LED屏的分類與設計構成

目前，LED顯示屏不論從色彩上和尺寸上都有突破，色彩上可以達到全色覆蓋率，尺寸上亦可以做成數百平方米，在顯示維度上做到全面提升。

1、LED顯示屏的分類

1.1 按使用環(huán)境分類

按使用環(huán)境可以分為室內LED顯示屏和室外LED顯示屏。室內LED顯示屏的特點是視角大、屏幕亮度適中、密度高、重量輕、適合較近距離觀看;室外LED顯示屏的特點是混色距離遠、屏幕亮度高、防水和抗紫外線能力強。

1.2 按顯示功能分類

按顯示功能可以分為圖文LED顯示屏、視頻LED顯示屏、數碼顯示屏。圖文LED顯示屏的特點顧名思義是可顯示圖片、文字信息，可聯網脫機顯示;視頻LED顯示屏的特點是可顯示直播、錄像、影碟等等2D或者3D視頻信息;數碼顯示屏的顯示器件是7段碼數碼管，主要應用于顯示數字的電子屏幕、電子時鐘等等。

1.3 按顯示顏色分類

按顯示顏色可以分為單基色顯示屏、雙基色顯示屏、全彩色顯示屏。單基色LED顯示屏由一種顏色的LED等組成，只能顯示一種顏色;雙基色LED顯示屏為紅色和綠色兩種顏色LED燈組成，256級的雙基色LED顯示屏顯示顏色數量可達65536種;全彩色顯示屏為紅色、綠色和藍色三種顏色的LED組成，256級的全彩色LED顯示屏顯示顏色數量可達16777216種顏色。

1.4 按顯示方式分類

按顯示方式可以分為翻頁顯示、橫向滾動、靜態(tài)和垂直滾動等。

1.5 按控制方式分類

按控制方式可分為同步方式和異步方式。同步顯示方式相當于把LED顯示屏當做了電腦的監(jiān)視器，通過點點對應監(jiān)視器上的映射電腦圖像來實現多灰度的顯示能力;異步顯示方式利用LED顯示屏自身的存儲功能和自動播放功能，在電腦上把編輯完成的文字和圖片傳輸到LED顯示屏中，即會自動播放，該方式由于缺乏多灰度的顯示能力，所以一般只用于顯示文字信息。

2、LED顯示屏的設計

2.1 LED顯示屏的設計原則

LED顯示屏應當考慮的原則包括：可靠性、兼容性、實用性、性價比等等?？煽啃苑矫嫘枰_成的效果是整個系統(tǒng)的軟件和硬件能夠穩(wěn)定運行，保證在日常信息顯示上不出紕漏，順利進行;兼容性主要指的是系統(tǒng)能夠正常接入計算機和各種視頻信號，能夠正常顯示網絡內容;實用性主要指的是適用于各種條件，能夠在滿足圖文信息、視頻、公文的顯示信息的要求。

2.2 LED顯示屏的設計構成

2.2.1 顯示驅動電路的設計

顯示驅動電路一般位于顯示屏的背后而制成PUB板。顯示驅動電路控制需要顯示的信息，可以按照一定的時序和規(guī)則到顯示屏;而且為板上的發(fā)光二極管提供相對應的驅動電流和電平，保證顯示屏可以能夠如愿顯示數據、圖案、視頻、文字等內容。

顯示驅動電路的設計思路是采用“行點亮，列掃描”，即在列線和行線的交叉點上放置點陣模塊上的發(fā)光二極管。

模組之間的連接形式由掃描方式決定，掃描方式分為1/16，1/8，1/4，1/2，1/1等等。1/16的含義即是每次刷新一行，一個掃描周期為16，控制信號需要ABCD四個;1/8則是每次刷新一行，一個掃描周期為8，控制信號需要ABC;一次類推可以得到1/4，1/2，1/1的掃描周期和控制信號。1/16掃描亮度高于1/8，因此在強烈光照下一般采用的是1/4來掃描，戶內一般使用1/16掃描。

選擇驅動電路芯片也是一項非常重要的工作，驅動電路芯片一般可以分為功放芯片、譯碼芯片、行驅動管、LED驅動芯片等等。選擇功放芯片的原則是需要將由于點陣顯示模塊串接過多而導致過低的控制信號強化，放大功率，一般選擇是74HC245;選擇譯碼芯片的原則是：需要將串行傳輸的串行信號譯碼，從而將點亮信號傳輸到顯示模板，一般選擇74HC138;選擇行動驅管的原則是選擇能夠承受顯示行的大電流的行動驅管，一般是4953;選擇LED驅動芯片的原則是選擇合適的LED驅動芯片給發(fā)光二極管提供足夠的電流和相匹配的電平，型號選擇一般是8位的74HC595，16位的A6282或者TB62726。

PCB板的設計原則是在PCB板的正面安裝匹配的焊接孔，是PCB板和顯示屏能夠結合起來，變?yōu)橐惑w。

2.2.2 顯示屏板的設計

顯示屏板依托許多個獨立的點陣顯示模塊，進一步拼接而成，每個點陣顯示模塊都是由若干多個發(fā)光點構成，在單色的點陣顯示模塊中，每個發(fā)光點一般都是對應于一個發(fā)光二極管;在彩色的點陣顯示模塊中，每個發(fā)光點組成方式更為復雜，可以由顏色不同的發(fā)光二極管組成，點亮不一樣的發(fā)光二極管后，該發(fā)光點會呈現不同的顏色，發(fā)光點即像素點，像素越高意味著顯示屏板的像素越多，顯示分辨率也會越高。

在室內，顯示屏一般采用8*8的顯示模塊，另外一種說法就是像素密度為64個像素點;在室外，顯示屏采用的點陣顯示模塊沒有固定，選用素材方面比較靈活，一般而言可以根據用戶的需要來定制，并且還可以選擇設計者需要的合適的亮度和顏色。

2.2.3 控制計算機

顯示屏系統(tǒng)的核心是計算機的控制，設計者控制計算機，將想要顯示的數字、圖像、文字、視頻等信息傳輸到顯示電路，并且能夠提供控制思路?？刂朴嬎銠C發(fā)出的控制信號一般有EN使能信號、CLK時鐘信號、STB鎖存信號、RI數據信號、ABCD行信號。

EN使能信號可以整屏控制信號，也可以消隱顯示屏，通過變換EN使能信號，調整合適的占空比;

STB鎖存信號是將寄存器內的數據傳輸到鎖存器，然后將其數據通過驅動電路而點亮顯示出來，但因為驅動電路被使能信號所控制，點亮的前提必須是平配置在開啟的狀態(tài)，鎖存的信號也需要和時鐘信號相互協調才能顯示出的齊整圖像;

RI數據信號可以提供顯示所需要的傳輸數據。工作原理是和時鐘信號協調，然后將數據傳輸到想要顯示的顯示點，當數據不對等時，對應的顏色顯示將會出現異常;

ABCD行信號存在于動態(tài)掃描階段，ABCD的含義是四個二進制，ABCD信號四路行信號是16行，ABC三路行信號8行，以此類推。