、6脚的输出，只有当2、4脚
为“0”时，7、8、5、6才会输出，否则输出为⾼阻状态。
TB62726的作⽤：LED驱动芯⽚，16位移位锁存器
有些单元板/模组使⽤TB62726代替74HC595，⼀⽚TB62726可以驱动16列，仅此⽽已
第1脚GND，电源地。
第24脚VCC，电源正极
第2脚DATA，串⾏数据输⼊
第3脚CLK，时钟输⼊
第4脚STB，锁存输⼊
第23脚输出电流调整端，接电阻调整
第22脚DOUT，串⾏数据输出
第21脚EN，使能输⼊
保险公司述职报告其它功能与74HC595相似，只是TB62726是16位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并⾏输出⼝上不会出现⾼电平，只有⾼阻状态和低电平状态。74HC595并⾏输出⼝有⾼电平和低电平输出。TB62726与5026的引脚功能⼀样，结构相似。
七．控制信号与显⽰接⼝
控制信号的总结：
CLK时钟信号：提供给移位寄存器的移位脉冲，每⼀个脉冲将引起数据移⼊或移出⼀位。数据⼝上的数据必须与时钟信号协调才能正常传送数据，数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。在任何情况下，当时钟信号有异常时，会使整板显⽰杂乱⽆章。
STB锁存信号：将移位寄存器内的数据送到锁存器，并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显⽰出来。但由于驱动电路受EN 使能信号控制，其点亮的前提必须是使能为开启状态。锁存信号也须要与时钟信号协调才能显⽰出完整的图象。在任何情况下，当锁存信号有异常时，会使整板显⽰杂乱⽆章。
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