CN110880289A - 一种led显示屏及其控制*** - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种LED显示屏及其控制***，属于LED显示屏技术领域。所述控制***包括***控制电路、LVDS接口总线驱动器、LVDS总线接收器以及灯条控制电路，其中：所述***控制电路向所述LVDS接口总线驱动器输出TTL/COMS信号；所述LVDS接口总线驱动器将所述TTL/COMS信号转换为低压差分信号，并将所述低压差分信号传输给所述LVDS总线接收器；所述LVDS总线接收器将所述低压差分信号转换为TTL/COMS信号，并将所述TTL/COMS信号传输给所述灯条控制电路。采用本发明，实现了控制信号的高带宽远距离传输，传输距离可达百米，在做户外幕墙，景观亮化时，***控制盒可以很轻松放在室内进行安装，长期运行更加安全可靠，室内维护更加安全方便。

Description

一种LED显示屏及其控制***
技术领域
本发明实施例涉及LED显示屏技术领域，尤其涉及一种LED显示屏及其控制***。
背景技术
LED(light emitting diode，发光二极管)显示屏具有耗电小，功率大，寿命长的优点，被广泛的应用各个领域。LED显示屏具有多种类型，如LED灯条显示屏就是其中一种，其具有根据建筑结构的局部位置分散显示的优点，因此常被用来做户外幕墙及景观亮化等。
然而，常规LED灯条显示屏只能近距离传输TTL/COMS (Transistor-TransistorLogic/Complementary metal-oxide-semiconductor，晶体管-晶体管逻辑集成电路/互补金属氧化物半导体)信号，其传输距离小于5 米，目前市场上有一部分LED灯条显示屏远距离传输采用MAX485通信，但传输距离也只有30米。由于LED灯条显示屏控制***传输距离较短，导致***控制盒不得不放在户外，但是，由于户外条件较恶劣，防水很难控制，容易出现故障，可靠性较低，户外维护不安全。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种LED显示屏及其控制***，以解决现有技术LED显示屏控制信号传输距离短的问题，从而实现LED显示屏控制信号的远距离传输。
为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种控制***，适用于LED 显示屏，所述控制***包括***控制电路、LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)接口总线驱动器、LVDS总线接收器以及灯条控制电路，其中：
所述***控制电路向所述LVDS接口总线驱动器输出TTL/COMS信号；
所述LVDS接口总线驱动器将所述TTL/COMS信号转换为低压差分信号，并将所述低压差分信号传输给所述LVDS总线接收器；
所述LVDS总线接收器将所述低压差分信号转换为TTL/COMS信号，并将所述TTL/COMS信号传输给所述灯条控制电路。
进一步的，所述***控制电路包括控制模块及HUB缓冲电路，其中：
所述控制模块用于向所述HUB缓冲电路输出TTL/COMS信号；
所述HUB缓冲电路对所述TTL/COMS信号进行缓冲处理后输出给所述LVDS接口总线驱动器。
进一步的，所述控制模块还用于接收控制信号，并将接收的控制信号进行放大后输出，其中：
接收的控制信号包括4个DATA信号及4个时钟信号；
输出的控制信号包括4组TTL/COMS信号，每组TTL/COMS信号包括一个SD信号及一个差分时钟信号。
进一步的，所述LVDS接口总线驱动器设有多组TTL/COMS信号输入引脚，其中每组TTL/COMS信号输入引脚包括1个SD信号输入引脚和1个差分时钟信号输入引脚，所述SD信号输入引脚和差分时钟信号输入引脚间均设有浪涌保护电路；
所述LVDS接口总线驱动器还设有多组正/反向LVDS输出引脚，其中每组正/反向LVDS输出引脚包括的1个正向LVDS输出引脚和1个反向LVDS 输出引脚，所述正向LVDS输出引脚和反向LVDS输出引脚之间设有浪涌保护电路。
进一步的，所述LVDS接口总线驱动器采用四通道COMS差分LVDS 信号总线驱动芯片。
进一步的，所述LVDS总线接收器设有多组正/反向LVDS输入引脚，每组正/反向LVDS输入引脚包括1个正向LVDS输入引脚和1个反向LVDS 输入引脚，所述正向LVDS输入引脚和反向LVDS输入引脚之间设有浪涌保护电路；
所述LVDS总线接收器还设有多组TTL/COMS信号输出引脚，每组 TTL/COMS信号输出引脚包括1个SD信号输出引脚和1个差分时钟信号输出引脚，所述SD信号输出引脚和差分时钟信号输出引脚之间设有浪涌保护电路。
进一步的，所述LVDS总线接收器采用四通道COMS差分LVDS信号接收芯片。
进一步的，所述灯条控制电路设有1组TTL/COMS信号输入引脚，每组TTL/COMS信号输入引脚包括1个SD信号输入引脚和1个差分时钟信号输入引脚，所述SD信号输入引脚和差分时钟信号输入引脚之间设有浪涌保护电路。
进一步的，所述浪涌保护电路为变电压抑制二极管。
为解决上述技术问题，本发明第二方面提供了一种LED显示屏，所述 LED显示屏包括：如上所述的控制***及灯条，所述控制***中的灯条控制电路设于所述灯条内，用于根据接收的TTL/COMS信号控制所述灯条的LED 灯珠点亮。
本发明实施例的技术方案具有以下优点：
本实施例的LED显示屏及其控制***，将控制模块的TTL/COMS信号传输给LVDS接口总线驱动器，将其转换成低压差分信号通过远距离传输给 LVDS总线接收器，再将低压差分信号转化成TTL/COMS输出信号传输给灯条控制电路，实现了控制信号的高带宽远距离传输，传输距离可达百米，在做户外幕墙，景观亮化时，***控制盒可以很轻松放在室内进行安装，长期运行更加安全可靠，室内维护更加安全方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的一种控制***的模块结构示意图；
图2为控制模块的芯片U12的引脚示意图；
图3为四通道COMS差分LVDS信号总线驱动芯片的引脚示意图；
图4为四通道COMS差分LVDS信号接收芯片的引脚示意图；
图5灯条控制电路的芯片引脚示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例一提供了一种控制***，适用于LED显示屏，请参阅图1，该控制***包括***控制电路110、LVDS接口总线驱动器120、LVDS总线接收器130以及灯条控制电路140，其中：
该***控制电路110向该LVDS接口总线驱动器120输出TTL/COMS信号；
该LVDS接口总线驱动器120将该TTL/COMS信号转换为低压差分信号，并将该低压差分信号传输给该LVDS总线接收器130；
该LVDS总线接收器130将该低压差分信号转换为TTL/COMS信号，并将该TTL/COMS信号传输给该灯条控制电路140。
本实施例中，该***控制电路110包括控制模块111及HUB缓冲电路112，其中：
该控制模块111用于向该HUB缓冲电路112输出TTL/COMS信号；
该HUB缓冲电路112对该TTL/COMS信号进行缓冲处理后输出给该 LVDS接口总线驱动器120。
该控制模块111包括芯片U12，用于接收控制信号，并将接收的控制信号进行放大后输出，其中：
接收的控制信号包括4个DATA信号及4个时钟信号；
输出的控制信号包括4组TTL/COMS信号，每组TTL/COMS信号包括一个SD信号及一个差分时钟信号。
如图2所示，芯片U12的引脚2、3、4、5分别接收数据信号DATA1、 DATA2、DATA3和DATA4，引脚6、7、8、9接收同一个时钟信号CLK，经芯片U12放大处理后，由引脚15、16、17、18分别输出SD1信号、SD2 信号、SD3信号和SD4信号，并由引脚11、12、13、14分别输出差分时钟信号CLK1、CLK2、CLK3、CLK4。
本实施例中，该LVDS接口总线驱动器120采用了四通道COMS差分 LVDS信号总线驱动芯片。
请参阅图3，该LVDS接口总线驱动器120设有多组TTL/COMS信号输入引脚(引脚1、7和引脚9、15)，其中每组TTL/COMS信号输入引脚包括 1个SD信号输入引脚和1个差分时钟信号输入引脚，该SD信号输入引脚和差分时钟信号输入引脚之间设有浪涌保护电路，如图3所示，Q1和Q2均为浪涌保护电路；
该LVDS接口总线驱动器120还设有多组正/反向LVDS输出引脚(引脚2、3，引脚6、5，引脚10、11，以及引脚14、13，其中引脚2、6、10、14 为正向LVDS输出，引脚3、5、11、13为反向LVDS输出)，每组正/反向 LVDS输出引脚包括的1个正向LVDS输出引脚和1个反向LVDS输出引脚，该正向LVDS输出引脚和反向LVDS输出引脚之间设有浪涌保护电路，如图 3所示Q5至Q8均为浪涌保护电路。
本实施例中，该LVDS总线接收器130采用了四通道COMS差分LVDS 信号接收芯片。
请参阅图4，该LVDS总线接收器130设有多组正/反向LVDS输入引脚 (引脚1、2，引脚6、7，引脚10、9，引脚14、15，其中引脚2、6、10、 14为正向LVDS输入引脚，引脚1、7、、9、15为反向LVDS输入引脚)，每组正/反向LVDS输入引脚包括1个正向LVDS输入引脚和1个反向LVDS输入引脚，该正向LVDS输入引脚和反向LVDS输入引脚之间设有浪涌保护电路，如图4所示的Q1至Q4均为浪涌保护电路；
该LVDS总线接收器120还设有多组TTL/COMS信号输出引脚(引脚3、 5和引脚11、13)，每组TTL/COMS信号输出引脚包括1个SD信号输出引脚和1个差分时钟信号输出引脚，该SD信号输出引脚和差分时钟信号输出引脚之间设有浪涌保护电路，如图4所示的Q5、Q6均为浪涌保护电路。
实际应用中，LVDS接口总线驱动器120可以选用MS90C031芯片， MS90C031是一款低功耗、高数据传输率的四通道COMS差分LVDS信号总线驱动芯片，其支持的数据接收率超过155.5Mbps(77.7MHz)，可以将接收的 TTL/COMS输入信号，转换成低压(350mV)的差分输出信号。
LVDS总线接收器130可以选用MS90C032芯片，其是一款低功耗、高数据传输率的四通道COMS差分LVDS信号接收芯片，主要功能是接收低压 (350mV)差分信号并转化成COMS(与TTL兼容)输出电平。
MS90C032和MS90C031可以提供高速点对点接口应用，为高速数据率信号提供了一个干净的传输通道，传输介质可以是双绞线、电缆、PCB布线，传输距离可达100米。
本实施例中，该灯条控制电路140的芯片可采用恒流IC，其设有一组TTL/COMS信号输入引脚(引脚11、12)，每组TTL/COMS信号输入引脚包括1个SD信号输入引脚和1个差分时钟信号输入引脚，该SD信号输入引脚和差分时钟信号输入引脚之间设有浪涌保护电路Q1。LVDS接口总线接收器130将输出的一组TTL/COMS信号传输给一个灯条控制电路140，经恒流IC时序控制一个LED灯条的LED灯珠点亮显。
实际应用中，该浪涌保护电路可以选用TVS管(Transient Voltage Suppressor，变电压抑制二极管)。
实际应用中，一个U12芯片输出4组TTL/COMS信号，可以通过两对由LVDS接口总线驱动器和LVDS接口总线接收器构成的点对点接口，带动 4个灯条控制电路控制4个LED灯条的点亮。
本实施例的LED显示屏的控制***，将控制模块的TTL/COMS信号传输给LVDS接口总线驱动器，将其转换成低压差分信号通过远距离传输给 LVDS总线接收器，再将低压差分信号转化成TTL/COMS输出信号传输给灯条控制电路，实现了控制信号的高带宽远距离传输，传输距离可达百米，在做户外幕墙，景观亮化时，***控制盒可以很轻松放在室内进行安装，长期运行更加安全可靠，室内维护更加安全方便。
在前述实施例的基础上，本发明实施例二提供了一种LED显示屏，包括控制***及灯条，其中：
控制***与实施例一的控制***相同，此处不在赘述；
该控制***中的灯条控制电路设于该灯条内，用于根据接收的 TTL/COMS信号控制该灯条的LED灯珠点亮。
实际应用中，可以将控制***的***控制模块、LVDS接口总线驱动器集成在主控板上，将主控板置于***控制盒中；将LVDS总线接收器集成在分线板上，将分线板置于分线盒中。
实际应用中，还可以在灯条中设置信息反馈模块。
本实施例的LED显示屏，其控制***将控制模块的TTL/COMS信号传输给LVDS接口总线驱动器，将其转换成低压差分信号通过远距离传输给 LVDS总线接收器，再将低压差分信号转化成TTL/COMS输出信号传输给灯条控制电路，实现了控制信号的高带宽远距离传输，传输距离可达百米，在做户外幕墙，景观亮化时，***控制盒可以很轻松放在室内进行安装，长期运行更加安全可靠，室内维护更加安全方便。
应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种控制***，适用于LED显示屏，其特征在于，所述控制***包括***控制电路、LVDS接口总线驱动器、LVDS总线接收器以及灯条控制电路，其中：
所述***控制电路向所述LVDS接口总线驱动器输出TTL/COMS信号；
所述LVDS接口总线驱动器将所述TTL/COMS信号转换为低压差分信号，并将所述低压差分信号传输给所述LVDS总线接收器；
所述LVDS总线接收器将所述低压差分信号转换为TTL/COMS信号，并将所述TTL/COMS信号传输给所述灯条控制电路。
2.根据权利要求1所述的控制***，其特征在于，所述***控制电路包括控制模块及HUB缓冲电路，其中：
所述控制模块用于向所述HUB缓冲电路输出TTL/COMS信号；
所述HUB缓冲电路对所述TTL/COMS信号进行缓冲处理后输出给所述LVDS接口总线驱动器。
3.根据权利要求2所述的控制***，其特征在于，所述控制模块还用于接收控制信号，并将接收的控制信号进行放大后输出，其中：
接收的控制信号包括4个DATA信号及4个时钟信号；
输出的控制信号包括4组TTL/COMS信号，每组TTL/COMS信号包括一个SD信号及一个差分时钟信号。
4.根据权利要求1所述的控制***，其特征在于，所述LVDS接口总线驱动器设有多组TTL/COMS信号输入引脚，其中每组TTL/COMS信号输入引脚包括1个SD信号输入引脚和1个差分时钟信号输入引脚，所述SD信号输入引脚和差分时钟信号输入引脚之间设有浪涌保护电路；
所述LVDS接口总线驱动器还设有多组正/反向LVDS输出引脚，其中每组正/反向LVDS输出引脚包括的1个正向LVDS输出引脚和1个反向LVDS输出引脚，所述正向LVDS输出引脚和反向LVDS输出引脚之间设有浪涌保护电路。
5.根据权利要求4所述的控制***，其特征在于，所述LVDS接口总线驱动器采用四通道COMS差分LVDS信号总线驱动芯片。
6.根据权利要求1所述的控制***，其特征在于，所述LVDS总线接收器设有多组正/反向LVDS输入引脚，每组正/反向LVDS输入引脚包括1个正向LVDS输入引脚和1个反向LVDS输入引脚，所述正向LVDS输入引脚和反向LVDS输入引脚之间设有浪涌保护电路；
所述LVDS总线接收器还设有多组TTL/COMS信号输出引脚，每组TTL/COMS信号输出引脚包括1个SD信号输出引脚和1个差分时钟信号输出引脚，所述SD信号输出引脚和差分时钟信号输出引脚之间设有浪涌保护电路。
7.根据权利要求6所述的控制***，其特征在于，所述LVDS总线接收器采用四通道COMS差分LVDS信号接收芯片。
8.如权利要求1所述的控制***，其特征在于，所述灯条控制电路设有1组TTL/COMS信号输入引脚，每组TTL/COMS信号输入引脚包括1个SD信号输入引脚和1个差分时钟信号输入引脚，所述SD信号输入引脚和差分时钟信号输入引脚之间设有浪涌保护电路。
9.如权利要求5、6或8任一项所述的控制***，其特征在于，所述浪涌保护电路为瞬变电压抑制二极管。
10.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏包括：
如权利要求1至9任一项所述的控制***及灯条，所述控制***中的灯条控制电路设于所述灯条内，用于根据接收的TTL/COMS信号控制所述灯条的LED灯珠点亮。
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