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1、-*本科学年论文系院物理电子工程学院 专 业 电子信息工程专业 年 级 2009级 姓 名 庞雅静论文题目LED显示器及其应用 指导教师马占卿 职称 副教授 成 绩2011 年06月 10日. z-目 录摘要1ABSTRACT1KEY WORDS1绪论11.LED显示屏简介11.1 LED显示屏开展史21.2 LED显示屏的系统组成架构31.3 LED显示屏的分类32.LED显示屏特性42.1 LED显示屏工作原理42.2 主要功能模块分析53.LED显示屏技术分析63.1 LED显示屏关键技术指标63.2 LED显示屏用LED驱动芯片73.3 LED显示屏中的尖端技术-自动亮度控制84.LE
2、D显示屏的开展方向94.1 LED显示屏应用94.2 LED显示屏市场前景95.LED显示屏光污染的解决方案9结论10参考文献11LED显示屏及其应用*：庞雅静 *：单位：物理电子工程学院 专业：电子信息工程指导教师：马占卿 职称：副教授摘要：进入21世纪以来，LED显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视，更随着2008 年奥运会和2010 年*世博会的举行，已成为我国电子产业中的主流产品。本文简单地介绍了LED显示屏的组成、性能及应用，还特意分析了光污染的解决方案。关键词：LED显示屏；LED驱动芯片；市场前景；光污染LED display and its applicationAbs
3、tract:In the 21st century, LED display as a high-tech products has aroused great attention, but also with the 2008 Beijing Olympic Games and 2010 Shanghai World E*po will be held, has bee mainstream products in the electronics industry, This article briefly describes the position of the LED display,
4、 performance and application, but also specifically analyzed the light pollution solution. 朗读显示对应的拉丁字符的拼音Key Words: LED display；LED driver IC；market prospects；light pollution绪论LED显示屏是上世纪80年代后期在全球迅速开展起来的新型显示产品，以可靠性高、亮度高、使用寿命长、环境适应能力强、性价比高、功耗小、耐冲击、性能稳定等特点，迅速成长为平板显示的主流产品。中国LED显示屏产业起步于上世纪90年代初，开展迅速；进入21
5、世纪以来，LED显示屏产业面临良好的市场开展机遇；一方面，需求不断扩大，电子政务、政务公开、公众信息展示等需求旺盛；另一方面，技术的进步为LED显示屏产品市场扩展和开创新的应用领域提供了创新技术支持。1.LED显示屏简介LED显示屏LED display：又叫电子显示屏或者飘字屏幕。是由LED点阵组成，通过红色或绿色灯珠的亮灭来显示文字、图片、动画、视频，内容可以随时更换，各局部组件都是模块化构造的显示器件。通常由显示模块、控制系统及电源系统组成1。LED显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。1.1 LE
6、D显示屏开展史LED显示屏是八十年代后期在全球迅速开展起来的新型信息显示媒体，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成在面积显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、价格性能比高、使用本钱低等特点，在短短的十来年中，迅速成长为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。 LED显示屏开展经历了三个阶段：11990年以前LED显示屏的成长形成时期。一方面，受LED材料器件的限制，LED显示屏的应用领域没有广泛展开，另一方面，显示屏控制技术根本上是通讯控制方式，客观上影响了显示效果。这一时期的LED显示屏在国外应用较广，国内很少，产品以红、绿双基色为主，控制方式为通讯控制，灰度
7、等级为单点4级调灰，产品的本钱比拟高。 21990-1995年，这一阶段是LED显示屏迅速开展的时期。进入九十年代，全球信息产业高速增长，信息技术各个领域不断突破，LED显示屏在LED材料和控制技术方面也不断出现新的成果。蓝色LED晶片研制成功，全彩色LED显示屏进入市场；电子计算机及微电子领域的技术开展，在显示屏控制技术领域出现了视频控制技术，显示屏灰度等级实现16级灰度和64级灰度调灰，显示屏的动态显示效果大大提高。这一阶段，LED显示屏在我国开展速度非常迅速，从初期的几空企业、年产值几千万元开展到几十家企业、年产值几亿元，产品应用领域涉及金融证券、体育、机场、铁路、车站、公路交通、商业广
8、告、邮电电信等诸多领域，特别是1993年证券股票业的开展更引发了LED显示屏市场的大幅增长。LED显示屏在平板显示领域的主流产品局面根本形成，LED显示屏产业成为新兴的高科技产业。31995年以来，LED显示屏的开展进入一个总体稳步提高产业格局调整完善的时期。1995年以来，LED显示屏产业内部竞争加剧，形成了许多中小企业，产品价格大幅回落，应用领域更为广阔，产品在质量、标准化等方面出现了一系列新的问题，有关部门对LED显示屏的开展予以重视并进展了适当的规*和引导，目前这面的工作正在逐步深化。 1.2 LED显示屏的系统组成架构1显示单元：这是LED显示屏幕的主体局部，由发光材料及驱动电路构成
9、。室内屏幕就是各种规格的单元显示板，室外屏幕就是单元箱体。2主控制器：作用是将输入的RGB数字视频信号缓冲，灰度变换，重新组织，并产生各种控制信号。图1.LED显示屏的系统组成架构3开关电源：用途是将220V交流电变为各种直流电提供给各种电路。4传输电缆：主控仪产生的显示资料及各种控制信号由双绞线电缆传输至屏幕本体。5. 扫描控制器：该电路板的功能是资料缓冲，产生各种扫描信号以及占空比灰度控制信号。6.专用显示卡及多媒体卡(视频卡)：LED全彩屏专用显示卡除了具有电脑显示卡的根本功能外，还同时输出数字RGB信号及行、场、消隐等信号给主控仪。多媒体卡除了以上功能外还可将输入的模拟Video信号变
10、为数字RGB信号(即视频采集)2。7. 其他信号源及其外接装置：包括电脑、电视机、蓝光、DVD、VCD、摄录像机等。1.3 LED显示屏的分类1. 按颜色基色可以分为 单基色显示屏:单一颜色红色或绿色。 双基色显示屏：红和绿双基色，256级灰度、可以显示65536种颜色。 全彩色显示屏：红、绿、蓝三基色，256级灰度的全彩色显示屏可以显示一千六百多万种色。2. 按显示器件分类 LED数码显示屏：显示器件为7段码数码管，适于制作时钟屏、利率屏等，显示数字的电子显示屏。LED点阵图文显示屏：显示器件是由许多均匀排列的发光二极管组成的点阵显示模块，适于播放文字、图像信息。LED视频显示屏：显示器件是
11、由许多发光二极管组成，可以显示视频、动画等各种视频文件3。3. 按使用场合分类室内显示屏：发光点较小，一般3mm-8mm，显示面积一般几至十几平方米。室外显示屏：面积一般几十平方米至几百平方米，亮度高，可在阳光下工作，具有防风、防雨、防水等功能。4.按发光点直径及间距分类室内屏按直径分：3mm、3.75mm、5mm、 室外屏按间距分：PH10、PH12、PH14、PH16、PH20、PH25、PH31.25、PH37.5。5.按系列分类可以分为：LED幕墙屏，LED软屏幕，LED地板屏，LED条纹屏，LED箱体屏既是电子屏、传统屏、LED超薄屏、LED弧形屏既是异形屏幕。2.LED显示屏特性2
12、.1 LED显示屏工作原理LED显示屏通常由主控制器、扫描板、显示控制单元和LED显示屏体组成，主控制器从计算机显示卡获取一屏各像素的各色亮度数据，然后分配给假设干块扫描板，每块扫描板负责控制LED显示屏上的假设干行列，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。主控制器所作的工作，是把计算机显示是配卡的信号转换成LED显示屏所需要的数据和控制信号格式。显示控制单运的作用，和图像显示屏的情况类似，一般由带有灰度级控制功能 的移位存放器锁存器构成。只是视频LED显示屏的规模往往更大，所以应该使用集成规模更大的集成电路。 扫描
13、扳所起的作用正所谓承上启下，一方面它承受主控制器的视频信号，另一方面把属于本级数据传送给自己的各个显示控制单元，同时还要把不属于本级的数据向下一个级联的扫描扳传输4。视频信号和LED显示数据，在空间、时间、顺序等各方面的差异，都需要有扫描板来协调。2.2 主要功能模块分析1、视频播出通过多媒体视频控制技术和VGA同步技术，可以方便地将多种形式的视频信息源引入计算机网络系统，如播送电视和卫星电视信号、摄像视频信号、录像机VCD视频信号、计算机动画信息等，因而可以实现以下功能：支持VGA显示，显示各种计算机信息、图形、图像。支持各种输入方式；支持PAL、NTSC等各种制式。实时显示彩色视频图像，实
14、现现场转播。转播播送电视、卫星电视及有线电视信号。电视、摄像、影碟等视频信号的即时播放VCR、VCD、DVD、LD。具有同时播放左右不同比例的画面及文字的功能。2、计算机播出图文特技显示功能：具有对图文进展编辑、缩放、流动、动画功能。显示各种计算机信息、图形、图像及2、3维计算机动画并叠加文字。播出系统配有多媒体软件，可以灵活输入及播出多种信息。有多种文体和字型可供选择。有多种播出方式，如：单/多行平移、单/多行上/下移、左/右拉、上/下拉、旋转、无级缩放等5。3、网络功能配有标准网络接口，可与其它标准网络连网。采集播出各数据库实时数据，实现远程网络控制。通过网络系统可以进入Internet网
15、，具有声音接口，可接入音频设备，到达声像同步。4、屏幕控制机屏幕控制机控制其对应的显示屏显示效果。它可以自动运行一个不断循环的程序，根据给定的节目单去效劳取得相关的显示数据，也可以人工干预，产生屏幕上的显示效果。屏幕上像素和屏幕控制机显示器相应区域上的像素一一对应，直接映射。通过屏幕控制机可以手动调节显示屏的亮度，选择适合当前环境的灰度非线性校正数据，屏幕控制机也可以通过网络系统根据环境亮度自动调节显示屏亮度和选择不同的灰度非线性校正数据。通过屏幕控制机可以调节图像显示的比照度、色度等。屏幕控制机将要显示的信息传送到视频处理和控制单元进展视频处理。5、视频处理和控制单元视频处理和控制单元完成显示数据的图像处理，这些处理包括：第二级灰度非线性校正，可自动或手动调节；自动或手动无级亮度调节及图像降
