CN101339740A - 一种高稳定性的智能化大屏幕led控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高稳定性的智能化大屏幕LED控制***，该***在LED显示屏正常运行情况下，可以动态获取后端的相关参数，从而强化了单点校正和高亮度等级的自适应调节功能，提高了LED显示屏***的稳定性。本发明每个驱动板上都包含有一颗非易失性的存储芯片，用于存储灯板像素的特征信息，包括：校正信息、LED驱动板的型号、分辨率、间距、驱动方式、DPT、温湿度，其中温湿度是实时的，其它参数在工厂安装时均要被精确测量过，测量的数据同时被储存到模块的EEPROM中；当显示信号被处理时，处理部件将从每个模块的EEPROM中读取该信息，并对LED的亮度、颜色差别加以修正，以保证显示效果达到一致的最佳状态。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种LED显示屏，尤其是涉及一种高稳定性的智能化大屏幕LED控制***。
二、背景技术：
近年来，随着计算机技术、大规模集成电路和专用元器件的飞速发展，25级灰度的全彩色LED大显示屏在国内得到迅速发展。但是，目前的全彩LED显示屏，特别是国内生产的一些显示屏的显示效果并不十分理想理想原因主要有三方面。
第一，LED的发光效率受制造工艺的影响表现出固有的差异，而且这种差异还随时间发生变化，这样由大量LED组成的大屏幕显示时会出现一些随机的暗斑或亮斑，严重影响显示效果，需要采用在线的单点校正技术来消除这种影响；
第二，现有的全彩色大屏幕一般亮度等级不足，即便采用了非线性灰度控制技术，在低亮度等级上表现色彩的能力仍然较差，显示的层次感不强，由亮度等级不足导致的另一个问题是进行γ校正不容易，从而使全彩色LED大显示屏产生一定的颜色失真。
第三，LED屏幕参数非标准化。由于户外传媒多是采用全彩的LED或等离子大尺寸显示屏，而屏幕的尺寸、驱动方式、分辨率、像灯间距等一些参数通常要根据现实环境来定制，所以屏幕的参数可能是非标准化的。因此要求***的播放终端在视频输出时能够做到对输出进行灵活的自适应调节。
正是由于以上几点，使得目前的全彩LED显示屏在单点校正、亮度调节等方面效果欠佳。
三、发明内容：
本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种带有自识别信息的LED驱动板，该***在LED显示屏正常运行情况下，可以动态获取后端的相关参数，从而强化了单点校正和高亮度等级的自适应调节功能，提高了LED显示屏***的稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种高稳定性的智能化大屏幕LED控制***，包括设置于显示屏本体上的驱动板，其特征在于：每个驱动板上设置有用于存储灯板特征信息的存储芯片和用于实现片选的驱动芯片，存储芯片为24C08，存储芯片24C08的地址接为001，写保护禁用；a2、a1、a0接74HC595的DO2--DO0，驱动芯片为74HC595，驱动芯片74HC595的SDI接CSD，txd接txd，lat接1at，SDO接输出的CAD，DO2--DO0接24Cxx的a2、a1、a0。
一种高稳定性的智能化大屏幕LED控制***的实现方法，其特征在于：每个驱动板上都包含有一颗非易失性的存储芯片，用于存储灯板像素的特征信息，包括：校正信息、LED驱动板的型号、分辨率、间距、驱动方式、DPT、温湿度，其中温湿度是实时的，其它参数在工厂安装时均要被精确测量过，测量的数据同时被储存到模块的EEPROM中；当显示信号被处理时，处理部件将从每个模块的EEPROM中读取该信息，并对LED的亮度、颜色差别加以修正，以保证显示效果达到一致的最佳状态。
与现有技术相比，本发明具有的优点如下：
1、在技术上，目前国产的高品质LED显示屏与国外顶尖产品在图像处理技术、前端视频处理技术等方面差别不大，主要差距在单点颜色校正方面。“单点颜色校正”技术能够确保色彩显示逼真，可持续长达数年之久不变。而目前国内的产品只能做到单元模块和单元箱体的校正，而不能真正做到的整个屏体的单点校正，因此在色彩和亮度一致性上会多少有差别，特别是在经过维修更换了显示单元后，由于LED的参数可能发生了变化，显示效果很难跟原屏保持一致。而这项工作在国外是由专用的大型设备完成的，而国内没有这类因产品特性而开发的设备。此外，用于屏体的非标准化，以及环境和控制参数的差异，使得国内外显示屏的质量对比更加显著。
2、在LED显示屏市场上大多LED显示屏厂家的LED驱动板都不带驱动板的特征信息，不能智能获取屏体的特征信息，也就不能根据驱动灯板的不同情况进行合理的数据处理和信号控制。目前，青松在这项工作取得了一定的创新，具体：模块内，每个像素点对应的LED灯管都有其各自的颜色、亮度等数值，这些发光二极管在工厂安装时均要被精确测量过，测量的数据同时被储存到模块中的EEPROM。当显示信号被处理时，处理部件将从每个模块的EEPROM中读取该信息，并对LED的亮度、颜色差别加以修正，以保证显示效果达到一致的最佳状态。当然，控制部分从驱动灯板还获取温度等其他信息。
四、附图说明：
图1为本实用新型存储芯片24C08引脚图；
图2为本实用新型存储芯片24C08引脚定义图；
图3为本实用新型驱动芯片74HC595引脚图；
图4为本实用新型驱动芯片74HC595引脚定义图；
图5为本实用新型静态恒流驱动板原理框图；
图6为本实用新型扫描驱动板原理框图。
图中，1-驱动芯片，2-存储芯片。
五、具体实施方式：
智能化大屏幕LED控制***从电路组成看，主要包含屏幕控制和灯板驱动两部分。其最为显著的特征是在驱动灯板上增加了一个非易失性的存储器，用于存储屏体的相关参数。从而屏体控制部分通过获取屏体的特征信息，来实现对屏体的自适应控制。可以动态获取后端的相关参数，强化了单点校正和高亮度等级等的自适应调节功能，提高了LED显示屏***的稳定性。
1.屏幕控制部分
屏幕控制部分控制对应的显示屏显示效果，其主要功能是将要显示的信息传送到视频处理部分进行处理，并负责产生各种显示控制信号。
一方面，通过PC串口，可以手动调节显示屏的亮度、对比度、色度等，选择适合当前环境的灰度非线性校正数据；另一方面，通过获取灯板驱动部分的参数信息，自动调节显示屏的亮度、对比度、色度等，智能选择适合当前环境的灰度非线性校正数据，进行显示图像的单点校正处理。具体包括：
＊灰度非线性校正，可以自动或手动调节；
＊自动或手动亮度调节；
＊灰度级控制***，可以控制显示屏显示256级灰度；
＊色度调节功能；
＊分别调整***中单个模组每基色的亮度，调整色度平衡，使所有模组和显示模块单色显示无视觉差，亮度一致性好；
此外，从驱动灯板获取的参数信息还包括LED驱动板的型号、屏体分辨率、像素灯间距、驱动方式、环境温湿度以及标准时钟等等。这些信息都被用于对屏幕进行控制，从而实现屏幕控制的智能化。这种带反馈信息的屏幕控制智能化，使得对屏体控制更加实时，更加合理，更能满足客户的需求。
2.灯板驱动部分
灯板驱动是光学部分，是通过驱动IC来控制LED的通断，把电信号转成光信号。采用红、绿、蓝三色发光二极管作为发光元件，实现每基色256灰级实时视频显示，并可由用户根据环境照度设定校正曲线，在γ校正后仍保证256灰级不变。每一模块具备独立自检单点校正功能、自动调校屏体亮度、全日候定时亮度等功能，从而即使阳光直射仍能清晰显示图像。
本发明包括显示屏本体，显示屏本体由带有自识别信息的LED驱动板构成，每个驱动板上增加一颗掉电后数据不丢失的存储芯片，用于存储灯板特征信息；为实现片选，增加一颗驱动芯片。存储芯片为24CXX系列，实施例中为存储芯片24C08，存储芯片24C08的接法为：地址接为001，写保护禁用；a2、a1、a0接74HC595的DO2--DO0；驱动芯片为74HC595，驱动芯片74HC595的SDI接CSD，txd接txd，1at接1at，SDO接输出的CAD，DO2--DO0接24Cxx的a2、a1、a0。
参见图1和图2，存储芯片24C08用来存放驱动板特征信息，比如LED驱动板的型号，分辨率，间距，驱动方式，DPT等等。
参见图3和图4，驱动芯片74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。其特点是8位串行输入，8位串行或并行输出；存储状态寄存器，三种状态，输出寄存器可以直接清除，100MHz的移位频率；并行输出，总线驱动串行输出；
参见图5和图6，驱动灯板上的串行EEPROM存储器(24C08)用于存放驱动板特征信息，比如LED驱动板的型号、显示分辨率、间距、驱动方式、DPT、温湿度等等。
由硬件程序通过74HC595给非易失性存储芯片24C08设置地址。74HC595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。其特点是8位串行输入，8位串行或并行输出；存储状态寄存器，三种状态，输出寄存器可以直接清除，100MHz的移位频率；并行输出，总线驱动串行输出；
屏幕控制部分通过获取灯板驱动部分的参数信息，自动调节显示屏的亮度、对比度、色度等，智能选择适合当前环境的灰度非线性校正数据，进行显示图像的单点校正处理，从而对显示屏的显示效果进行控制。具体包括：灰度非线性自动校正、亮度自动调节、灰度级自动控制、屏体色度一致性自动调节等。
此外，从驱动灯板获取的参数信息还包括LED驱动板的型号、屏体分辨率、像素灯间距、驱动方式、环境温湿度以及标准时钟等等。这些信息都被用于对屏幕进行控制，从而实现屏幕控制的智能化。这种带反馈信息的屏幕控制智能化，使得对屏体控制更加实时，更加合理，更能满足客户的需求。
根据上述分析，驱动板上增加一颗掉电后数据不丢失的存储芯片，用于存储灯板特征信息，从而屏体控制部分通过获取屏体的特征信息，来实现对屏体的自适应控制。这样，就可以使所有模组和显示模块单色显示无视觉差，亮度一致性好。
Claims (2)
1、一种高稳定性的智能化大屏幕LED控制***，包括设置于显示屏本体上的驱动板，其特征在于：每个驱动板上设置有用于存储灯板特征信息的存储芯片(2)和用于实现片选的驱动芯片(1)，存储芯片(2)为24C08，存储芯片24C08的地址接为001，写保护禁用；a2、a1、a0接74HC595的DO2--DO0，驱动芯片(1)为74HC595，驱动芯片74HC595的SDI接CSD，txd接txd，lat接lat，SDO接输出的CAD，DO2--DO0接24Cxx的a2、a1、a0。
2、根据权利要求1所述的一种高稳定性的智能化大屏幕LED控制***的实现方法，其特征在于：每个驱动板上都包含有一颗非易失性的存储芯片(2)，用于存储灯板像素的特征信息，包括：校正信息、LED驱动板的型号、分辨率、间距、驱动方式、DPT、温湿度，其中温湿度是实时的，其它参数在工厂安装时均要被精确测量过，测量的数据同时被储存到模块的EEPROM中；当显示信号被处理时，处理部件将从每个模块的EEPROM中读取该信息，并对LED的亮度、颜色差别加以修正，以保证显示效果达到一致的最佳状态。
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