專利名稱：Led顯示屏控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及以半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)為發(fā)光體的顯示屏，尤其涉及適合顯示全彩畫面的LED顯示屏，特別為一種基于LED高灰度等級千兆網(wǎng)通訊的全彩屏控制系統(tǒng)，屬于電光源與顯示技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的LED顯示屏利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點陣模塊或象素單元組成屏幕，由LED和驅(qū)動電路組成，LED器件泛指發(fā)光二極管，包括紅色，藍(lán)色，綠色等發(fā)光管 。驅(qū)動電路采用專用LED驅(qū)動IC，IC接受接收卡發(fā)出的數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動發(fā)光管 的亮滅狀態(tài)，實現(xiàn)單個象素的灰度，進(jìn)而可以實現(xiàn)顯示屏的亮度和色彩比其他顯示工具(如CRT顯示，液晶屏等)有了很大的提聞。根據(jù)三基色原理，所有的色彩都可由紅，綠，藍(lán)組合實現(xiàn)，圖像的每個象素，都可以用三種顏色的發(fā)光管組合實現(xiàn)，控制每個LED的亮度，就可以形成一幅彩色圖畫。由于LED顯示屏有許多發(fā)光管組成，因此全部的發(fā)光管的控制需要整體協(xié)調(diào)才能實現(xiàn)完整的畫面，需要一個控制系統(tǒng)，實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)處理，網(wǎng)絡(luò)傳輸，圖像處理，行列掃描，灰度控制等功能?，F(xiàn)有的控制系統(tǒng)原理首先，接收在計算機(jī)上的顯卡輸出視頻數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，編碼；編碼后，組成數(shù)據(jù)流，通過一定的通訊方式(如固定網(wǎng)絡(luò)或無線通訊)將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收卡中；接收卡將接收代的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，再分解成每個象素所能理解的數(shù)據(jù)，通過驅(qū)動芯片，驅(qū)動每個發(fā)光管，顯示圖像。現(xiàn)有LED顯示屏控制系統(tǒng)主要有發(fā)送卡，接收卡等組成。計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)DVI顯卡的數(shù)據(jù)輸出到發(fā)送卡，發(fā)送卡數(shù)據(jù)處理后，再通過專用網(wǎng)絡(luò)連接線傳輸?shù)浇邮湛ǎ邮湛ㄔ龠M(jìn)行數(shù)據(jù)處理，控制掃描電路和驅(qū)動芯片來驅(qū)動LED顯示屏。整個顯示屏的性能主要取決于控制系統(tǒng)，在實際運(yùn)行中，控制電腦上會運(yùn)行控制系統(tǒng)配套的軟件，軟件可以播放各種格式的文件，以及播放文件的順序，和播放時間等，可以在LED顯示屏上同步顯示與控制電腦的顯示畫面完全一致的內(nèi)容。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的LED顯示屏還存在以下技術(shù)缺陷DLED顯示屏的LED發(fā)光管發(fā)光效率還有待提高，在實際工作中，顯示屏最大亮度的時候，發(fā)光管并不是恒亮的，最大亮度時，單位時間內(nèi)，發(fā)光管的點亮?xí)r間的占比，稱之為有效率，比如，顯示屏在最大亮度時，I個掃描周期里，發(fā)光管在0. 8個掃描周期內(nèi)為點亮狀態(tài)，則有效率為80%，目前的控制系統(tǒng)的有效率基本低于85%，導(dǎo)致15%的LED的能力被浪費(fèi)；2)控制系統(tǒng)的灰度等級不夠，導(dǎo)致圖像顏色不夠豐富，在低亮度等級顯示下，圖像馬賽克現(xiàn)象嚴(yán)重；3)控制系統(tǒng)處理圖像能力不足，難以直接處理高清視頻。
發(fā)明內(nèi)容[0010]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供一種傳輸速度快，接線簡單，安全性好，高灰度等級，有效率高，節(jié)能的LED顯示屏控制系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種LED顯示屏控制系統(tǒng)，包括通訊連接的計算機(jī)、發(fā)送卡、接收卡和LED顯示屏，其特征在于=FPGA (大規(guī)模邏輯電路)設(shè)置在所述發(fā)送卡及接收卡中，所述FPGA中集成有用于控制所述LED顯示屏刷新頻率的刷新控制模塊。進(jìn)一步地，所述FPGA還集成有高效的采用優(yōu)化算法的灰度控制電路模塊。進(jìn)一步地，所述接收卡上設(shè)有可無限擴(kuò)展各種外接傳感器的傳感器接口。進(jìn)一步地，所述傳感器接口和所述FPGA之間還設(shè)有用于處理傳感及控制數(shù)據(jù)的附屬處理器。進(jìn)一步地，所述發(fā)送卡和所述接收卡之間以采用透明協(xié)議的千兆網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊連接。通過采用上述技術(shù)方案，可實現(xiàn)以下的有益技術(shù)效果I)不使用自刷新芯片實現(xiàn)高灰度等級；2)實現(xiàn)亮度的高調(diào)整等級；3)提聞顯不屏的有效率；4)解決由于亮度等級不夠?qū)е碌鸟R賽克現(xiàn)象；5)解決系統(tǒng)處理示屏分辨率過小的問題。

圖I是本實用新型的LED顯示屏控制系統(tǒng)的發(fā)送卡組成示意圖；圖2是本實用新型的LED顯示屏控制系統(tǒng)的接收卡組成示意圖；圖3是本實用新型的LED顯示屏控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖3所示，為LED顯示屏控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，其工作原理如下I、計算機(jī)通過控制數(shù)據(jù)發(fā)送通道，控制整個系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定2、視頻處理模塊功能處理計算機(jī)顯卡輸出圖像數(shù)據(jù)3、發(fā)送卡FPGA，處理圖形數(shù)據(jù)，對計算機(jī)和接口卡反饋過來的數(shù)據(jù)處理4、發(fā)送卡通訊模塊實現(xiàn)發(fā)送卡和接收卡直接的數(shù)據(jù)傳輸5、接收卡通需模塊實現(xiàn)發(fā)送卡和接收卡直接的數(shù)據(jù)傳輸6、接收卡FPGA :處理發(fā)送卡發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并將發(fā)送卡所需要數(shù)據(jù)返回給發(fā)送卡7、驅(qū)動電路根據(jù)圖像數(shù)據(jù)直接控制驅(qū)動顯示屏體本實施例中，LED顯示屏控制系統(tǒng)的硬件包括控制計算機(jī)、DVI顯卡、DVI連接線、RS232連接線、發(fā)送卡、網(wǎng)絡(luò)通訊線、接收卡、驅(qū)動板及燈板。其中，網(wǎng)絡(luò)通訊線作為傳輸介質(zhì)可以是網(wǎng)線，光纖，無線等，采用千兆網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)透明的協(xié)議，可以使系統(tǒng)節(jié)省更多的運(yùn)算資源，用于計算其他任務(wù)，系統(tǒng)有效率高，系統(tǒng)的有效率可以提升至95%以上，這樣使得顯示屏的亮度損失達(dá)到最小，在同等條件下，相同亮度的顯示屏，由于采用本系統(tǒng)，發(fā)光管工作電流更小，功耗更小，更節(jié)能，可以達(dá)到延長使用使命，延緩老化過程；由于圖像完全無損處理，在整個過程中不壓縮，最大限度的保證的圖像質(zhì)量；傳輸設(shè)備簡單，工程調(diào)試方便。如圖I所示，為LED顯示屏控制系統(tǒng)中的發(fā)送卡的結(jié)構(gòu)示意圖，發(fā)送卡主要由以下模塊和接口組成，與計算機(jī)通訊的視頻接口、視頻處理模塊、FPGA、通訊模塊及用于與接收卡通訊的通訊接口。其中，F(xiàn)PGA與程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器之間總線連接；FPGA和計算機(jī)之間通過DVI接口和系統(tǒng)參數(shù)設(shè) 置接口通訊連接；FPGA和視頻接口之間還連接有高清視頻接口控制模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例中，采用更高等級的圖像IC和FPGA，可以處理更高分辨率的圖像，單卡可以處理1920*1080的高清視頻，級聯(lián)可以處理3840*1080視頻。如圖2所示，為LED顯示屏控制系統(tǒng)中的接收卡的結(jié)構(gòu)示意圖，接收卡主要由以下模塊和接口組成，用于與發(fā)送卡通訊連接的通訊接口、通訊模塊、FPGA及用于與LED顯示屏驅(qū)動連接的驅(qū)動接口。其中，F(xiàn)PGA與程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器之間總線連接；FPGA還通過附屬處理器及傳感器接口和各種傳感器通訊連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例中，F(xiàn)PGA通過附屬處理器及傳感器接口可實現(xiàn)無限拓展功能，可拓展連接各種傳感器。本實施例中，F(xiàn)PGA中還集成有刷新功能模塊電路，通過采用該FPGA及其高效的優(yōu)化算法灰度控制電路模塊，在不采用自刷新驅(qū)動芯片的情況下實現(xiàn)16位灰度等級，由于自刷新功能驅(qū)動芯片相對于不帶自刷新芯片成本較高，在低成本的前提實現(xiàn)畫面顏色更豐富，更鮮艷。
權(quán)利要求1.一種LED顯示屏控制系統(tǒng)，包括通訊連接的計算機(jī)、發(fā)送卡、接收卡和LED顯示屏，其特征在于=FPGA設(shè)置在所述發(fā)送卡及接收卡中，所述FPGA中集成有用于控制所述LED顯示屏刷新頻率的刷新控制模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED顯示屏控制系統(tǒng)，其特征在于所述FPGA還集成有高效的采用優(yōu)化算法的灰度控制電路模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED顯示屏控制系統(tǒng)，其特征在于所述接收卡上設(shè)有可無限擴(kuò)展各種外接傳感器的傳感器接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED顯示屏控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器接口和所述FPGA之間還設(shè)有用于處理傳感及控制數(shù)據(jù)的附屬處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的LED顯示屏控制系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送卡和所述接收卡之間以采用透明協(xié)議的千兆網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊連接。
專利摘要本實用新型提供一種LED顯示屏控制系統(tǒng)，包括通訊連接的計算機(jī)、發(fā)送卡、接收卡和LED顯示屏，F(xiàn)PGA(大規(guī)模邏輯電路)設(shè)置在所述發(fā)送卡及接收卡中，所述FPGA中集成有用于控制所述LED顯示屏刷新頻率的刷新控制模塊及高效的采用優(yōu)化算法的灰度控制電路模塊。本實用新型在不使用自刷新芯片的情況下實現(xiàn)高灰度等級、亮度的高調(diào)整等級，提高顯示屏的有效率。
文檔編號G09F9/33GK202363045SQ20112042857
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者王祎, 胡成鵠 申請人:南京漢德森科技股份有限公司