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LED技術(shù)概要

LED又稱為發(fā)光二很管，由一個ＰＮ結(jié)構(gòu)成，具有單向?qū)щ娦?，是一種能自發(fā)光的半導(dǎo)體電子元件。因為不同半導(dǎo)體材料中空穴和自由電子所含有的能量不一樣，所Ｗ我們使用不同材料生產(chǎn)出來的LED的發(fā)光顏色也不一樣。基于此，人們利用不同材料制作出了發(fā)光顏色各異的LED，其中較常見的為紅色、藍色與綠色。使用這Ｈ種顏色的LED可Ｗ組合成任意的顏色，比如黃色可以用紅色的LED與綠色的LED組合而成，粉色可由紅色LED與藍色LED組合而成，白色則由紅色LED、藍色LED與綠色LED組合而成。隨著技術(shù)不斷的進步，LED顯示效果越來越好，制造成本也越來越低，LED是示應(yīng)用的場景也越來越廣泛。在智能交通領(lǐng)域，其常被用作信息顯示終端，顯示當前的路況信息Ｗ及天氣信息；在消費電子領(lǐng)域，越來越多的手機廠商選擇使用LED屏幕。

LED的優(yōu)點與巧點

LED的優(yōu)點主要有亮度高、視角廣、功耗低、壽命長、穩(wěn)定、對環(huán)境要求低、不易產(chǎn)生視覺疲勞等特點、可控性強等優(yōu)點因為LED所具有的這些特性，其可以在比較惡劣的環(huán)境中使用。所Ｗ在對顯示效果要求越來越高的今天，LED顯示屏在現(xiàn)實世界中變得越來越熱口。

LED的不足點主要體現(xiàn)在其價格較高，維修成本也高，驅(qū)動電源是其壽命研究的一個死穴及顯示密度無法做到很高等。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，這些問題正在得到越來越好的解決。

LED發(fā)展前景

LED相對于ＬＣＤ有自發(fā)光，無需背光等天生優(yōu)勢，在當前的社會中有著越來越廣泛的應(yīng)用。且尺寸成兩級分化狀態(tài)，在機場、車站等候車廳，LED顯示屏越來越大，顯示的效果也越來越好。在手機平板盈示領(lǐng)域，LED的市場份額也越來越高，Ｈ星研究的ＡＭＯLED顯示屏被越來越多的終端廠商接收，且顯示精度也變得越來越高。國產(chǎn)廠商也開始發(fā)力LED屏幕顯示領(lǐng)域，目前京東方、彩虹、天馬微電子等企業(yè)己經(jīng)開始在ＡＭＯLED領(lǐng)域布局，王星的老對手ＬＧ也開始在ＰＭＯLED領(lǐng)域發(fā)力，可見在不久的將來，LED將越來越頻繁的出現(xiàn)在我們的生活中。

LED模組簡介

LED模姐是組成LED顯示屏的較小單元，其本質(zhì)是一個LED燈管陣列，LED燈管陣列排列的順序稱為LED模組的走線。此外還需要將LED驅(qū)動拉片、電源管理巧片等一起封裝起來，再加上一些防水及散熱處理組成的產(chǎn)品就是LED模組。任意兩個發(fā)光二很管的間距稱為模組的點間距。LED模組按顏色可分為全彩、走彩、單色Ｈ種，單色就是只有一種顏色的模組，紅色、黃色、綠色是比較常用的，經(jīng)常用于交通燈領(lǐng)域；走彩LED模組可以發(fā)出走種不同的顏色，相對于單色模組其色彩更多，更具有變化性，常用與公路情報板；全彩模組相比屯色模組顏色更豐富，每個顯示單元都由至少紅綠藍Ｈ種LED組成，可以實現(xiàn)全部的色彩變換，不僅非常漂亮，而且動感十足，十分吸引眼球。按LED燈管的間距來分又可以分為大間距、小間距＾及很密距呈種，大間距模組一般指LED燈管間距在３ｍｍＷ上的模組，此類模組常用在對顯示精度不高，比如交通道路等；小間距模組一般指LED燈管間距在之間的模組，此類模組常被用于室外廣告屏等場合；很密距模組指LED燈管間距在１ｍｍＷ下的模組，此類模組用于顯示要求較高的場合，如交通控制中屯、、室內(nèi)小廣告屏、消費電子產(chǎn)品等。此外，按照密封性又可以分為防水盒不防水兩種。防水LED模組常用于戶外顯示，在雨雪天氣其可較高地防水，不容易產(chǎn)生故障，具有更好的穩(wěn)定性；不防水模組主要在室內(nèi)使用，在設(shè)計時無需考慮惡劣天氣或環(huán)境的影響，相對于防水模組來說價格也較便宜。

LED顯示屏控制系統(tǒng)簡介

控制系統(tǒng)介紹

LED顯不屏控制系統(tǒng)（LEDＤｉｓｐｌａｙＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）是驅(qū)動LED顯示屏進行顯示的核也部分Ｗ。其主要負責接收上位機的顯示信息，將顯示數(shù)據(jù)與配置信息存儲到控制卡上的存儲單元，一般為FLASH芯片或ＳＤ卡，接著將存儲的顯示數(shù)據(jù)按照配置信息生成一副與LED顯示屏規(guī)格對應(yīng)的圖像，然后控制系統(tǒng)的驅(qū)動顯示單元將圖像數(shù)據(jù)讀出，按照LED模姐驅(qū)動芯片所要求的時序?qū)D像數(shù)據(jù)送到LED模組上進行顯示，這樣就可將上位機發(fā)送的圖像或文字信息在LED顯示屏上顯示出來。因為其操作比較容易、價格相對低廉，所Ｗ其在LED思示屏快速發(fā)展的今天得到了廣泛的應(yīng)用。

LED顯示屏控制系統(tǒng)主要有異步控制系統(tǒng)與同步控制系統(tǒng)兩種。異步控制系統(tǒng)，顧名思義，其可以在不連接主機的情況下單獨驅(qū)動LED顯示屏。異步控制系統(tǒng)只可顯示簡單的文字、圖片等信息，其較大的特點是不需要主機單獨工作及分區(qū)域控制顯示屏內(nèi)容。此外，LED顯示屏異步控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)遠程開關(guān)機、溫度測量、壞點檢測等功能。LED顯示屏同步控制系統(tǒng)用法和電腦顯示器比較相似，可以實時地在LED顯示屏上顯示文字、圖像或視頻數(shù)據(jù)，一般需要外接顯卡配合工作，所Ｗ其無法在離開主機的情況下進行工作，必須與主機連接在一起。LED同步控制卡與異步控制卡相比其使用起來更方便，操作基本上與電腦一致，上手較快，缺點是離不開主機，一旦離開主機便無法自主進行工作，此外其價格相對于異步控制卡也較高，目前市場上比較常見的同步卡生產(chǎn)廠商也相對較少。

灰度控制系統(tǒng)介紹

灰度也就是所謂的灰階，是指亮度的明暗程度。對LED顯示屏而言，灰度即為LED燈管發(fā)光的亮暗程度，灰度等級決定了LED顯示屏顯示色彩的豐富程度。對ｎ級灰度的LED顯示屏來說，每個LED可顯示的亮度等級就有ｎ級?？傮w來說，顯示屏可顯示色彩的豐富程度及細膩程度與LED顯示屏灰度的等級成正比，灰度等級越高的LED顯示屏，顯示效果也越好。LED顯示屏控制系統(tǒng)顯示灰度主要有兩種方法，改變電流法與脈寬度調(diào)制法。LED的亮度與流過的電流成正比，所以可以通過改變流過其電流的大小來達到不同的亮度等級，從而實現(xiàn)LED顯示屏的多灰階顯示。但是這種方法只適用于很少量的LED燈管的情況，對于普遍采用微處理器來控制LED顯示內(nèi)容的今天，幾乎所有的LED顯示屏控制系統(tǒng)都是采用脈沖寬度調(diào)制法來實控制灰度等級的。脈沖寬度調(diào)制法利用人眼的視覺惰性，周期性改變LED發(fā)光的脈沖寬度，即占空比，當刷新頻率達到６０Ｈｚ及以上時，人眼無法察覺到每個具體LED像素的抖動，這時候LED顯示屏呈現(xiàn)的就是帶灰度的內(nèi)容。

本文的主要工作是研究LED顯示屏灰度控制方法，并針對動態(tài)灰度顯示的不足之處，重新設(shè)計LED模組與控制系統(tǒng)，使其可以達到靜態(tài)灰度顯示的效果，主要有Ｗ下幾方面的工作：

對LED模組重新設(shè)計，選取ＴＬＣ５９２９在片，使得其可以在任意時刻，所有的LED燈管都處于王作狀態(tài)。

在現(xiàn)有LED顯示屏灰度控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對其進行改進，使其可以驅(qū)動上述新型的LED模組組成的顯示屏，從而達到靜態(tài)灰度顯示的效果。

對改進后的控制系統(tǒng)進行編程設(shè)計，并在新型LED模組上對代碼進行調(diào)試，努力提高代碼的通用性和穩(wěn)定性，使其可以穩(wěn)定工作。

結(jié)合動態(tài)灰度顯示分析靜態(tài)灰度顯示的優(yōu)點與不足，并對靜態(tài)灰度顯示的應(yīng)用前景做了展望。