会展用大屏幕LED显示系统的设计与实现

 LED大屏幕     |      2019-05-07 14:14

会展用大屏幕LED显示系统的设计与实现

摘要:LED显示系统是半导体技术的一种典型且广泛的应用。文中设计了一种适合会展用的LED显示系统,该显示系统分为硬件系统和软件系统,在由输入信号的控制下,完成数据的储存与更新、画面显示、动画处理等功能。设计的大屏幕LED显示系统,只需要辅以简单的外围电路即可满足会展时大屏幕LED的使用,增强了LED大屏幕的普适性。实际应用表明该设计稳定可靠,具有较强的实用性。

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LED显示技术又称为LED技术,因其具有寿命长、高亮度等优点,故受到了广泛关注,当前大屏幕LED显示屏被广泛应用于会展、体育场、车站等场所,并主要用于显示动画、文字等内容。LED技术是当前炙手可热的一种半导体技术,其有着良好的发展前景,为此本文针对会展中使用的大屏幕LED显示系统进行研究,并详细介绍了LED显示系统的设计与实现。

1 LED显示系统

会展中使用的大屏幕LED显示系统,由两部分组成,分别是控制系统和显示系统,其中显示系统则是由多个LED显示驱动器组合而成的,为了确保LED显示系统的显示效果,在显示系统设计的过程中,这些显示驱动器需要选择相同的电路,由此来避免因电路的不同,导致显示系统的显示效果受到一定影响。

在整个大屏幕LED显示系统设计的过程中,显示系统和控制系统起着关键性的作用,根据LED显示系统的显示原理,设计的LED显示系统结构如下图所示。LED显示系统显示的是文字、动画等内容,所以需要将其存储器中的信息不断更新,以帮助显示系统进行相关信息的更新。

会展用大屏幕LED显示系统的设计与实现

大屏幕LED显示系统是显示和控制同步进行的系统,将接收到的信号、信息,通过网络传输到LED系统的接收端,并在大屏幕上显示出来。

LED显示系统中有不同的显示模块组成,例如由16个显示模块组成的显示单元,而在每个显示单元,纵向和竖向的向像素均不同。此外,显示电路中还含有其他的组成部分,共同的构成LED显示系统。

会展用大屏幕LED显示系统的设计与实现

LED显示系统的控制系统结构如图2所示,在LED显示系统的控制结构中,单片机为控制核心,在每个单片机内均含有Flash存储器,便于使用,同时可进行程序的加密,并为系统设计的知识产权进行保护。有着强大的功能和作用。

2 大屏幕LED显示系统设计

从LED显示系统的发展中进行分析,LED显示屏的尺寸越大,需要的画面像素则越多,且所需的数据量也就越大,在进行数据显示的过程中,若需要采用多种显示方法进行信息的显示,则需要的数据量成本也在不断增加,按照以往的处理方法,一边进行数据处理一边进行信息的显示,则会中断数据显示,对于小速度的单片机而言,无法承受。因此在大屏幕LED显示系统中应用,产生的显示画面,会不平滑,不仅难以满足需求,且还容易遭到破坏,故显示缓冲区的容量需要增加,在信息显示前,将需要进行处理的数据,在一定的显示要求下,进行完整的处理,并将这些处理过的信息放入显示缓冲区,即方便显示,同时也将数据处理所占用的时间进行了缩减。

大屏幕LED显示系统,在工作的过程中,需根据信息的数量逐一进行信息的扫描,同时也需要对显示屏的尺寸和像素等进行扫描,大屏幕LED显示系统的显示屏扫描、刷新速

度较慢,占用的时间过长,在扫描刷新的过程中,还会出现图像的闪烁。为此需要对大屏幕LED显示系统进行单元化设计,例如大屏幕显示器有256行,将其分为8个单元进行扫描,每个单元只需要扫描32行便可,而各个单元之间具有良好的通用性,因此扫描速度得以加快。而数据传输中的速度,对LED显示系统的扫描刷新速度也会产生影响,其也是重要的影响因素之一,在大屏幕显示系统设计的过程中,需考虑到这一问题,为了将其数据传送所花费的时间进行缩减,可适当的将显示系统中的时钟在电路的频率进行提高,但需注意的是这种提高不能超过相关阈值,否则将造成LED显示系统的不稳定。

在大屏幕LED显示系统设计的过程中,硬件系统的结构和工作流程均需要进行关注,软件系统设计的过程中,也会产生众多问题,小屏幕LED显示系统,在设计的过程中为了可以实现多种方式的显示,在显示程序设计的过程中,会采用同时进行数据处理和显示,但对于大屏幕LED显示系统的设计而言,该种方法则完全不适用。因大屏幕LED显示系统设计中,需要处理的数据较多,需花费较长的时间进行处理,进而造成显示画面不平滑等问题的产生,所以在对其进行的设计过程中,需要对此进行改进。