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LED技術(shù)概要

LED又稱為發(fā)光二很管，由一個(gè)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?yàn)椴煌雽?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(lán)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(lán)色LED組合而成，白色則由紅色LED、藍(lán)色LED與綠色LED組合而成。隨著技術(shù)不斷的進(jìn)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(dāng)前的路況信息Ｗ及天氣信息；在消費(fèi)電子領(lǐng)域，越來越多的手機(jī)廠商選擇使用LED屏幕。

LED的優(yōu)點(diǎn)與巧點(diǎn)

LED的優(yōu)點(diǎn)主要有亮度高、視角廣、功耗低、壽命長、穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境要求低、不易產(chǎn)生視覺疲勞等特點(diǎn)、可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)因?yàn)長ED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(duì)顯示效果要求越來越高的今天，LED顯示屏在現(xiàn)實(shí)世界中變得越來越熱口。

LED的不足點(diǎn)主要體現(xiàn)在其價(jià)格較高，維修成本也高，驅(qū)動(dòng)電源是其壽命研究的一個(gè)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(duì)于ＬＣＤ有自發(fā)光，無需背光等天生優(yōu)勢，在當(dāng)前的社會(huì)中有著越來越廣泛的應(yīng)用。且尺寸成兩級(jí)分化狀態(tài)，在機(jī)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(jī)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(duì)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(gè)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(dòng)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(gè)發(fā)光二很管的間距稱為模組的點(diǎn)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(duì)于單色模組其色彩更多，更具有變化性，常用與公路情報(bào)板；全彩模組相比屯色模組顏色更豐富，每個(gè)顯示單元都由至少紅綠藍(lán)Ｈ種LED組成，可以實(shí)現(xiàn)全部的色彩變換，不僅非常漂亮，而且動(dòng)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(duì)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(fèi)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(jì)時(shí)無需考慮惡劣天氣或環(huán)境的影響，相對(duì)于防水模組來說價(jià)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(dòng)LED顯示屏進(jìn)行顯示的核也部分Ｗ。其主要負(fù)責(zé)接收上位機(jī)的顯示信息，將顯示數(shù)據(jù)與配置信息存儲(chǔ)到控制卡上的存儲(chǔ)單元，一般為FLASH芯片或ＳＤ卡，接著將存儲(chǔ)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(duì)應(yīng)的圖像，然后控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)顯示單元將圖像數(shù)據(jù)讀出，按照LED模姐驅(qū)動(dòng)芯片所要求的時(shí)序?qū)D像數(shù)據(jù)送到LED模組上進(jìn)行顯示，這樣就可將上位機(jī)發(fā)送的圖像或文字信息在LED顯示屏上顯示出來。因?yàn)槠洳僮鞅容^容易、價(jià)格相對(duì)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(jī)的情況下單獨(dú)驅(qū)動(dòng)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(diǎn)是不需要主機(jī)單獨(dú)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、溫度測量、壞點(diǎn)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(shí)時(shí)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(jī)的情況下進(jìn)行工作，必須與主機(jī)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(diǎn)是離不開主機(jī)，一旦離開主機(jī)便無法自主進(jìn)行工作，此外其價(jià)格相對(duì)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(duì)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(duì)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(jí)決定了LED顯示屏顯示色彩的豐富程度。對(duì)ｎ級(jí)灰度的LED顯示屏來說，每個(gè)LED可顯示的亮度等級(jí)就有ｎ級(jí)。總體來說，顯示屏可顯示色彩的豐富程度及細(xì)膩程度與LED顯示屏灰度的等級(jí)成正比，灰度等級(jí)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(dá)到不同的亮度等級(jí)，從而實(shí)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(duì)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(shí)控制灰度等級(jí)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(dāng)刷新頻率達(dá)到６０Ｈｚ及以上時(shí)，人眼無法察覺到每個(gè)具體LED像素的抖動(dòng)，這時(shí)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(duì)動(dòng)態(tài)灰度顯示的不足之處，重新設(shè)計(jì)LED模組與控制系統(tǒng)，使其可以達(dá)到靜態(tài)灰度顯示的效果，主要有Ｗ下幾方面的工作：

對(duì)LED模組重新設(shè)計(jì)，選取ＴＬＣ５９２９在片，使得其可以在任意時(shí)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(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其可以驅(qū)動(dòng)上述新型的LED模組組成的顯示屏，從而達(dá)到靜態(tài)灰度顯示的效果。

對(duì)改進(jìn)后的控制系統(tǒng)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，并在新型LED模組上對(duì)代碼進(jìn)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(dòng)態(tài)灰度顯示分析靜態(tài)灰度顯示的優(yōu)點(diǎn)與不足，并對(duì)靜態(tài)灰度顯示的應(yīng)用前景做了展望。