LED电子显示屏专业系统设计专项方案.doc

LED电子显示器系统设计方案Xxx.5.5目录第一章 项目概述21.1 概述2第二章 系统特征需求分析和实现目标32.1设计标准显示内容需求32.2使用寿命需求42.3大视角观看需求4第三章 系统实现目标43.1 系统功效说明53.2灵活多变显示功效53.3赏心悦目标音响功效63.4 特有监测和安全保护功效63.5 优异局域网编辑和控制功效6第四章 系统组成64.1 显示系统74.2 控制系统74.3 编辑系统74.4多媒体配套设备系统8第五章 系统显示控制电路设计85.1 系统电路原理85.2 控制系统实现功效9第六章 结构设计方案96.1 现场情况分析106.2 骨架结构设计106.3外观美学设计11第七章 系统安全性确保117.1防静电设计117.1.1 静电产生原因117.1.2 防静电具体方法127.2 电磁屏蔽127.3 接地系统127.3.1 直流地接大地127.3.2 安全保护12第八章 系统软件138.1基础功效138.2基础操作138.3基础方法13第九章 系统性能分析149.1优异控制技术149.1.1 高水准显示器灰度控制系统149.1.2视频处理技术149.1.3 极佳动态效果149.2 完善配电系统159.3 模块化设计159.4 功效强大软件系统15第十章 显示器技术介绍15第十一章 质量确保计划和验收1611.1设计标准16第十二章 质保服务和培训1712.1、质量确保期1812.2、培训18第一章 项目概述1.1 概述 LED(Light Emitting Diode发光二极管)电子显示器是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体大型显示器系统。它以其超大画面、超强视觉、色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠，灵活多变显示方法等独具一格优势，成为众多显示媒体中佼佼者。成为现在国际上使用广泛显示系统。LED 以耗电量小、寿命长、发烧量少、单色发光、反应速率快、耐冲撞机机械特征好、体积小等有别于传统光电新产品特征，广泛应用于广泛应用于政府机关、商业广告、体育场馆、信息传输、新闻公布、证券交易等方面。本项目为XXXX室内LED显示器，XXXX为了方便来馆生活、工作、出行，特此做LED经过显示器幕向全校人员进行宣传、语音广播、字幕显示通知、播放视频及上级领导及多种贵宾莅临参观、指导欢迎词，多种重大节日庆贺词等。为此我企业设计16:9百分比，现在绝大多数高清片源全部是采取16：9格式输出，基于这么原因，假如我们使用4：3显示器来观影时，屏幕上下方不免会出现黑条，这对看电影效果来说影响不小，而采取16：9则不会出现这么问题，屏幕利用率更高。背投类显示器亮度较低，视角小，镜头灯寿命短(仅几千小时)。液晶有拼缝，背投类和液晶显示器适合较近距离观看。LED显示器亮度高，无拼缝LED显示器适合观看距离较远室内场所。因为本项目场地大观看距离远、视角大等特点为此选LED显示器。第二章 系统特征需求分析和实现目标2.1设计标准显示内容需求1经济性和实用性追求高效、低成本是现今社会各行各业所必需采取方法，所以，所选择设备在兼顾合理、良好性能基础上，也要考虑其经济性，设计选择功效和适合现场情况、符适用户要求系统配置方案，经过严密、有机组合，实现最好性能价格比，方便节省工程投资，同时确保系统功效实施需求，经济实用。除考虑系统整体造价外还考虑到了系统长久运行所造成成本。本套系统所采取设备性价比在同行业中是最高，方便用户操控同时能将用户使用及投入成本降到最低，使用户能够取得最大投资回报率。2可靠性和安全性系统设计应含有较高可靠性，在系统故障或事故造成中止后，能确保数据正确性、完整性和一致性，并含有快速恢复功效，同时系统含有一整套完成系统管理策略，能够确保系统运行安全。本系统采取纯硬件大屏拼接控制器，无操作系统，上电即可工作，即开即显，掉电对设备无损害，确保了系统能够可靠稳定运行，同时考虑到电子、计算机、信息技术行业迅猛发展，本设计所采取设备，在技术上产品硬件和软件不仅成熟而且能代表当今世界技术水平，系统功效和性能达成甚至超出同档次显示系统优异水平。3. 多个输入方法兼容性（1）LED显示器不仅可播放电视及卫星电视节目，还可播放VCD、VCR、DVD、LD和多种自制视频信号节目，支持PAL、NTSC多种制式，显示内容还能够是计算机上多种图文信息；（2）丰富多彩图文信息播放：显示器首先可用于户外广告播出，其次可进行新闻公布、关键通知、口号显示等，显示器可显示文字、图形、图案、动画等。2.2使用寿命需求如此大型显示器，为了适应长久广告播出，对显示器寿命应有较高要求。决定显示器寿命最关键原因是LED发光管材料，本项目显示器LED发光管我们选择性价比最高品牌推荐使用强力巨彩。2.3大视角观看需求为适应场地大显示器广告播出效果，使显示器播出广告在尽可能大范围内观看，我们设计显示器使观众在各个角度全部能观看到最好播出效果。同时也必需选择最好品牌LED发光管。第三章 系统实现目标我们认为本项目有两个关键：1） 它是一套完整实时显示系统；2） 它是一套高性能多媒体视频显示系统。作为一套优异实时显示系统，其重心是稳定性好，可靠性高。作为一套多媒体视频屏显示系统，其基础点是一个集光、电、机于一体高智能化系统,其系统好坏决定了系统再现能力和纠偏能力。再现能力反应是显示系统显示效果逼真度，它和色偏差、灰度级等部分光电参数有直接关系；纠偏能力反应则是显示系统在外界环境改变影响下，确保其原有显示效果，其光电参数不发生偏移能力。以上两个方面，是本系统设计关键实现目标。3.1 系统功效说明我们总体设计目标是，把本系统设计成为一套高可靠性、智能化现场实时显示系统。该系统应含有信息公布、图像显示、立体声响、调整控制、和远程编辑控制等基础功效。3.2灵活多变显示功效本屏采取了多媒体和同时控制技术，其显示和播放可和控制计算机屏幕上内容完全一致，LED显示器上图像色彩、缩放百分比和显示尺寸，还可经过鼠标在计算机上随意调整。具体功效以下： 文字显示 能够任意点阵显示中英文多种字体，有多个显示进入和退出方法，显示变换灵活。 表格显示 可绘制多种表格进行显示，表内数据既可利用编辑软件人工输入和更改，也可经过编制专用软件，从网上指定数据库中自动采集显示。 图片显示 可将多种山水、人物图片放到显示器上显示。 动画播放 可显示由动画软件制作图文、动画内容。 视频播放 接入VCD/DVD、录像机、摄像机等视频信号源，屏上可显示视频画面；接入闭路电视信号，屏上便可收看各频道电视节目。 组合显示 利用编辑软件可将文字、图片、表格、动画和视频进行组合、迭加显示。 时间显示 可采集计算机内目前时间，并适时地分幅显示，内容可包含：年、月、日、星期、时、分、秒等等。 亮度控制 可依据环境光照度，调整显示器亮度，方便达成最好观看效果。3.3赏心悦目标音响功效 可直接和高保真音响系统相联，实现有声显示。音频系统能够达成现场声像同时要求。3.4 特有监测和安全保护功效 环境亮度监测和显示器体亮度调整功效 防静电技术采取 配电系统含有过压、过流、欠压、短路保护功效3.5 优异局域网编辑和控制功效 可实现局域网编辑和控制第四章 系统组成LED显示器系统由显示系统、控制系统（含运行环境智能监控和安全保护系统、多媒体配套设备系统）、信息录入和节目制作终端等部分组成，图4.1所表示。图中，控制机是视频处理器，在本系统中起控制显示器播放作用。显示器显示所需要软件、显示内容、监测控制控制软件。控制机置于机房中，信息录入、节目制作终端可置于本机房或异地办公室中。利用有线电视接口可直接播放电视节目；电视现场直播，可经过摄像机给控制机提供电视信号，控制显示器播放现场画面。4.1 显示系统显示器体：LED发光器件组成可控显示板（显示单元和灰度系统组成）。结构骨架：显示器体支撑部分，含显示单元固定架、外框架和维护架等。4.2 控制系统该系统计算机、多媒体卡、控制卡、扫描卡等组成，关键用于显示数据编辑、处理和分配，并控制显示器显示。控制软件：显示软件、多媒体播放软件、导播软件、远程联网控制软件等。4.3 编辑系统编辑系统作用是完成显示器显示内容整理、编排和设计。编辑完成后显示内容，须由编辑系统送入控制系统才能进行有效时时播放。编辑软件: 显示编辑软件、多媒体制作软件等4.4多媒体配套设备系统该系统由视频输入、图文输入和音频输出等部分设备组成，关键用于显示数据和声音采集、发生等。视频设备：摄像机、录像机、VCD/DVD等；图文设备：扫描仪、数码相机等；音响设备：音频功放、音箱等。第五章 系统显示控制电路设计5.1 系统电路原理原理图以下图5.1所表示。图5.1 系统电路原理图LED显示器显示控制系统由主控电路、数据分配电路、LED驱动电路三部分组成。由主机控制电路产生对应控制信号，并未来自计算机显示卡显示数据存放到帧存放器中，然后将显示数据传输到数据分配电路。显示数据经过数据分配电路在读出逻辑控制下送到各个LED驱动电路，在LED屏幕上正确地把图像显示出来。5.2 控制系统实现功效本控制系统有效地实现了以下功效： 长线接收：完成远距离数据接收，有效消除干扰及共模噪声，确保数据接收正确性。 时序控制：产生系统所使用多种时序信号非线性调整：完成数据非线性曲线调整，在系统中为2次校正。 灰度编码：完成从1024级灰度中同屏抽取256级灰度。 亮度控制：接收外部送来控制命令，调整显示器亮度。 行列译码：选择本控制系统控制行列范围。第六章 结构设计方案该类设计包含显示器体骨架结构、散热结构、安装方法和外表装饰四项内容，它们是显示器工程中十分关键设计项目，其设计合理性直接关系到显示器整体使用性能、安全性、可维护性和外形美观。在该项设计中，我们基础做法是：严格按摄影关国家标准、行标要求，依据相关理论，分析用户需求，并结合我们以往实际经验，经过本企业工程师、美工师精心设计，最终完成该类设计工作。6.1 现场情况分析 现场情况分析和掌握是结构设计首要步骤。可依据结构设计工程师在进行结构设计之前须进行现场实地考察，以此了解安装现场情况，从而为确定安装方法、连接固定方法、散热方法、视线角度、承载能力计算等，提供设计依据。在进行现场情况分析过程中，通常需用户提供以下要求和相关资料： 屏体安装方位和效果 安装位置建筑结构图 建筑结构承载能力 现场施工要求和期限本企业结构设计师依据现场考察结果，并依据用户要求和取得相关资料，将会做出一套完整设计方案，具体内容包含：骨架结构设计：骨架结构图、边框架结构图、维护架结构图和技术要求外观美学设计：外观效果图、设计思想说明6.2 骨架结构设计固定架：屏体正面部分，用于连接和固定显示单元。边框架：屏体四面部分，用于支撑屏体、并和固定面连接。骨架是整个显示系统筋骨，设计施工中我们将把握以下几点： 骨架刚性 连接强度 连接孔尺寸和位置精度6.3外观美学设计企业针对每块显示器安装环境，对其进行独特造型设计，在设计阶段我们认真分析项目标需求，经过和用户沟通，了解项目标需求关键，依据我们丰富LED大屏幕制作经验和原厂商支持、参与，我们制订整个项目标设计方案，确保该方案能够满足系统功效要求，并含有高实用性、高可靠性、高观赏性。我们设计标准是功效、结构、外形三位一体，协调统一。既要确保显示器功效完善、结构合理、外观现代、大气，同时又要和周围环境很好融合和呼应，让整个显示器在所安装环境中独具匠心。 第七章 系统安全性确保7.1防静电设计静电即相对静止不动电荷（Electro-Static），通常指因不一样物体之间相互摩擦而产生在物体表面所带正负电荷。静电放电即指含有不一样静电电位物体因为直接接触或静电感应所引发物体之间静电电荷转移（Electro-Static-Discharge）。通常指在静电场能量达成一定程度以后，击穿其间介质而进行放电现象。7.1.1 静电产生原因从微观上说,依据原子物理理论，电中性时物质处于电平衡状态。因为不一样物质原子接触产生电子得失，使物质失去电平衡，产生静电现象。从宏观上说,原因有:物体间摩擦生热，激发电子转移；物体间接触和分离产生电子转移；电磁感应造成物体表面电荷不平衡分布；摩擦和电磁感应综合效应。7.1.2 防静电具体方法 采取防静电地板/地垫 安装离子风机和其它保护设备 使用接地工具和设备 在防静电区域设警示标志7.2 电磁屏蔽对于LED电子显示器，因为我们采取是金属定位单元结构，其本身已含有很好电磁屏蔽作用，所以通常我们不再考虑其电磁屏蔽问题。然而，经过电源线，电网上干扰能够传入设备，干扰设备正常工作。一样，设备干扰也能够经过电源线传导电网上，对网上其它设备造成干扰。为了预防这两种情况发生，我们将在设备电源入口处安装一个低通滤波器，这个滤波器只许可设备工作频率(50Hz)经过，而对较高频率干扰产生很大损耗，从而起到了很好屏蔽保护作用。7.3 接地系统7.3.1 直流地接大地就是把数字电路等位地和大地相接,它克服了直流地悬浮带来问题,尤其是在LED显示器系统中有大量静电荷积沉,还有些人体静电全部会影响设备运行,所以采取直流地接大地后，为静电荷找到了通路。 直流地接大地我们采取是并联接地方法,这种接法各点间电位差很小,可取得较低接地阻。7.3.2 安全保护LED显示器系统中安全保护地是将全部显示单元固定柱,经过安装骨架联接起来,再用接地母线将其接地或接到配电柜中线上。第八章 系统软件 显示器采取是VGA全跟踪方法，从本质上说，全部在屏控计算机上运行软件均能够显示。本方案已包含两种专用软件：屏控软件和LED显示器专用多媒体软件。8.1基础功效 显示数据加工和处理 和其它网络接口，从中提取显示数据 产生多种显示效果并控制显示效果输出 提供人工操作界面 提供多个消息编辑、排版和剪接等功效 提供播放节目和播放内容编排功效 提供对大屏幕显示系统数据库管理和维护功效 提供对整个系统运行监视和控制功效8.2基础操作 图形动态播放多媒体文件播放 文本、超文本文件播放 走马灯文字播放 显示器亮度、屏静止、坐标、大小等参数控制 标签制作 图像组播放 联机帮助8.3基础方法 含有同时播放左右不一样百分比画面及文字功效 可满足文艺演出使用要求 图文特技显示功效：含有对图文进行编辑、缩放、滚动、动画等功效 可显示多种计算机信息、图形、图像及二、三维计算机动画，可叠加文字 播出系统配有多媒体软件，能够灵活输入及播出多个信息 有多个汉字字体和字型可供选择，同时还可输入英文、西班牙文、法文、德文、希腊文、俄文、日文等多个文字。有多个播出方法，如：单/多行平移、单/多行上/下移、左/右拉、上/下拉、旋转、无极缩放等第九章 系统性能分析9.1优异控制技术9.1.1 高水准显示器灰度控制系统显示器灰度控制也是图像效果好坏关键。艾布纳企业采取了将图像进行1024级灰度编码，从中再取256级灰度显示，用硬件实现，实时性好，大幅度地提升了图像显示效果。在视频接收电路、存放电路、高速度写电路、显示器控制扫描电路中全部进行了抗干扰处理，且有150Hz显示器刷新频率，使显示器含有了稳定高质量画面，确保真正256级灰度效果，画面色彩丰富，层次分明。 9.1.2视频处理技术为了使LED显示器画面色彩逼真，控制系统采取组合式非线性校正技术，使显示画面更适合人眼视觉特征，增强人眼视觉效果。采取最优异DPT控制技术，使图像边缘愈加平滑，使视频图像愈加清楚。对比度增强技术，使视频图像愈加透彻。图像去拉毛、消噪声技术，使视频图像愈加清楚稳定。9.1.3 极佳动态效果显示器画面刷新频率达成150帧/秒，换帧频率达成60帧/秒，完全满足了显示视频图像要求，确保了运动图像强烈动感，且使整个画面无抖动、水波纹、频闪等不良现象。9.2 完善配电系统显示器是一个较大电子设备，良好配电设备是系统实现可靠工作关键条件之一。显示器均配有专用配电系统。显示器配电系统有以下特点： 在显示器控制室直接开、关大屏，配电系统含有远程控制功效。 含有过流、短路、断电等多个保护功效，可自动处理多种应急情况。9.3 模块化设计显示器体结构采取模块化设计，使显示器安装、调试和维修极为简便。从结构上确保了显示器整体安装平整度。9.4 功效强大软件系统显示器播放软件：实现多媒体节目系统播放。用户界面友好，功效强大，支持任何品牌PC机硬件及WIN98操作系统，全部软件可上网工作，所以本应用软件含有了远程控制功效，真正实现计算机屏幕上所见即所显。经过编程可自动选择播出设备，实现无人条件下播出。第十章 显示器技术介绍LED电子显示器系统组成图LED多媒体彩色电子显示器系统作为一整套工程化、系统化高技术产品，它包含显示器、接口、计算机及外围设备、多个信号获取手段和完善软件环境等部分。强力巨采显示器控制系统采取开放计算机局域网络技术，能够将当今很多成熟数字技术引入大屏幕显示系统。如数据库技术、网络通讯技术、网络互联技术、信息自动化处理技术、接口技术、多媒体技术。互联网技术能够和未来网络系统相连，包含局域网和广域网。能够采取E1专线、CDPD技术、网络互联技术、联播技术。经过上网，访问企业网址，能够下载显示器控制软件，方便实现软件升级，并能够在网上实时解答用户使用疑难。经过上网，还能够获取大量Internet信息。第十一章 质量确保计划和验收11.1设计标准标准完全响应（1）SJ/T11141 LED显示器通用规范（2）GB2421 电工电子产品基础环境试验规则 总则（3）GB2422 电工电子产品基础环境试验规则 名称术语（4）GB2423.1 电工电子产品基础环境试验规则 低温试验方法（5）GB2423.2 电工电子产品基础环境试验规则 高温试验方法（6）GB8898-88 电网电源供电家用和类似通常见途电子及有关设备安全要求（7）GB9366-88 计算机站场地安全要求（8）GBJ65-88 工业和民用电力装置接地设计规范（9）GBJ79-85 工业企业通信接地设计规范（10）SDJ8-98 电力设备接地设计技术规程完全响应 第十二章 质保服务和培训对于LED全彩显示器工程项目在质量确保期内，企业负责保质壹年，终生维护。服务工作由企业工程技术部、售后服务小组亲密配合、共同负担。由显示器系统售后服务小组跟踪服务。12.1、质量确保期本企业提供货物均属全新、未使用过原装合格正品，并确保所提供货物开箱合格率为100%，外观和内在质量全部不得有任何问题。12.2、培训1.能够熟练操作显示器系统，并能处理基础故障，确保LED显示器系统安全、正常地运行。系统操作程序及管理系统软件操作多种相关设备技术条件、使用、操作发光管性能及特点2现场培训系统软件安装显示信息日常维护简单软件故障处理简单硬件故障处理遇故障无法自行处理应急方法系统日常维护、保养、管理、使用3.培训人数、地点：培训人数为两人现场培训地点在显示器控制现场整个技术培训最终目标是：使操作维护人员能了解系统组成、结构，熟练掌握操作维护方法，管理人员能使用并管理整套大屏幕及隶属系统设备，从而确保LED显示器系统安全、正常运行：