LED顯示系統(tǒng)的單線串接通信方法

文章來(lái)源:恒光電器

發(fā)布時(shí)間:2013-11-07

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 １引言

     隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，以發(fā)光效率高、安全可靠、使用壽命長(zhǎng)和環(huán)保節(jié)能為顯著特點(diǎn)的LED受到廣泛的重視。在LED應(yīng)用系統(tǒng)中，由于每個(gè)led芯片所能驅(qū)動(dòng)的單元燈數(shù)目有限，若要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)，就必須對(duì)led驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行串接，恒光電器，從而驅(qū)動(dòng)更多的單元燈。所述的單元燈是一個(gè)像素，可以由3個(gè)led燈組成，例如紅色LED燈，藍(lán)色LED燈和綠色LED燈。在大型的LED顯示系統(tǒng)中，單元燈之間信號(hào)線繁多、連接穩(wěn)定性差一直是應(yīng)用的難點(diǎn)。因此需要從LED通信系統(tǒng)和通信方法入手，照明方案，采用本文介紹的新型單線串接通信方法成為解決目前問(wèn)題的有效方法。

2 常用的ＬＥＤ通信系統(tǒng)及通信方法

     目前大多數(shù)大型LED顯示系統(tǒng)中，LED控制電路與LED驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成的通信系統(tǒng)的主體，往往采用四根或者更多根串接傳輸線來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。LED控制電路與多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)數(shù)據(jù)線串接，時(shí)鐘信號(hào)線、鎖存信號(hào)線并接，通過(guò)數(shù)據(jù)線的串接和時(shí)鐘信號(hào)線的配合，LED控制電路將數(shù)據(jù)依次發(fā)送給串接的LED驅(qū)動(dòng)電路。通過(guò)并聯(lián)的鎖存信號(hào)線，LED天花燈，LED控制電路對(duì)所有LED驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)發(fā)出數(shù)據(jù)鎖存指令。LED驅(qū)動(dòng)電路之間，依次串行傳輸下去，完成串接信號(hào)的傳輸，同時(shí)通過(guò)串接信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)各LED芯片所控制的燈點(diǎn)的控制。由于時(shí)鐘信號(hào)線和鎖存信號(hào)線并聯(lián)，LED控制電路輸出的時(shí)鐘信號(hào)線和鎖存信號(hào)線受驅(qū)動(dòng)能力限制，如果需要驅(qū)動(dòng)大量的LED驅(qū)動(dòng)電路，就需要更多的時(shí)鐘信號(hào)線和鎖存信號(hào)線的數(shù)量，或者在LED控制電路與LED驅(qū)動(dòng)電路之間增加端口驅(qū)動(dòng)電路，增強(qiáng)時(shí)鐘信號(hào)線和鎖存信號(hào)線的驅(qū)動(dòng)能力，如圖1所示：

圖１常用的ＬＥＤ顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

      該通信方法要求四條傳輸線上的信號(hào)之間需要保證嚴(yán)格的時(shí)序配合關(guān)系，一旦時(shí)序配合不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)信號(hào)就不能正確傳輸，整個(gè)LED顯示系統(tǒng)的串接信號(hào)也就無(wú)法正確傳輸，照明方案，造成整個(gè)LED顯示系統(tǒng)的癱瘓。

３新型ＬＥＤ顯示系統(tǒng)

     及其單線串接通信方法本文提出了一種新型的應(yīng)用于LED顯示系統(tǒng)，尤其是大型LED顯示系統(tǒng)的LED顯示系統(tǒng)和單線串接通信方法。該通信系統(tǒng)基于單線通信協(xié)議，LED照明工程，利用數(shù)據(jù)編碼的方式在一條數(shù)據(jù)傳輸信道上實(shí)現(xiàn)RGB三色信號(hào)以及其它信號(hào)的傳輸。LED控制電路與多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)單線串接，相對(duì)于圖1所示系統(tǒng)，減少了數(shù)據(jù)傳輸所需要的線路，線路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。通信方法是LED通信系統(tǒng)的關(guān)鍵，質(zhì)量，本文重點(diǎn)提出了一種先進(jìn)的單線串接通信方法，該通信方法具有通信效率高、指令豐富、控制靈活、同步效果好等特點(diǎn)。可以有效地解決傳統(tǒng)LED通信系統(tǒng)信號(hào)傳輸苛刻的時(shí)序配合問(wèn)題，提高整個(gè)LED顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制靈活性，同時(shí)也比當(dāng)前LED通信系統(tǒng)具有更高的效率。

３．１系統(tǒng)架構(gòu)

該通信系統(tǒng)由LED控制電路和若干LED驅(qū)動(dòng)電路串接組成，包括一個(gè)LED控制電路和多個(gè)LED驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量視LED顯示系統(tǒng)的規(guī)模而定。該系統(tǒng)基于單線通信協(xié)議，具有總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、接口方便、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)LED顯示系統(tǒng)中通信系統(tǒng)的復(fù)雜性。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

圖２ＬＥＤ串接通信系統(tǒng)