LED系统技术方案.doc

1系统概述
随着社会主义市场经济的不断发展，信息化起着越来越重要的作用。（这就需要我们依照国家有关法规以及自身不断创新来解决社会日益增加的各种需求，）而运用现代化手段，建设计算机网络与显示屏系统相结合，加强科学管理，向现代化要效益，向自动化要人力，向网络化要信息，是提高经济效益和形象工程及质量的根本途径。因而显示屏必须具有现代化的功能，它将是一个集LED显示技术、多媒体技术、计算机网络技术、数字视觉色彩技术于一体的信息发布媒体。
2用户需求分析
显示屏系统涉及面广，对采用的显示屏系统技术，网络系统技术有非常高的要求，因此我们做出以下总结：
1、要求使用￠5.0㎜室内单红色显示屏，亮度高，可视角度大，外观美观，分辨率高等特点。
2、满足对显示屏进行计算机异步控制，并保留一定的余量供扩展使用，最大可能地降低网络传输的延迟。
3、对多媒体业务的支持，可实现各类信息的播放，使之成为亮点之一。
3显示屏系统设计原则
为保证显示屏系统能按预期的效果顺利运作，其设计结构的合理与否会直接影响到整个系统的运行效率及功能的发挥。因此，我们的设计遵照如下原则：
确保技术具有先进性、适用性
设计显示屏系统所选用的是先进的、主流技术，能保证系统在较长的一段时间内不会因为技术进步而淘汰，同时又保证先进的技术是稳定的、成熟的，以支持用户多种文字播放应用。
确保系统的可靠性设计
1.元器件
系统采用进口器件，以美国国家半导体公司、德克萨斯、摩托罗拉公司产品为主。LED发光管芯由台湾公司生产，进口光芯具有发光亮度高，使用寿命长，发光一致性好等优点。控制大屏LED电源采用高性能开关电源，该电源启动快，负荷能力强，寿命长，噪音低。
2.系统容差设计
容差设计：
A、元器件压降20%以上；
B、接口电路允许元器件参数电源电压±10%，电路仍能可靠工作；
C、器件动态特性具有较大宽裕，确保系统在元器件特性变化时仍能可靠运行。
3.容错设计
A、通信协议有各种容错：通讯数据不停地刷新，任何偶然错误都可以迅速纠正；
B、软件采用各种容错措施；
C、数据保存采用各种容错措施；
D、程序误操作，实时提示；
E、利用合理性判断，剔除非法数据。
4.电磁兼容性设计
A、电源电路采用标准电脑电源及蔽屏措施；
电源噪声滤波器—开关电源—直流稳压电源标准程序；
B、电源、电路的良好电磁屏蔽；
C、大电流信号地，小电流信号地，结构安全地和电源地分开走线的四地制以及尽可能分开模拟地和逻辑地；
D、印制板设计规范，包括元器件排列、走线、滤波等方面的严格规定，用示波器测量每块印制板地线上噪声干扰，峰值不超过±50mv；
E、板内、板间、机箱间的接口电路隔和干扰设计；
F、系统现场布线、信号线与交流电源严格分开；
G、良好地线系统；
H、为了系统可靠性，电源采取了降额使用的措施预留充分余量；
I、对外接口采用平衡电源驱动。
5.系统可维修性设计
显示屏体为标准模块设计，整个屏体由完全相同的单元组成，可以互换，更换只需几分钟时间。
6.设计依据
工程施工采用以下标准：
GB2421 电工电子产品基本环境试验规程 总则
GB2422 电工电子产品基本环境试验规程 名词术语
GB2423.1 电工电子产品基本环境试验规程 低温试验方法
GB2421.2 电工电子产品基本环境试验规程 高温试验方法
GB4943 数据处理设备的安全
2.4 脱机屏与室内VGA同步显示屏
1、脱机屏
（一）系统介绍
脱机显示屏的工作过程为：用户利用方宇脱机屏专用软件对要显示的内容按照预定的显示格式进行编辑后，向显示屏控制板发送，发送结束后，脱机屏/条屏就可以脱开计算机，自动按照用户设定的模式一屏一屏地显示所输入内容。这种显示方式称为脱机方式，相应的显示屏称为脱机屏/条屏。
脱机屏/条屏由计算机或PDA和显示屏屏体组成，计算机或PDA负责显示内容（文字、图片、图表）的编辑，并通过通讯接口向显示屏发送；显示屏屏体内含控制卡和多个驱动模块。
条屏的工作原理同脱机屏的工作原理基本相同，一般情况下，条屏是指可显示一行或两行点阵汉字的脱机显示屏，所以，条屏以所能够显示16*16点阵汉字的数量为其大小的计量单位，方宇条屏可显示汉字外，还可显示标准的图形或用户制作的图形；脱机屏一般面积较大，脱机屏以显示屏屏体所包含的发光点的数量（列*行）作为其大小的计量单位。
脱机屏/条屏控制板融入最流行的TCP/IP互联技术，提供标准的以太网接口和开放的开发工具软件，可以在任何应用范围内轻松调用显示屏的潜在资源。她独有的PDA红外线接口，可以方便的在没有电脑的地方使用，使得系统更加简洁、随意。
脱机屏/条屏主要的特长在于体现随时变化的数据滚动显示，广泛使用在餐饮、超市、政府、医院、海关等室内显示促销、报价、名单、列表等内容。更加适用于没有电脑的公共场所和流动展示。输入的内容存储在控制板中，存储的内容在断电后也不会丢失。
（二）性能特点：
（1）显示花样丰富，共有14种显示模式，可实现上、下、左、右移屏，左、右、中心拉幕，闪烁等显示花样。
（2）方宇脱机屏的显示内容不受字体限制，可显示“无数”种字体（取决于计算机所安装的字库），并可显示各种图形。
（3）方宇脱机屏控制板内含实时时钟，可显示时间。
（4）方宇脱机屏显示稳定，移屏及走字平滑流畅，绝无屏闪，水波纹，脱尾，斗动现象。
（5）多个方宇脱机屏/条屏可以同一台计算机相连，构成分布式脱机屏/条屏显示系统。这种系统尤其适合应用于车站、码头、机场等需要集中控制的场合。
（6）方宇脱机屏/条屏采用RS485通讯接口，传输距离可达到1500m。
2.5显示屏系统特殊性
根据用户的需求，安装一块4，75M2室内φ5.0㎜单红色显示屏，用于显示宣传政策、播放通知、公告、显示信息、
显示阵面采用模块化结构，整个显示屏由结构相同的单元板积木式搭成，对于显示屏安装维护而言，更为简洁方便。
杭州方宇电子科技有限公司室内超高亮度视屏显示系统，具有一定的特殊性。
·高亮度：
室内LED显示系统要求在灯光照射下清晰可见。这就要求在LED芯片选择、封装形式、供电、驱动电路等方面综合考虑。同时，由于人眼视觉特性的局限，人眼对高亮度时的亮度差别感觉不敏感，必须进行非线性校正以满足人眼对这种条件下视觉的要求。
·工作环境：
室内显示系统在结构上必须有严格平整度、防静电性能，并应有良好的散热、抗干扰措施，对于系统的可靠性、安全性提出了很高的要求。
方宇公司的室内超高亮度视频显示系统，采用的分布扫描技术和模块化设计技术，极大地提高了系统的稳定性、可靠性、非线性校正技术的使用使显示屏更加清晰层次感更加明显，观看效果更佳。
2.6 电源系统：
供电采用220W，50HZ交流电。屏内电源全部为诚联开关电源，电源性能稳定可靠，耐恶劣环境工作，体积小，稳压性能好，纹波系数小，基本达到恒流源要求，具有自我保护功能，即：空载、短路、过热保护功能。
2.7 计算机及外围设备：
LED显示屏系统中，计算机主要是控制屏体播放、信号采集、处理的，其基本配置为：
主机：兼容机P4 2.4G、256M内存、40G硬盘，DVD、17寸纯平，
计算机外围设备主要包括彩色扫描仪、视频设备等，通过扫描仪可将各种照片、图
2.9 信号线
显示屏与计算机之间数据传输采用五类网线，以保证信息传输，无干扰。
2.10 屏体结构：
屏体设计、制造采用严格的制造工艺，达到防潮、防露、防热、防漏、防尘、防腐蚀功能，整屏结构设计既美观又牢固，显示屏为了与周围环境协调，可采用不同造型的外观设计。电子屏内部支撑框架采用角铝及角钢等材料，屏体外框原则上采用塑铝板，也使用不锈钢，一方面减轻屏体重量，另一方面便于以达到美观、耐用的效果，使显示屏效果更佳。
三、LED显示屏系统软件
本公司集多年从事LED显示屏制作及为电视台开发图文节目制作播放软件的经验，不断完善积累了一套功能强大的、适用于控制LED电子显示屏的制作播放软件，为LED显示屏发挥最好的播放效果、完善的功能及可靠的运行提供了保证。
3.1 基本结构
系统软件的总体设计思路是提供简捷方便和交互的节目制作播放环境，使系统具有良好的扩充性和可靠性，硬件与计算机异步相配合。
整个系统软件包括：支撑环境
QE图文制作播放系统
专用软件
3.2 支撑环境
在LED电子显示系统中，由于显示屏常用于显示文字信息，因而中文输入特别重要，在图文制作播放软件中为用户提供了拼音、区位、五笔、英文等常用输入方式，用户可根据实际情况选择输入方式。在WINDOWS、金山等系统中输入的文本文件可直接调用，并提供宋体、黑体、楷体、仿宋、琥珀等各种字体、字形，可实现无级放缩。用户可以根据不同要求自由选择，达到最佳显示效果。
3.3制作播放系统
该系统集图形制作播放、艺术字型制作播放、三维动画播放等强大功能于一体，界面友善美观，实现全中文菜单，操作方便，效果华丽，其各项功能可由用户自由组合后，进行循环播放并自动切换，且各项功能均可分别实行定时、定速，显示方式达100余种之多，其主要特点为：
功能强大：有100余种显示方式，可以通过键盘、鼠标、扫描仪等不同的输入手段输入文字、有各种字体、字形、色彩选择，插入各种显示方式，各项编排可自由组合，能达到理想的显示效果。
界面友好：全中文菜单，人机对话类型，操作简便，节目制作播放用鼠标点击即可。丰富的显示方式：不同的显示方式使屏体每一幅图案、文字更有吸引力，增加画面的动感，本软件提供移动、翻滚、中开、中合、闪烁、淡变、飞动显示、反白、百叶窗、旋转、多种不同的显示方式。