CN108766343B - 一种led显示屏行扫描控制***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种LED显示屏行扫描控制***，包括控制器、行扫描模块、LED显示屏和列扫描模块，控制器的第一输出端与行扫描模块的PDM端连接，控制器的第二输出端与行扫描模块的LCK端连接，控制器的第三输出端与行扫描模块的SDI端连接，所述行扫描模块的输出端与LED显示屏连接，所述列扫描模块与LED显示屏连接。控制器控制PDM脉冲的频率控制状态机，控制LED行扫描功能、死区处理功能、残影消隐功能的时间长度等。行扫描的时间间隔可随意调节，残影消隐功能的时间长度可根据实际应用灵活调整，对于死区的处理亦不再受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性及可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，具体涉及一种LED显示屏行扫描控制***及其控制方法。
背景技术
LED扫描屏广泛用于户内显示屏用以降低成本，但由于LED阳极的寄生电容在扫描切换时会瞬间产生放电路径，从而造成显示屏发生残影现象，因此行扫描控制芯片需要内建有预先充电功能的恒流电路(如RT5165)，由此即能够完整的消除上下行残影现象。另外根据显示屏的阵列大小，通常涉及到多芯片应用，如图1所示。该***应用原理为：通过主控制器分配不同的地址线，输出到不同的行扫描芯片，控制其扫描顺序，以及扫描频率，同时配合列扫芯片完成LED屏的内容显示。通常情况下，LED行扫描控制芯片主要功能涉及扫描控制，消隐脉冲生成，消隐死区处理。其中扫描控制通过集成译码器(3/8、4/16等)电路，功率驱动管实现。消隐脉冲生成则由BK引脚信号控制(BK&LCKN)，如2图所示，消隐死区则通过内部器件延时实现。现有技术存在以下缺点：
1)、当***需要使用多芯片行扫描时(如32/64行扫)，集成译码器的方案将消耗主控制器大量的I/O资源用于地址线控制。同时PCB走线需要尽可能的等长，以保证芯片之间的延时尽可能的小。
2)、消隐脉冲由管脚BK和LCK与得到，二者需要同步处理以保证时序操作要求，在使用多芯片扫描时，对主控制器的软/硬件资源消耗大；
3)、消隐死区的内部延时处理方式受工艺角、温度，电压偏差的影响。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种LED显示屏行扫描控制***，可灵活调整行扫描时间间隔和残影消隐的时间长度，死区处理不受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性和可靠性。
第一方面，本发明实施例提供的一种LED显示屏行扫描控制***，包括控制器、行扫描模块、LED显示屏和列扫描模块，控制器的第一输出端与行扫描模块的PDM端连接，控制器的第二输出端与行扫描模块的LCK端连接，控制器的第三输出端与行扫描模块的SDI端连接，所述行扫描模块的输出端与LED显示屏连接，所述列扫描模块与LED显示屏连接。
可选地，行扫描模块包括多个串接的行扫描芯片，第一个行扫描芯片的SDO端和第二个行扫描芯片的SDI端连接，第N-1个行扫描芯片的SDO端和第N个行扫描芯片的SDI端连接，第二个行扫描芯片的PDM端、第N-1个行扫描芯片的PDM端和第N个行扫描芯片的PDM端分别与控制器的第一输出端连接，第二个行扫描芯片的LCK端、第N-1个行扫描芯片的LCK端和第N行扫描芯片的LCK端分别与控制器的第二输出端连接，其中，N为整数。
可选地，LED显示屏采用16*16的显示屏。
可选地，LED显示屏采用32*16的显示屏。
第二方面，本发明实施例提供的一种LED显示屏行扫描控制方法，适用于上述LED显示屏行扫描控制***，方法包括：
控制器输出LCK串行移位数据时钟信号发送给行扫描模块；
行扫描模块接收串行移位数据并对控制***中的行扫描芯片进行常规寄存器数据配置操作,对行扫描芯片的寄存器数据配置相同参数；
控制器输出PDM脉冲信号发送给行扫描模块，控制器调整PDM脉冲信号的频率以控制LED行扫描控制信号输出时间长度、死区处理时间长度和残影消隐的时间长度。
可选地，还包括：行扫描模块包括多个串接的行扫描芯片，行扫描模块接收串行移位数据并对控制***中串接的行扫描芯片依次进行差异性寄存器数据配置操作，对串接行扫描芯片的寄存器数据配置不同的参数。
可选地，LED显示屏采用16*16的显示屏。
可选地，LED显示屏采用32*16的显示屏。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***，可灵活调整行扫描时间间隔和残影消隐的时间长度，死区处理不受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性和可靠性。
本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***，采用串行数据移位配置方式，串行数据移位配置方式可节省主控制器大量的I/O资源，同时也使得PCB布线简洁，大幅降低了主控芯片的软硬件资源开销，逻辑集成度也得到提升，大幅降低了生产成本并提高生产效率。
本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***的控制方法，可灵活调整行扫描时间间隔和残影消隐的时间长度，死区处理不受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性和可靠性。另外，采用串行数据移位配置方式，串行数据移位配置方式可节省主控制器大量的I/O资源，同时也使得PCB布线简洁，大幅降低了主控芯片的软硬件资源开销，逻辑集成度也得到提升，大幅降低了生产成本并提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了现有技术中采用集成138译码器行扫描电路图；
图2示出了采用图1中的行扫描电路控制得到的消隐时序图；
图3示出了本发明的一种LED显示屏行扫描控制***的第一实施例的电路图；
图4示出了采用图3中的LED显示屏行扫描控制***控制得到的消隐时序图；
图5出了本发明的一种LED显示屏行扫描控制***的第二实施例的电路图；
图6示出了串行数据移位时序图；
图7示出了采用图5所示的控制***控制LED扫描信号输出效果图；
图8示出了本发明提供的一种LED显示屏行扫描***的控制方法的第一实施例的流程图；
图9示出了本发明提供的一种LED显示屏行扫描***的控制方法的第二实施例的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图3所示，示出了本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***的第一实施例的电路图，LED显示屏行扫描控制***包括控制器、行扫描模块、LED显示屏和列扫描模块，行扫描模块为一个行扫描芯片，控制器的第一输出端与行扫描模块的PDM端连接，控制器的第二输出端与行扫描模块的LCK端连接，控制器的第三输出端与行扫描模块的SDI端连接，所述行扫描模块的输出端与LED显示屏连接，所述列扫描模块与LED显示屏连接，此时，行扫描芯片的SDO端悬空，使得控制器仅需提供SDI和LCK两条信号线即可完成整个***中的行扫描芯片的配置操作。在本实施例中LED显示屏采用16*16的显示屏。LCK端为串行数据移位时钟信号输入端，SDI为串行数据信号输入端，SDO为数据移位输出信号端，PDM端为PDM脉冲信号输入端。
LED显示屏行扫描控制***使用PDM脉冲来控制状态机，如图4所示，主要分为以下三个状态：
状态①：为LED行扫描控制信号输出；
状态②：为死区处理区域；
状态③：为残影消隐脉冲信号。
本***是通过PDM频率来控制各状态的时间长度。与现有技术相比，可根据不同的应用场景，随意调节PDM脉冲各个区域的时间间隔以及时间宽度控制LED行扫描控制信号的时间间隔，死区处理时间长度，残影消隐时间长度。
本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***，控制器控制PDM脉冲的频率控制状态机，控制LED行扫描功能、死区处理功能、残影消隐功能的时间长度等。行扫描的时间间隔可随意调节，残影消隐功能的时间长度可根据实际应用灵活调整，对于死区的处理亦不再受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性及可靠性。
如图5所示，示出了本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***的第二实施例的电路图，LED显示屏行扫描控制***包括控制器、行扫描模块、LED显示屏和列扫描模块，行扫描模块包括N个级联的行扫描芯片，包括第一个行扫描芯片、第二个行扫描芯片、...第N-1个行扫描芯片和第N个行扫描芯片，其中，N为整数，控制器的第一输出端与第一个行扫描芯片的PDM端连接，控制器的第二输出端与第一个行扫描芯片的LCK端连接，控制器的第三输出端与第一个行扫描芯片的SDI端连接，第一个行扫描芯片的SDO端和第二个行扫描芯片的SDI端连接，第N-1个行扫描芯片的SDO端和第N个行扫描芯片的SDI端连接，所述第二行扫描芯片的PDM端、...第N-1个行扫描芯片的PDM端和第N个行扫描芯片的PDM端分别与控制器的第一输出端连接，所述第二个行扫描芯片的LCK端、...第N-1个行扫描芯片的LCK端和第N行扫描芯片的LCK端分别与控制器的第二输出端连接，N个行扫描芯片的输出端分别与LED显示屏连接，列扫描模块与LED显示屏连接。在本实施例中，LED显示屏采用32*16的显示屏。LCK端为串行数据移位时钟信号输入端，SDI为串行数据信号输入端，SDO为数据移位输出信号端，PDM端为PDM脉冲信号输入端。将前一级的串接行扫描芯片的数据移位输出信号作为下一级串接芯片的SDI数据移位输入信号。本实施例中采用2个行扫描芯片作为应用场景进行详细说明，行扫描芯片的配置操作分为三个阶段，串行移位时序图如图6所示，阶段①：常规寄存器数据配置，串行移位数据用于配置整个***中串接行扫描芯片，常规寄存器数据配置是将***中的行扫描芯片进行相同参数配置；
阶段②：差异性寄存器数据配置，串行移位数据用于配置***中第一个串接行扫描芯片，差异性寄存器数据配置将***中的行扫描芯片进行不同参数配置；
阶段③：差异性寄存器数据配置，串行移位数据用于配置***中第二个串接行扫描芯片。
串行数据移位配置方式可节省主控制器大量的I/O资源，同时也使得PCB布线更为简单，大幅降低了主控芯片的软硬件资源开销，逻辑集成度也得到提升，大幅降低了生产成本并提高生产效率。
通过串行数据移位方式，使得控制器仅需提供SDI和LCK两条信号线即可完成整个***中的行扫描芯片的配置操作，在进行常规寄存器数据配置时，SDI仅需移入一组数据，即可完成***中行扫描芯片的配置操作。在进行差异性寄存器数据配置时，SDI移入不同的数据，并将SDO输出的信号输入到第二个行扫描芯片的SDI端作为第二个行扫描芯片的数据移位输入信号，以此类推，可以完成第N个串接行扫描芯片的差异性寄存器数据配置操作。
本发明实施例提供的一种LED显示屏行扫描控制***，通过PDM脉冲信号控制内部状态机实现LED行扫描控制信号输出，死区处理，残影消隐功能。可根据不同的应用场景，随意调节各个区域的时间间隔以及时间宽度。LED扫描信号输出效果图如图7所示。
本发明实施例提供的一种LED显示屏行扫描控制***，采用串行数据移位配置方式，串行数据移位配置方式可节省主控制器大量的I/O资源，同时也使得PCB布线简洁，大幅降低了主控芯片的软硬件资源开销，逻辑集成度也得到提升，大幅降低了生产成本并提高生产效率。
如图8所示，示出了本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***的控制方法的第一实施例的流程图，适用于上述描述的LED显示屏行扫描控制***第一实施例，LED显示屏行扫描控制方法包括：
S101：控制器输出LCK串行移位数据时钟信号发送给行扫描模块；
S102：行扫描模块接收串行移位数据对控制***中的行扫描芯片进行常规寄存器数据配置操作，行扫描芯片的寄存器数据配置相同参数；
S103：控制器输出PDM脉冲信号发送给行扫描模块，控制器调整PDM脉冲信号的频率以控制LED行扫描控制信号输出时间长度、死区处理时间长度和残影消隐的时间长度。在本实施例中，LED显示屏采用16*16的显示屏。
本发明实施例提供的LED显示屏行扫描控制***的控制方法可以随意调节行扫描的时间间隔以及扫描时间长度，残影消隐时间可根据实际应用灵活调整，对于死区的处理亦不再受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性及可靠性。
如图9所示，示出了本发明提供的一种LED显示屏行扫描控制***的控制方法的第二实施例的流程图，适用于上述描述的LED显示屏行扫描控制***第二实施例，LED显示屏行扫描控制方法包括：
S201：控制器输出LCK串行移位数据时钟信号发送给行扫描模块；
S202：行扫描模块接收串行移位数据对控制***中的行扫描芯片进行常规寄存器数据配置操作，行扫描芯片的寄存器数据配置相同参数；
S203：控制器输出PDM脉冲信号发送给行扫描模块，控制器调整PDM脉冲信号的频率以控制LED行扫描控制信号输出时间长度、死区处理时间长度和残影消隐的时间长度；
S204：行扫描模块接收串行移位数据对控制***中串接的行扫描芯片进行差异性寄存器数据配置操作，对串接行扫描芯片的寄存器数据配置不同的参数。
本实施例中采用2个行扫描芯片作为应用场景进行详细说明，本实施例中，LED显示屏为32*16的显示屏。行扫描芯片的配置操作分为三个阶段，串行数据移位时序图如图6所示，阶段①：常规寄存器数据配置，串行移位数据用于配置整个***中串接行扫描芯片，常规寄存器数据配置是将***中的行扫描芯片进行相同参数配置；
阶段②：差异性寄存器数据配置，串行移位数据用于配置***中第一个串接行扫描芯片，差异性寄存器数据配置将***中的行扫描芯片进行不同参数配置；
阶段③：差异性寄存器数据配置，串行移位数据用于配置***中第二个串接行扫描芯片。
通过串行数据移位方式，使得控制器仅需提供SDI和LCK两条信号线即可完成整个***中的行扫描芯片的配置操作，在进行常规寄存器数据配置时，SDI仅需移入一组数据，即可完成***中行扫描芯片的配置操作。在进行差异性寄存器数据配置时，SDI移入不同的数据，并将SDO输出的信号输入到第二个行扫描芯片的SDI端作为第二个行扫描芯片的数据移位输入信号，以此类推，可以完成第N个串接行扫描芯片的差异性寄存器数据配置操作。串行数据移位配置方式可节省主控制器大量的I/O资源，同时也使得PCB布线更为简单，减少了生产成本，提高了生产效率，减少了多芯片行扫描***应用中对主控制器的软硬件资源消耗，逻辑集成度也得到提升。
使用PDM脉冲来控制状态机，主要分为以下三个状态：
状态①：为LED行扫描控制信号输出；
状态②：为死区处理区域；
状态③：为残影消隐脉冲信号。
本方法是通过PDM频率来控制各状态的时间长度，该方法实现灵活调整行扫描时间间隔和残影消隐的时间长度，死区处理不受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性和可靠性。
本发明提供的LED显示屏行扫描控制***的控制方法，通过调整PDM脉冲的频率可灵活调整行扫描时间间隔和残影消隐的时间长度，死区处理不受工艺角、温度、电压偏差的影响，提升了消隐功能的稳定性和可靠性。采用串行数据移位配置方式，串行数据移位配置方式可节省主控制器大量的I/O资源，同时也使得PCB布线简洁，大幅降低了主控芯片的软硬件资源开销，逻辑集成度也得到提升，大幅降低了生产成本并提高生产效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种LED显示屏行扫描控制***，其特征在于，包括控制器、行扫描模块、LED显示屏和列扫描模块，控制器的第一输出端与行扫描模块的PDM端连接，控制器的第二输出端与行扫描模块的LCK端连接，控制器的第三输出端与行扫描模块的SDI端连接，所述行扫描模块的输出端与LED显示屏连接，所述列扫描模块与LED显示屏连接，所述***使用PDM脉冲来控制状态机，所述状态包括LED行扫描控制信号输出、死区处理区域和残影消隐脉冲信号，根据不同的应用场景，随意调节PDM脉冲各个区域的时间间隔以及时间宽度控制LED行扫描控制信号的时间间隔，死区处理时间长度，残影消隐时间长度。
2.如权利要求1所述的LED显示屏行扫描控制***，其特征在于，所述行扫描模块包括多个串接的行扫描芯片，第一个行扫描芯片的SDO端和第二个行扫描芯片的SDI端连接，第N-1个行扫描芯片的SDO端和第N个行扫描芯片的SDI端连接，第二个行扫描芯片的PDM端、第N-1个行扫描芯片的PDM端和第N个行扫描芯片的PDM端分别与控制器的第一输出端连接，第二个行扫描芯片的LCK端、第N-1个行扫描芯片的LCK端和第N个行扫描芯片的LCK端分别与控制器的第二输出端连接，其中，N为整数。
3.如权利要求1所述的LED显示屏行扫描控制***，其特征在于，所述LED显示屏采用16*16的显示屏。
4.如权利要求2所述的LED显示屏行扫描控制***，其特征在于，所述LED显示屏采用32*16的显示屏。
5.一种LED显示屏行扫描控制***的控制方法，适用于权利要求1所述的LED显示屏行扫描控制***，其特征在于，方法包括：
控制器输出LCK串行移位数据时钟信号发送给行扫描模块；
行扫描模块接收串行移位数据并对控制***中的行扫描芯片进行常规寄存器数据配置操作,对行扫描芯片的寄存器数据配置相同参数；
控制器输出PDM脉冲信号发送给行扫描模块，控制器调整PDM脉冲信号的频率以控制LED行扫描控制信号输出时间长度、死区处理时间长度和残影消隐的时间长度。
6.如权利要求5所述的LED显示屏行扫描控制***的控制方法，其特征在于，还包括：行扫描模块包括多个串接的行扫描芯片，行扫描模块接收串行移位数据并对控制***中串接的行扫描芯片依次进行差异性寄存器数据配置操作，对串接行扫描芯片的寄存器数据配置不同的参数。
7.如权利要求5所述的LED显示屏行扫描控制***的控制方法，其特征在于，所述LED显示屏采用16*16的显示屏。
8.如权利要求6所述的LED显示屏行扫描控制***的控制方法，其特征在于，所述LED显示屏采用32*16的显示屏。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518000 1701, building 1, Shenzhen new generation industrial park, 136 Zhongkang Road, Meidu community, Meilin street, Futian District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: Fuman microelectronics Group Co.,Ltd. Address before: 518000, 18 floor, west corner, Nong Yuan Road Times Technology Building, Xiangmi Lake street, Shenzhen, Guangdong, Futian District Applicant before: FINE MADE MICROELECTRONICS GROUP CO.,LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 518000, Building 101, Fuman Microelectronics Group Co., Ltd., Intersection of Renmin East Road and Shouhe Road, Jinsha Community, Kengzi Street, Pingshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Fuman microelectronics Group Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 518000 1701, building 1, Shenzhen new generation industrial park, 136 Zhongkang Road, Meidu community, Meilin street, Futian District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Fuman microelectronics Group Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address |