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led电子显示屏,led光电产品的技术开发与,led显示屏及电子产品的安装

发布时间:2024-03-27 0:03:14

  1. LED电子显示屏有哪些制作原理?
  2. led显示屏制作工艺流程
  3. LED电子显示屏的制作方法?

一、LED电子显示屏有哪些制作原理?

随着计算机技术和集成电路技术的飞速发展,得到广泛应用的大屏幕显示系统当属视led显示系统。在led显示技术中,由于红色、绿色发光二极管的亮度、光效色差等性能也得到了很大的提高,加之算机多媒体制作软件的发展,现在伪彩视频led显示系统的制造成本大大降低,应用领域不断增加。这种伪彩色视频led显示系统采用了计算机多媒体技术,全同步动态显示视频图像,图像清晰,亮度高,无拼缝,种颜色的视频灰度等级已经由早期的16级灰度上升现在的256灰度,随着大规模集成电路和用元器件的发展,256级灰度的全彩色视频led显示系统随时都可能实现。

led电子显示技术发展迅速,已成为当今平板显示领域的主导之一本文着重m4a5-128p64-10vc设计led显示屏的控制电路。在大多数led显示系统中,都采用刷新式驱动方法,即对每块led显示驱动单元列向锁存数据,在行向进行扫描,根据led显示驱动板结构,采用1p16扫描占空比。我们所设计的led显示驱动板驱动电路用两片74hc595组成4:16线行译码器,它提供整个扫描电路所需行信号,同时也用74hc595芯片来作串行移位寄存器,它将系统传来的串行数据移位变成并行信号输出,这样驱动列需要提供串行移位时钟、并行锁入信号和输出使能信号,行扫描需要串行数据输入和串行位时钟信号,所示。因此我们需要设计一个时序控制电路。

二、led显示屏制作工艺流程

  屏幕的组成

先让大家了解一下led条屏构成,单元板,电源,控制卡,连线

单元板背面

单元板正面

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开关电源 和 led条屏控制卡

(每样配件的图片)

3.1.1. 单元板

单元板是led的显示核心部件之一,单元板的好坏,直接影响到显示效果的。单元板由led模块,驱动芯片和pcb电路板组成。led模块,其实是由很多个led发光点用树脂或者塑料封装起来点阵。

驱动芯片主要是74hc595 74hc245/244 74hc138 4953。

户内条屏 常用的单元板规格有:

参数:d=3.75;点距4.75mm 64点宽x16点高,1/16扫 户内亮度。单红/红绿双色

参数解释:

发光直径:指的是发光点的直径d=3.75mm

发光点距离 4.75mm ----根据观看者的距离选择,户内一般选择4.75

单元板大小:64x16---最常用的单元板,最容易买到,价格也最便宜。

1/16扫:单元板的控制方式。

户内亮度:指led发光点的亮度,户内亮度适合白天需要靠日光灯照明的环境。

颜色:单红,最常用,价格也最便宜。双色一般指红绿,价格高。

如果你想做一个128x16点的屏幕,只需要用2个单元板串接起来 就可以了。

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3.1.2. 电源

一般使用的是开关电源,220v输入,5v直流输出。需要指出,由于led显示屏幕属于精密电子设备,所以要采用开关电源,不能采用变压器。 对于1个单红色户内64x16的单元板,全亮的时候,电流为2a。

推理出,128x16双色的屏幕全亮的时候,电流为8a。应该选择5v10a的开关电源。

3.1.3. 控制卡

我们推荐使用低成本的条屏控制卡,可以控制1/16扫的256x16个点的双色屏幕,可以组装出最有成本优势的led屏幕。该控制卡属于异步卡,就是说,该卡可以断电保存信息,不需要连接pc都可以显示储存在里面的信息。采购单元板的时候,请询问清楚参数,100% 兼容的单元板有:

08接口 4.75mm点距离 64点宽x16点高,1/16扫 户内亮度。单红/红绿双色

08接口 7.62mm点距离 64点宽x16点高,1/16扫 户内亮度。单红/红绿双色

08接口 7.62mm点距离 64点宽x16点高,1/16扫 半户外亮度。单红/红绿双色

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该控制卡采用16pin 08接口

3.1.4. 关于16pin 08接口

由于单元板和控制卡的厂家众多,所以单元板的接口式样众多,在组装led屏的时候,必须先确定接口的一致性,才方便组装。这里只介绍最常用的led接口:led行业编号:16pin 08接口:他的接口顺序如下:

2 a b c d g1 g2 stb clk 16

1 n n n en r1 r2 n n 15

解释:

abcd 为行选信号,stb(lt)为锁存信号,clk(ck)为时钟信号,r1,r2,g1,g2为显示数据,en为显示使能,n为地(gnd)。 确认单元板和控制卡的接口一致,就可以直接连接了。如果不一致,就需要自行制作转换线(转换一下线的顺序)

3.1.5. 连线

分为数据线,传输线,和电源线。数据线用于连接控制卡和led单元板的排线,传输线用于连接控制卡和电脑。电源线,就是用来连接电源和控制卡,电源和led单元板。连接单元板的电源线的铜芯直径不小于1mm(毫米)

3.2. 配件制作

3.2.1. 排线(数据线)制作

排线和电脑机箱里面的数据线类似,只是线的宽度有点差异。可以在电脑城买到相关的材料。制作排线,需要一个工具,就是特殊的钳子(图片),可以大大提高工作效率和良品率。制作排线的材料有:排线,排线头,排线帽。这里要注意一下,如果你制作16pin(16线)的排线,需要购买16pin的线和相应大小的排线头和帽。制作步骤,把线头用剪刀剪平,然后放头排线头,(注意线和头的平衡),然后放进压线钳的中央,用力压紧,然后把线绕过来,安装排线帽。 排线帽 很重要,可以有效保护排线,让排线更加结实,不要省。

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( 钳子照片 排线的 配件)

3.2.2. 电源线制作

电源分为220v电源线 和5v电源线。220v电源线用于连接开关电源到市电,最好采用3脚插头,可以在五金店买到。这里着重讲述5v直流电的电源线,由于5v的电流比较大,最好采用铜芯直径在1mm以上的红黑对线(务必要红黑)。有条件的话,最好将线的两头装上金属件

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(如图)

3.2.3. rs232线制作

rs232线,用于连接电脑和控制卡,更新屏幕数据。这里需要用到db9头 和网线(可以在电脑城买到)。仔细观察db9头,上面有数字的,将5连接棕,将3连接棕白。将网线夹紧,装好在db9头。(这里很重要,一定要夹紧,自己用力拉几下,看看是否一拉就断)。然后用万用表测量一下两头,是否导通。这里需要指出,db9的头分公头和母头的。计算机后面的属于母座,所以要买个公插对应。如果不明白请仔细观察一下你的pc。现在的笔记本一般没有串口,请购买一条usb转rs232串口的线

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(db9的配件图片)

3.3. 布线指南

第一次安装,请严格按照步骤来操作,减少错误发生。

第1步:检查电源电压,找出直流正负 连接开关电源,将220v电源线连接到开关电源,(确认连接正确后,连接到ac或者nl接线柱)然后插上电。会发现电源有个灯会亮,然后用万用表,直流档测量一下v+ 和v-之间的电压,确保电压在4.8v-5.1v 之间,旁边有个旋钮,可以十字螺丝刀调节一下电压。为了减少屏幕发热延长寿命,在亮度要求不高的场合,可以把电压调节到4.5v-4.8之间。确认电压没有问题后,断开电源,继续组装其他部分。

第2步: 先把电源关闭。将v+连接红色线,v-连接黑线,分别连接到控制卡和led单元板,黑线接控制卡和电源的gnd。红线连接控制卡的+5v和单元板的vcc。每个单元板1条电源线。完成后,请检查,连接是否正确。

电源连接示意图

第3步: 连接控制和单元板,用做好的排线,连接。注意方向,不能接反。请注意,单元板2个16pin的接口,1个是输入,1个是输出,靠近74hc245/244的是输入,将控制卡连接到输入。输出连接到下一个单元板的输入。

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第4步: 连接rs232数据线,将做好的数据线一头连接电脑的db9串口,另一头连接控制卡,将db9的5脚(棕)连接到控制卡的gnd,将db9的3脚(棕白)连接到控制卡的rs232-rx。如果你的pc没有串口,可以到电脑城买条usb转rs232串口的转换线。

第5步: 再次检查连线,是否正确,黑线连接的是-v和gnd。红线连接的是+v和vcc +5v。

第6步: 接通220v,正常情况下,电源灯亮,控制卡亮,屏幕有显示。如果不正常,请检查连线。或者查看错误检修。

如果屏幕出现两个单元板显示相同的内容,请把用软件设定屏幕的大小为8个汉字。

5.1. 支架制作

根据不同的应用场合,外框要求不一样,我们先讲述内嵌安装的时候,不需要外框,但是需要一个安装支架。安装支架一般用铝型材,比较轻便,切割加工容易。我们也可以用万能角铁(就是有很多孔的直角形的铁条)。我们可以看到单元板背面有安装用的铜柱,是用来把单元板固定在支架,支架应该长一点,预留灯箱的安装孔。把单元板,控制卡,电源都固定在支架,数据线和220v电源线要绑在支架上,要绑好,打个结,不要扯几下,就掉。这样一个最简单的屏幕就组装好了。可以拿去安装在其他设备上面,如灯箱。

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安装螺栓 和 铜柱

5.2. 简易框制作流程

我们看到买回来的单元板,会发现亮度不一,或者应用的场合可能有水花,这个时候就需要在屏幕表面贴一个有机玻璃,有机玻璃一般采用茶色,或者暗红色的。有机玻璃可以在广告和装饰材料店买到,是按斤买的。我们采用薄一点的,太薄可能容易弯曲。这里需要提醒,由于有机玻璃的切割需要技巧,最好在买的时候,准备好尺寸,让店铺帮你切割。 对于一般场合,需要一个框,我们可以使用铝合金型材(例如 截面是正方形的空心铝条),我们可以去铝合金型材店买到。如果采用铝合金框的话,屏幕很小的话,可以把单元板直接固定在外框,强度足够的话,就不需要支架了。具体外框制作工艺,可以参考灯箱的制作。

5.3. 不锈钢框制作流程

我们可以看到,很多led屏幕外框都是不锈钢的。其实不锈钢的外框,只是在简易边框的基础上,包一层薄薄的不锈钢皮。看上去美观,大方,增加附加值。至于包框的流程 需要用到折边机,我们可以到厨具制作的小五金厂,代为加工。最好到专业led外框专业制作店。专业店,最大的差别就是包边的接缝的很小。

5.4. 铝合金外框

我们可以到铝合金型材的材料店购买到符合屏幕厚度的材料,然后切割组装

6. 错误排除

6.1. 无显示

检查电源连接,确认电源灯和控制卡上灯是否亮,测量电源控制卡,单元板的电压,是否正常。 如果电源正常,请检查控制控制卡与单元板的连接。采用替换配件的方法,排除错误。

6.2. 显示混乱

情况1,2个单元板显示相同的内容。--请用软件,重新设定屏幕的大小。

情况2,很暗。--请用软件,设定oe电平。

情况3,隔行亮。数据线接触不好,请重新连接。

情况4,某些汉字显示不正常。--属于正常,不在国标字库内的汉字和符号。

情况5,屏幕某些区域没显示。更换单元板。

6.3. 无法更新屏幕数据

1,采用广播地址,发送。看看是不是屏幕编号错了。

2,检查串口号 是否正确,串口是否被占用。

3,检查连线,是否正确,是否断了。

7. 工具和配件

必备工具:

数字万用表, 40w烙铁, 焊锡丝(要买最贵,不要贪便宜), 松香, 螺丝刀, 排线压线钳, 剪刀,

常用配件一览:

控制卡,单元板,电源,电源线,电源插头,5v电源线,排线,排线头,网线,串口头

三、LED电子显示屏的制作方法?

1.室内屏系列

室内屏面积一般在十几平米以下,点密度较高,在非阳光直射或灯光照明环境使用,观看距离在几米以外,屏体不具备密封防水能力。根据控制方式和显示颜色,又可分为以下几种:

● 室内全彩色视频屏

★ 采用独立研发的逐点矫正技术,保证点与点之间均匀一致。

★ 显示面板的发光点采用柱状平头的发光二极管,经测试,

纵向横向全视角均可达到150度。

★ 构成灯板的反射罩经开模制作,与发光点无缝吻合,成品可

作到表面高度误差极小。

★ 采用发光二极管,发光亮度为发光晶片亮度的6-8倍。

★ 发光二极管的热量主要从金属管脚散失,决定了显示面板

具有良好的散热性能。

★ 不良发光二极管可逐个更换,不影响其他发光管的使用,

降低维护成本。

★ 采用最新技术水平的视频控制系统,显示颜色艳丽清晰。

★ 主要技术参数

基色 rgb(全彩色 ) 像素直径〔mm〕 5.00 8.00

像素间距〔mm〕 7.62 10.00

像素组成 1r1g1b 2r1g1b虚拟像素

单元面板点数〔点〕 32×32  32×16

单元面板尺寸〔mm〕 245×245 320×160

单元面板重量〔g〕 1100   850

物理像素密度〔点/m2〕17200  10000

虚拟像素密度〔点/m2〕16384  40000

峰值功耗〔w/m2〕   850   750

平均功耗〔w/m2〕   350   320

重 量〔kg/m2〕    <36   <36

水平可视角度     150°

垂直可视角度     150°

最高亮度〔cd/m2〕  1700  800

● 室内双基色视频屏

★ 显示模块采用大厂产品,整屏亮度和发光一致性好。

★ 系统稳定成熟,安装简单无需调试,故障率极低。

★ 采用最新技术水平的视频控制系统,显示颜色艳丽清晰。

★ 主要技术参数

基色 rg(红、绿双基色)

像素直径〔mm〕  3.75      5.00

像素间距〔mm〕  4.75      7.62

像素组成     1r1g      1r1g

单元面板点数  64×32(或80×32)80×32

单元面板尺寸〔mm〕

306×153(或382×153)

612×245

单元面板重量〔g〕800       1500

像素密度〔点/m2〕

43000       17200

峰值功耗〔w/m2〕 700       350

平均功耗〔w/m2〕 300       200

可视角度     150°

通讯距离(m)  100(无中继)

● 室内单色屏

★ 显示模块采用大厂产品,整屏亮度和发光一致性好。

★ 系统稳定成熟,安装简单无需调试,故障率极低。

★ 根据不同使用要求,可采用同步或异步方式。

★ 主要技术参数

基色 单色

像素直径〔mm〕 3.0     3.75      5.00

像素间距〔mm〕 4.0     4.75      7.62

像素组成    1r     1r       1r

单元面板点数〔点〕

64×32    64×32     80×32

单元面板尺寸〔mm〕

306×153    612×245

单元面板重量〔g〕

700    900       1500

像素密度〔点/m2〕

62500    43000      17200

峰值功耗〔w/m2〕

500     350       200

平均功耗〔w/m2〕

350     200       100

可视角度    150°

通讯距离(m) 100 (无中继)

2.半室外屏系列

半室外屏一般使用发光单灯组成发光点,适用于亮度较高又可以防水的环境,例如:房檐下、橱窗内、光线强烈的大厅等。点间距一般在7.62mm-10mm左右;发光颜色一般为单红色或红/绿双基色;控制方式根据使用要求,有异步、同步图文、视频等。

★ 主要技术参数

基色 单色/双基色

像素直径〔mm〕     5.00     5.00

像素间距〔mm〕     7.62     10.00

像素组成        1r     1r

单元面板点数〔点〕   80×32    32×16

单元面板尺寸〔mm〕  612×245   320×160

单元面板重量〔g〕   1700     1000

像素密度〔点/m2〕   17200    10000

峰值功耗〔w/m2〕    400     300

平均功耗〔w/m2〕    250     200

水平可视角度      60-70°

垂直可视角度      45-60°

最高亮度〔cd/m2〕   3000     1800

3.室外屏系列

室外屏面积一般在十平米以上,亮度较高,可以在阳光直射环境使用,观看距离在一般在十几米以外,屏体具备密封防水能力。根据控制方式和显示颜色,又可分为以下几种:

● 室外全彩色视频屏

★ 显示面板的发光点采用纯色超高亮度的发光二极管,显示

效果真实自然。

★ 灯板为箱体结构,安装方便,外观平整。

★ 采用最新技术水平的视频控制系统,显示颜色艳丽清晰。

★ 主要技术参数

基色 rgb(全彩色 )

像素直径〔mm〕  15.00      18.00

像素间距〔mm〕  20        25

像素组成     2r1g1b      2r1g1b

单元面板点数〔点〕

32×16      32×16

单元面板尺寸〔mm〕

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