LED显示屏控制技术

文章摘要：FPGA在太屏中的作用至关重要，它用于完成视频流的存储和刷新、控制·LED等核心功能。Actel公司的第三代基于Flash技术的FPGA，具有价格低、速度快、内置升压编程电路、允许在线升级等特点，并且上电立即工作，无加载配置数据的过程。它可以支持DDR内存的应用，FPGA内置l 8～500kbit的RAM，支持LVDS传输方式，可谓高性价比的 FPGA。Actel的FPGA由于采邓了Flash技术，抗辐射等性能出色，非常适合应用于气候变化剧烈的室外环境。 图2为LED 显示屏的解决方案框图。深圳世强龟讯公司是ARilent、Micrel、SiliconLabs、Actel公司的授权分销

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　　FPGA在太屏中的作用至关重要，它用于完成视频流的存储和刷新、控制·LED等核心功能。Actel公司的第三代基于Flash技术的FPGA，具有价格低、速度快、内置升压编程电路、允许在线升级等特点，并且上电立即工作，无加载配置数据的过程。它可以支持DDR内存的应用，FPGA内置l 8～500kbit的RAM，支持LVDS传输方式，可谓高性价比的 FPGA。Actel的FPGA由于采邓了Flash技术，抗辐射等性能出色，非常适合应用于气候变化剧烈的室外环境。

     图2为LED 显示屏的解决方案框图。

　　深圳世强龟讯公司是ARilent、Micrel、SiliconLabs、Actel公司的授权分销商，可以为客户设计合适的电子显示屏系统解决方案，并提供显示屏的整合电路应用，如同步电子显示屏、同步和异步以太网电子显示屏等应用。

图2 LED显示屏解决方案框图

　　2．无线通信L E D显示屏电路

　　虽然LED显示技术已经相当成熟，但由于其显示和更新信息往往需与微机连接通信，其应用范围受到限制。图3为一种采用无线通信更新信息的LED 显示屏系统框图。

图3 系统框图

　　无线数据谩信方式有红外数据通信、电力载波数据通信和高频无线电数据通信等许多种。从抗干扰能力方面考虑，高频无线电数据通信是比较好的选择。

　　图3所示的LED 显示屏无线通信系统由发射机电路（包括串口电平转换电路、发射模块电路、发射机电源电路）、接收机电路（包括接收模块电路、接收机电源模块、隔离放太器）、单片机系统电路及显示驱动电路等部分组成。该显示屏可显示8个点阵汉字，硬件电路设计是关键环节。几个主要模块电路如下：

　　（1）驱动控制电路

　　电子显示屏上的LED驱动电路采用数据串行传输方式，如图4所示。

　　一个行地址由4／1 6译码器译码后输入到一个射极跟随器中，当输出为低电平时，该行的LED 处于有效状态，同时使用一条数组传送指令将数据传送过来完成一行的显示。也就是说，当16行中的某一晶体管基极为低电平时（平时是高电平），这个晶体管就处于要导通的状态。在1 28列中，哪一列是低电平，哪一列的LED导通发光，这样就完成一列的显示。为防止某一列的128个点可能都发光使驱动晶体管电流过大而烧坏，选用电流为5A 的达林顿器件TIP 1 27，这样即使电路发生了静态现， 也不会使晶体管烧坏。

　　显示亮度的控制通过改变LED 发光和不发光的数量比值来实现，采用PWM可以控制LED显示屏的亮度等级。

　　（2）单片机控制电路   

　　单片机作为整个电子显示板的控制、驱魂、接收／发送数据和整个电路协调的中央处理单元，担负着重要的任务。系统中的单片机部分主要由复位电路（开机复位和按键复位两种结合方式）、1 2MHz 的晶体管振荡器、存储扩展电路（扩展为32KB ）构成。单片机的通信方式为串行异步通信方式，接收来自计算机发送的信号，比特率为2 400bit／s。

图4显示板行、列驱动电路

　　（3）发射／接收模块

　　DF数据发射模块电路如图5所示。发射模块的频率为315MHz，当环境温度为－25～＋85 °C时，频率漂移仅为3 x 10-6/°C发射电路的工作电压为 3～12V。当发射电压为3V时，在空旷地的传输距离为20～5 0m ；当电压为5V时，传输距离为1 00～200m；当电压为 9v时，传输距离为300～500m；当电压为12V时，传输距离达700～800rn ，此时的发射电流为60mA，发射功率为500mW。

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