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[摘要]随着计算机技术、光学、电子技术、视频技术、传送技术的发展，各种电子屏幕设备的应用日益增多。在众多的影像设备中，LED电子显示屏是集光电子技术、视频技术、计算机技术和微电子技术为一体的科技产品。LED因其强大的功能在各行各业中得到了广泛的应用。
[关键词]LED电子屏幕 多媒体控制
中图分类号：TN6文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0520017－01
我国经济发展迅猛，对信息的传播有越来越高的要求。可以相信，LED电子显示屏以其色彩鲜亮夺目，大的显示信息量、寿命长、耗电量小、重量轻、空间尺寸小、稳定性高，易于操作、安装和维护等特点将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。LED显示技术已经成为现代人类社会生活的一项不可或缺的技术。
一、LED的概念
LED即发光二极管英文（LightEmittingDiode）的缩写。LED是一种电流发光器件，通过电流产生光源，将电能转化为光能。材料的不同决定了它通过电流后产生的发光颜色和发光强度。红绿蓝为三基色，由此三种颜色可调出任意颜色。把发光二极管按一定的点间距纵横排成阵列就是LED点阵版面，即LED电子显示屏。LED电子显示屏中每一个发光二极管都有与之相对应的亮度控制电路，在计算机的控制下，再去控制LED电子显示屏中每一发光二极管的亮度，就在LED电子显示屏上形成图像及文字。
每一个发光二极管在电路控制下的明暗亮度变化层次（灰度级）越多，图像就越细腻。通过计算机多媒体技术，可以将多种形式的信息源输入计算机网络系统。如电视信号、摄像机视频信号、录像机信号、视频信号、计算机动画及文字信息等，LED电子显示屏在视频状态显示的内容同这些信号源的电视图像完全对应。LED电子显示屏以其亮度高、耗电量少、性能稳定、寿命长、显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装等优点，成为现代电子显示影像设备的首选。
二、多媒体室外LED显示屏的组成
（一）LED显示屏系统的必要性
LED室外显示屏目前已是户外广告和信息显示的重要媒体。它比其它媒体如霓虹灯、布饰射灯、看板、指示牌等更具有动感，其变化的速度、内容、方式是其它媒体所不能比美的。它可承担文字、图形、图像的实时发布工作，对生产、生活更具有实时性和机动实用性。同时它还起到美化市内环境，烘托城市气氛的重要作用。
（二）LED显示屏系统功能要求
1．实时清晰显示
实时，无闪烁，清晰显示是LED显示屏系统的最基本和最重要的要求之一。
安装在建筑幕墙上的LED全彩显示屏，是视频图像显示系统，可播放文字、动画、VCD、DVD、电视节目、录像节目等内容。因此，显示屏要具有清晰明确规范，变化显示内容时应无闪烁，变化形式自然，变化方式多样化。并且可以实时地播发新闻快讯，实时显示北京自然时间表。
彩色LED显示屏必须保证无通常的LED显示屏在较远的地方观看时会有的闪烁感觉，即频闪现象。这是因为显示屏图像扫描频率不够所造成的。这样一来会使观众感觉不适，眼睛容易疲劳，影响观众的观看。当LED显示屏对图像的扫描方式采用静态锁存的扫描方式，图像刷新速率控制在140帧/秒，则完全可以消除了LED视频显示屏的频闪。显示屏的分辨率主要是由像素点的大小、间距决定的，而LED视频屏的清晰度除取决于像素点的大小、间距外，另一个更为重要的因素是像素点的亮度。LED显示屏是室外显示设备，要求能全天候工作，所以必须要求像素点的亮度高，且具有亮度调节功能。
2．多种显示方式
室外视频彩色LED显示屏的控制方案是采用一台计算机控制LED显示屏，使其控制系统的操作、管理更为简捷方便，从而达到控制设备少、操作人员少、系统成本低、技术性能高的目的。LED显示屏的主要功能是显示文字和图形图像，其显示方式主要有以下几种：图面的对开，反白，上移，下移，左进右退，右进左退，覆盖变，马赛克变，放射变；文字的字形，字体可有十几种变化。
三、LED显示屏系统的数据传输
传输方面，大屏系统一般采用串行方式进行视频数据的传输，长距离时通常使用光纤模式进行可靠传输。
1．高速串行解串行器芯片组
Agilent的高速串行解串行器芯片组可以满足客户对速度和同步的要求。Agilent的HDMP-1032/1034和HDMP-1022/1024两套GLINK芯片组可以分别实现串行1200M波特和1500M波特的传输速率。芯片组并口为并行16位22
位的TTL电平，速度最高分别达到70MHz和75MHz，而串口采用高速的PECL电平。芯片组内置CDR，保证在长距离条件下的时钟恢复和同步。
2．以太网接口
为了支持多媒体应用，有些大屏配置以太网接口可以支持播放MPEG2等视频流。Micrel公司作为领先的以太网芯片供应商，其以太网产品包括以太网交换芯片、以太网控制器、以太网物理层等产品，可以满足大屏系统在以太网方面的要求。这些产品支持10M/100M以太网，带有MDI/MDI-X功能，可以自动调整收发线对，直连或交叉网线都可以使用。
3．带外串口通信
配合大屏需要检测电源电压、温度等状态的要求，有些大屏系统使用带外串口通信。若FPGA需要下载和更新功能时，可以通过单片机来实现数据下载。Silicon Labs公司的单片机满足了这些要求，其单片机带有多路8位以上的模拟输入通道，封装小，速度快，兼容传统的8051；内部集成A/D、D/A、Flash和RAM；它是完整的SoC单片机，支持工业温度范围；同时该单片机支持通过多种方式在线升级，目前在大屏厂商中已有应用。
参考文献：
[1]赵才荣、丁铁夫、郑喜凤、刘高霞，大屏幕LED显示控制系统的设计[J].液晶与显示，2005，(06).
[2]郭兆正，LED点阵显示屏系统设计[J].渤海大学学报（自然科学版），2005，(04).
[3]郝国法、杨姣，LED大屏幕控制电路设计方案研究[J].电视技术，2005，(11).
[关键词]LED电子屏幕 多媒体控制
中图分类号：TN6文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0520017－01
我国经济发展迅猛，对信息的传播有越来越高的要求。可以相信，LED电子显示屏以其色彩鲜亮夺目，大的显示信息量、寿命长、耗电量小、重量轻、空间尺寸小、稳定性高，易于操作、安装和维护等特点将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。LED显示技术已经成为现代人类社会生活的一项不可或缺的技术。
一、LED的概念
LED即发光二极管英文（LightEmittingDiode）的缩写。LED是一种电流发光器件，通过电流产生光源，将电能转化为光能。材料的不同决定了它通过电流后产生的发光颜色和发光强度。红绿蓝为三基色，由此三种颜色可调出任意颜色。把发光二极管按一定的点间距纵横排成阵列就是LED点阵版面，即LED电子显示屏。LED电子显示屏中每一个发光二极管都有与之相对应的亮度控制电路，在计算机的控制下，再去控制LED电子显示屏中每一发光二极管的亮度，就在LED电子显示屏上形成图像及文字。
每一个发光二极管在电路控制下的明暗亮度变化层次（灰度级）越多，图像就越细腻。通过计算机多媒体技术，可以将多种形式的信息源输入计算机网络系统。如电视信号、摄像机视频信号、录像机信号、视频信号、计算机动画及文字信息等，LED电子显示屏在视频状态显示的内容同这些信号源的电视图像完全对应。LED电子显示屏以其亮度高、耗电量少、性能稳定、寿命长、显示屏面积可以根据需要由单元模块任意拼装等优点，成为现代电子显示影像设备的首选。
二、多媒体室外LED显示屏的组成
（一）LED显示屏系统的必要性
LED室外显示屏目前已是户外广告和信息显示的重要媒体。它比其它媒体如霓虹灯、布饰射灯、看板、指示牌等更具有动感，其变化的速度、内容、方式是其它媒体所不能比美的。它可承担文字、图形、图像的实时发布工作，对生产、生活更具有实时性和机动实用性。同时它还起到美化市内环境，烘托城市气氛的重要作用。
（二）LED显示屏系统功能要求
1．实时清晰显示
实时，无闪烁，清晰显示是LED显示屏系统的最基本和最重要的要求之一。
安装在建筑幕墙上的LED全彩显示屏，是视频图像显示系统，可播放文字、动画、VCD、DVD、电视节目、录像节目等内容。因此，显示屏要具有清晰明确规范，变化显示内容时应无闪烁，变化形式自然，变化方式多样化。并且可以实时地播发新闻快讯，实时显示北京自然时间表。
彩色LED显示屏必须保证无通常的LED显示屏在较远的地方观看时会有的闪烁感觉，即频闪现象。这是因为显示屏图像扫描频率不够所造成的。这样一来会使观众感觉不适，眼睛容易疲劳，影响观众的观看。当LED显示屏对图像的扫描方式采用静态锁存的扫描方式，图像刷新速率控制在140帧/秒，则完全可以消除了LED视频显示屏的频闪。显示屏的分辨率主要是由像素点的大小、间距决定的，而LED视频屏的清晰度除取决于像素点的大小、间距外，另一个更为重要的因素是像素点的亮度。LED显示屏是室外显示设备，要求能全天候工作，所以必须要求像素点的亮度高，且具有亮度调节功能。
2．多种显示方式
室外视频彩色LED显示屏的控制方案是采用一台计算机控制LED显示屏，使其控制系统的操作、管理更为简捷方便，从而达到控制设备少、操作人员少、系统成本低、技术性能高的目的。LED显示屏的主要功能是显示文字和图形图像，其显示方式主要有以下几种：图面的对开，反白，上移，下移，左进右退，右进左退，覆盖变，马赛克变，放射变；文字的字形，字体可有十几种变化。
三、LED显示屏系统的数据传输
传输方面，大屏系统一般采用串行方式进行视频数据的传输，长距离时通常使用光纤模式进行可靠传输。
1．高速串行解串行器芯片组
Agilent的高速串行解串行器芯片组可以满足客户对速度和同步的要求。Agilent的HDMP-1032/1034和HDMP-1022/1024两套GLINK芯片组可以分别实现串行1200M波特和1500M波特的传输速率。芯片组并口为并行16位22
位的TTL电平，速度最高分别达到70MHz和75MHz，而串口采用高速的PECL电平。芯片组内置CDR，保证在长距离条件下的时钟恢复和同步。
2．以太网接口
为了支持多媒体应用，有些大屏配置以太网接口可以支持播放MPEG2等视频流。Micrel公司作为领先的以太网芯片供应商，其以太网产品包括以太网交换芯片、以太网控制器、以太网物理层等产品，可以满足大屏系统在以太网方面的要求。这些产品支持10M/100M以太网，带有MDI/MDI-X功能，可以自动调整收发线对，直连或交叉网线都可以使用。
3．带外串口通信
配合大屏需要检测电源电压、温度等状态的要求，有些大屏系统使用带外串口通信。若FPGA需要下载和更新功能时，可以通过单片机来实现数据下载。Silicon Labs公司的单片机满足了这些要求，其单片机带有多路8位以上的模拟输入通道，封装小，速度快，兼容传统的8051；内部集成A/D、D/A、Flash和RAM；它是完整的SoC单片机，支持工业温度范围；同时该单片机支持通过多种方式在线升级，目前在大屏厂商中已有应用。
参考文献：
[1]赵才荣、丁铁夫、郑喜凤、刘高霞，大屏幕LED显示控制系统的设计[J].液晶与显示，2005，(06).
[2]郭兆正，LED点阵显示屏系统设计[J].渤海大学学报（自然科学版），2005，(04).
[3]郝国法、杨姣，LED大屏幕控制电路设计方案研究[J].电视技术，2005，(11).