三、圖文顯示屏的基本結(jié)構(gòu)和控制方式
1.基本結(jié)構(gòu) LED圖文顯示屏由屏體、計(jì)算機(jī)、控制器、點(diǎn)陣顯示單元和電源等部分組成。圖1為L(zhǎng)ED顯示屏電路框圖。
(1)屏體屏體的主要部分是顯示點(diǎn)陣,行列驅(qū)動(dòng)電路,或者包括其他電路(并沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定,可根據(jù)需要和印刷電路板的布置而定)。顯示點(diǎn)陣多采用8×8單色或雙色顯示單元拼接而成。例如,32×128的條屏,需要所有64塊8×8的顯示單元,按4×16塊方式組成。
(2)智能顯示單元該單元是獨(dú)立完成顯示任務(wù)的小系統(tǒng)或是整個(gè)LED圖文顯示屏系統(tǒng)的某一局部,它可顯示漢字、線條以及簡(jiǎn)單圖形。主控器件一般是采用單片機(jī),并擴(kuò)展有RS-485通信接口、漢字庫(kù)及顯示緩沖器等。每個(gè)智能顯示單元都有自己的編號(hào)或地址。根據(jù)LED圖文顯示屏系統(tǒng)尺寸大小的需要,可選用相應(yīng)數(shù)量的智能顯示單元。
(3)主控器它的主控器件采用單片機(jī),并擴(kuò)展有漢字庫(kù)、帶掉電保護(hù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)日歷鐘以及兩個(gè)HS-485通信接口等,它們均嵌入到LED圖文顯示屏系統(tǒng)中。兩個(gè)通信接口中,一個(gè)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信,通信距離可達(dá)數(shù)百米;另一個(gè)完成與各個(gè)智能顯示單元的通信。
主控器的主要功能有:接收計(jì)算機(jī)送來(lái)的命令和顯示數(shù)據(jù);將命令或數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的智能顯示單元,并負(fù)責(zé)各智能顯示單元顯示的同步。
在實(shí)際應(yīng)用中,由主控器和各智能顯示單元組成的LED圖文顯示屏系統(tǒng)是可獨(dú)立工作的顯示系統(tǒng)。
(4)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的應(yīng)用軟件完成的主要功能是:當(dāng)需要更換顯示內(nèi)容時(shí),把更新后的顯示數(shù)據(jù)送到主控器中;當(dāng)需要改變顯示模式時(shí),給主控器傳送相應(yīng)的命令;當(dāng)需要聯(lián)機(jī)動(dòng)態(tài)顯示時(shí),給主控器傳送實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)。
由于圖文顯示屏的顯示數(shù)據(jù)只有通斷信息,而不包括灰度信息,其數(shù)據(jù)量不大,加之顯示內(nèi)容的更新速度比較慢,所以,上、下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送可以采用串行異步通信方式。串行通信接口電平可根據(jù)需要選擇RS232、RS422或RS485標(biāo)準(zhǔn)。
2.控制方式 LED圖文屏的應(yīng)用很廣,對(duì)不同的應(yīng)用環(huán)境及應(yīng)用要求,可采用不同的控制方式。(1)群顯式它適合于圖文屏數(shù)量很多,且每個(gè)屏顯示的內(nèi)容是相同的場(chǎng)合,如商場(chǎng)、會(huì)場(chǎng)等。群顯式可以用一臺(tái)上位機(jī)連接多臺(tái)下位機(jī)(圖文屏),如圖2所示。它由上位機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行控制,通信采用廣播方式:由上位機(jī)發(fā)出信號(hào),各個(gè)下位機(jī)同時(shí)接收。
當(dāng)各個(gè)圖文屏需要顯示不同內(nèi)容時(shí),可通過(guò)對(duì)下位機(jī)編號(hào)進(jìn)行區(qū)別。上位機(jī)發(fā)送信息時(shí),在發(fā)送顯示數(shù)據(jù)之前先發(fā)送需要接收信息的下位機(jī)編號(hào),各個(gè)下位機(jī)在接收到編號(hào)后,判斷自己是否應(yīng)該接收下面的顯示數(shù)據(jù)。這樣,只有應(yīng)該接收顯示數(shù)據(jù)的下位機(jī)才繼續(xù)接收,而其他下位機(jī)對(duì)后續(xù)數(shù)據(jù)不予理睬,可實(shí)現(xiàn)各個(gè)圖文屏顯示不同的內(nèi)容。(2)紅外遙控式在有一些場(chǎng)合,圖文屏的顯示內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,內(nèi)容的變化也不頻繁,可以考慮不要上位機(jī)。由下位機(jī)自己存儲(chǔ)若干必需的顯示數(shù)據(jù),用紅外遙控的方法,由值班人員現(xiàn)場(chǎng)選擇內(nèi)容。我們可以利用電視機(jī)的紅外遙控器改造成為圖文屏的遙控器。
(3)無(wú)線遙控式有的應(yīng)用場(chǎng)合,圖文屏的布置非常分散,屏與屏之間的距離可能很長(zhǎng)。在這種情況下。上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信介質(zhì)再采用有線方式。就可能很不經(jīng)濟(jì)或不現(xiàn)實(shí)了。這時(shí),可采取無(wú)線方式進(jìn)行上、下位機(jī)之間的通信。四、顯示屏的選用
選擇LED顯示屏要結(jié)合自身的需求、場(chǎng)地的限制以及投資等諸多因素來(lái)決定。例如:要看顯示屏是用在室內(nèi)還是室外;主要用途是主要顯示文字、或主要顯示簡(jiǎn)單的圖片及文字、或主要播放各種視頻信號(hào)、動(dòng)畫、圖像及文字等情況;另外,顯示屏的觀看距離和準(zhǔn)備采取哪種控制方式(同步控制或異步控制或無(wú)線控制等)也是非常重要的因素。
一般來(lái)說(shuō),如果圖像要求高和可視距離近,則選擇點(diǎn)密度規(guī)格高的雙基色或全彩色的顯示屏;如果文字播放量大,則選擇點(diǎn)密度低的規(guī)格。此外,還應(yīng)該根據(jù)資金情況選擇全色、雙基色或單色顯示屏,根據(jù)裝修情況選擇不同的外框用材,根據(jù)使用特點(diǎn)選擇不同的控制方式。
具體來(lái)說(shuō),選用LED顯示屏應(yīng)注意下面幾點(diǎn):
1.盡量選用新型廣視角管 它視角寬闊,色彩純正,一致協(xié)調(diào),壽命超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)。
2.顯示屏的外封裝選擇目前最流行的外封裝是帶遮沿方形筒體,硅膠密封,無(wú)金屬化裝配。其外形精致美觀,堅(jiān)固耐用,具有防陽(yáng)光直射、防塵、防水、防高溫、防電路短路五防特點(diǎn)。
3.根據(jù)不同LED顯示屏的特點(diǎn),結(jié)合用戶的實(shí)際需求,選擇合適的顯示屏。
(1)對(duì)于車站、碼頭、大市場(chǎng)的出入口、電梯口的人流引導(dǎo),使用d5.0mm單色顯示屏。具有字體清晰,價(jià)格低廉、機(jī)群控制的優(yōu)點(diǎn)。
(2)對(duì)于銀行、商場(chǎng)等場(chǎng)合用于展示企業(yè)形象、廣告等應(yīng)用,要求價(jià)格低廉,使用φ3.75mm雙基色顯示屏。如果要求顯示效果好,可使用φ5mm全彩色顯示屏。
(3)對(duì)于大廳等面積大的場(chǎng)合,使用φ5mm雙基色顯示屏。如果要求顯示效果,使用φ10mm全彩色顯示屏。
(4)對(duì)于銀行、郵政、電力等營(yíng)業(yè)大廳,用于對(duì)服務(wù)窗口的功能定義,使用φ3mm或φ5mm顯示屏顯示,以便于隨時(shí)更換窗口的服務(wù)功能。
4.室外顯示屏因?yàn)槭褂铆h(huán)境惡劣,對(duì)質(zhì)量有更高的要求,要考慮的因素很多。
(1)從使用角度看,全彩色屏是今后的主流。因其亮度高、色彩全、可全天侯工作,但價(jià)格偏高。(2)從應(yīng)用的角度看,滿足用戶需求的產(chǎn)品就有存在的理由。雙基色顯示屏在顯示文字、色彩要求不高,沒(méi)有藍(lán)色的場(chǎng)合,以其價(jià)格低廉、成熟穩(wěn)定占領(lǐng)著很大市場(chǎng)。
(3)室外屏的朝向、距離對(duì)價(jià)格起著決定性的作用。距離越遠(yuǎn),像素越大、亮度越高。朝向東北的要比朝向西南的顯示屏便宜得多。
(4)屏體及屏體與建筑的結(jié)合部必須嚴(yán)格防水防漏。屏體要有良好的排水措施,一旦發(fā)生積水能順利排放。
(5)在顯示屏及建筑物上安裝避雷裝置。顯示屏主體和外殼保持良好接地,接地電阻小于3Ω,使雷電引起的大電流及時(shí)泄放。
(6)安裝通風(fēng)設(shè)備降溫,使屏體內(nèi)部溫度在-10℃~40℃之間。也可在屏體背后上方安裝軸流風(fēng)機(jī),排出熱量。
(7)選用工作溫度在-40℃~80℃之間的工業(yè)級(jí)集成電路芯片,防止冬季溫度過(guò)低顯示屏不能啟動(dòng)。