專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED顯示屏領(lǐng)域，尤其涉及一種LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LED顯示屏是一種利用計(jì)算機(jī)和復(fù)雜數(shù)字信號(hào)處理的大屏幕顯示裝置，屏體部分由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)而顯示的圖像或文字則由計(jì)算機(jī)編輯軟件編輯獲得，是一種集控制技術(shù)、半導(dǎo)體電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)視頻編碼技術(shù)、圖像處理技術(shù)為一體的高新技術(shù)產(chǎn)
品目前主流的LED顯示屏在工作過(guò)程中需要一根信號(hào)線(xiàn)和一根電源線(xiàn)為其提供信息支持和能源支持。在LED顯示屏的屏體背面有開(kāi)關(guān)電源和驅(qū)動(dòng)IC，驅(qū)動(dòng)IC的引腳直接連接到LED的燈腳上驅(qū)動(dòng)LED按照灰度要求動(dòng)態(tài)變化。隨著LED顯示屏網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，其功能不斷增強(qiáng)的同時(shí)硬件投入也不斷在增大， 但是LED顯示屏在安裝的過(guò)程中需要大量的電線(xiàn)、信號(hào)線(xiàn)以及信號(hào)線(xiàn)接口，這些線(xiàn)不但在成本上阻礙了 LED顯示屏的快速發(fā)展而且給LED顯示屏的運(yùn)輸安裝調(diào)試帶來(lái)了諸多不便。 如果利用因特網(wǎng)將區(qū)域中的LED顯示屏組網(wǎng)的話(huà)又面臨網(wǎng)絡(luò)資源的限制以及資料泄露的危險(xiǎn)，如何利用現(xiàn)有技術(shù)在低成本的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)LED顯示屏的安全控制已經(jīng)成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)。電力線(xiàn)載波是一種利用電力線(xiàn)路作為信號(hào)傳輸線(xiàn)路的通信方式，廣泛地應(yīng)用在電力抄表、交通燈控制、區(qū)域LED路燈系統(tǒng)監(jiān)控等等領(lǐng)域，它具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)一是線(xiàn)路衰減少；二是輸電線(xiàn)路機(jī)械強(qiáng)度高，傳輸可靠性好；三是電力線(xiàn)系統(tǒng)資源豐富，電力線(xiàn)幾乎分布到了任何有人生活的區(qū)域，是一種比因特網(wǎng)的分布還要廣泛的硬件系統(tǒng)資源?；陔娏€(xiàn)載波的優(yōu)點(diǎn)，LED顯示屏技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)熱衷于研發(fā)在使用電力線(xiàn)傳輸電能的同時(shí)還提供信號(hào)傳輸?shù)腖ED顯示屏。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)， 通過(guò)電力線(xiàn)為L(zhǎng)ED顯示屏傳輸電能和信號(hào)，解決LED顯示屏安裝和使用過(guò)程中繁瑣的布線(xiàn)問(wèn)題。。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，包括電源、信號(hào)裝置、電能信號(hào)處理裝置和LED顯示屏；所述電源和信號(hào)裝置分別連接所述電能信號(hào)處理裝置，所述電能信號(hào)處理裝置通過(guò)電力線(xiàn)連接所述 LED顯示屏；所述電能信號(hào)處理裝置包括用于接收所述電源輸出電能的電能接收單元、用于接收所述信號(hào)裝置輸出的信號(hào)的信號(hào)接收單元、用于控制電能和信號(hào)分時(shí)輸出的傳輸控制單元，以及用于向電力線(xiàn)注入電能和信號(hào)的接口單元；所述LED顯示屏包括用于從電力線(xiàn)獲取電能和信號(hào)的電力線(xiàn)接口、和用于顯示所述信號(hào)的顯示單元。[0009]其中，所述電能信號(hào)處理裝置還包括用于將接收到的電能轉(zhuǎn)換成符合所述LED顯示屏所需要的電流電壓的電能轉(zhuǎn)換單元，以及用于將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成LED顯示屏可以顯示的格式的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元。其中，所述電源是輸出電壓為220V的交流電源，所述電能信號(hào)處理裝置包括變壓器和整流器。其中，所述電源是輸出電壓為48V的直流電源。其中，所述LED顯示屏上還設(shè)置有寄存器，用于存儲(chǔ)接收到的信號(hào)并通過(guò)所述顯示單元實(shí)時(shí)顯示在LED顯示屏上。其中，所述LED顯示屏上還設(shè)置有音頻播放單元。本實(shí)用新型的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的需要為L(zhǎng)ED顯示屏連接信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)導(dǎo)致LED顯示屏布線(xiàn)繁瑣、安裝困難，本實(shí)用新型提供一種LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，由電能信號(hào)處理裝置接收電源輸出電能和信號(hào)裝置傳送的信號(hào)，電能信號(hào)處理裝置通過(guò)電力線(xiàn)與LED顯示屏連接，傳輸控制單元控制電能信號(hào)處理裝置根據(jù)需要分時(shí)輸出電能和信號(hào)，電能從電能信號(hào)處理裝置中通過(guò)電力線(xiàn)輸送到LED顯示屏為L(zhǎng)ED顯示屏提供工作電源，信號(hào)同樣通過(guò)電力線(xiàn)傳送到LED顯示屏上并被送入顯示單元顯示。不需要再另外設(shè)置信號(hào)線(xiàn)，省卻了布線(xiàn)的繁瑣工作，并且節(jié)省成本。由于電力線(xiàn)資源豐富，可以充分利用現(xiàn)有的電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需投入大量的資金去布置線(xiàn)路網(wǎng)，只需要將電力線(xiàn)牽引到LED顯示屏所在的位置并連接就可以使顯示屏工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便。由于在LED顯示屏上設(shè)置寄存器，簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路的復(fù)雜程度，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。

圖1是本實(shí)用新型LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中電能處理信號(hào)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本實(shí)用新型LED顯示屏的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是圖3中寄存器的工作示意圖；圖5是本實(shí)用新型通過(guò)電力線(xiàn)傳輸LED顯示屏電能和信號(hào)中各個(gè)環(huán)節(jié)在工作中的時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，包括電源、 信號(hào)裝置、電能信號(hào)處理裝置和LED顯示屏，電源和信號(hào)裝置分別連接電能信號(hào)處理裝置， 電能信號(hào)處理裝置通過(guò)電力線(xiàn)連接LED顯示屏。其中電能信號(hào)處理裝置包括用于接收電源輸出電能的電能接收單元、用于接收信號(hào)裝置輸出的信號(hào)的信號(hào)接收單元、用于控制電能和信號(hào)分時(shí)輸出的傳輸控制單元，以及用于向電力線(xiàn)注入電能和信號(hào)的接口單元。LED顯示屏具有從電力線(xiàn)獲取電能和信號(hào)的電力線(xiàn)接口，和用于顯示信號(hào)的顯示單元。[0024]在本實(shí)用新型的系統(tǒng)中，信號(hào)裝置可以是計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上編輯好要在LED顯示屏上顯示的內(nèi)容，然后發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)，該信號(hào)可以是視頻、圖像信號(hào)也可以是音頻信號(hào)。當(dāng)然信號(hào)裝置也可以是掌上電腦、手機(jī)等電子設(shè)備，這些設(shè)備可以編輯LED顯示屏上的顯示內(nèi)容，并與電能信號(hào)處理裝置連接且向其發(fā)送預(yù)定內(nèi)容的信號(hào)。本實(shí)用新型設(shè)置電能信號(hào)處理裝置既接收電源輸出的電能又接收信號(hào)裝置傳送的信號(hào)，電能信號(hào)處理裝置通過(guò)電力線(xiàn)與LED顯示屏連接，傳輸控制單元控制電能信號(hào)處理裝置根據(jù)需要輸出電能和信號(hào)，電能從電能信號(hào)處理裝置中通過(guò)電力線(xiàn)輸送到LED顯示屏為L(zhǎng)ED顯示屏提供工作電源，信號(hào)同樣通過(guò)電力線(xiàn)傳送到LED顯示屏上并被送入顯示單元顯示。由于信號(hào)也通過(guò)電力線(xiàn)傳輸?shù)絃ED顯示屏，不需要再另外設(shè)置信號(hào)線(xiàn)，省卻了布線(xiàn)的繁瑣工作，并且節(jié)省成本。由于電力線(xiàn)資源豐富，可以充分利用現(xiàn)有的電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需投入大量的資金去布置線(xiàn)路網(wǎng)，只需要將電力線(xiàn)牽引到LED顯示屏所在的位置并連接就可以使顯示屏工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便。請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型的電能信號(hào)處理裝置進(jìn)一步地還包括電能轉(zhuǎn)換單元和信號(hào)轉(zhuǎn)換單元。電能接收單元將接收到的電能傳給電能轉(zhuǎn)換單元，由電能轉(zhuǎn)換單元將其轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED顯示屏所需要的電流電壓，這樣可以直接為L(zhǎng)ED顯示屏提供工作電源而無(wú)需LED顯示屏額外設(shè)置變壓器或整流器，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元可以將從信號(hào)裝置接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)ED 顯示屏可以直接顯示的格式。在電能信號(hào)處理裝置中，電能轉(zhuǎn)換單元和信號(hào)轉(zhuǎn)換單元與傳輸控制單元連接，分別向傳輸控制單元傳送經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的電能和信號(hào)，電能和信號(hào)由傳輸控制單元控制，根據(jù)需要通過(guò)接口單元注入電力線(xiàn)。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，電源輸出220V的交流電，即電能信號(hào)處理裝置直接接入市電網(wǎng)中，在這個(gè)實(shí)施例中，電能信號(hào)處理裝置中設(shè)置變壓器和整流器對(duì)220V交流電進(jìn)行變壓整流處理為低壓直流電。在另一個(gè)實(shí)施例中，電源輸出48V的直流電。請(qǐng)參閱圖3，本實(shí)用新型的LED顯示屏進(jìn)一步地還包括寄存器，存儲(chǔ)從電力線(xiàn)上傳送來(lái)的信號(hào)并通過(guò)顯示單元實(shí)時(shí)顯示在LED顯示屏上。當(dāng)電力線(xiàn)傳送過(guò)來(lái)新的信號(hào)時(shí)，新的信號(hào)替換寄存器內(nèi)原有的信號(hào)并顯示在LED顯示屏上。寄存器的容量可以容納LED顯示屏一次顯示的內(nèi)容。當(dāng)信號(hào)是圖像時(shí)，寄存器可以容納一幅圖像，當(dāng)下一幅圖像傳送過(guò)來(lái)時(shí)，將正在顯示的圖像從寄存器內(nèi)移出，寄存器存儲(chǔ)新的圖像并通過(guò)顯示單元顯示在LED 顯示屏上，這個(gè)過(guò)程完成了一次LED顯示屏顯示內(nèi)容的更新。當(dāng)信號(hào)是視頻時(shí)，寄存器一次容納視頻的一幀圖像并顯示在LED顯示屏上。傳統(tǒng)的LED顯示屏是由驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)LED，顯示信息進(jìn)入驅(qū)動(dòng)芯片后送到顯示屏顯示，本實(shí)用新型通過(guò)電力線(xiàn)傳輸信號(hào)將信號(hào)存儲(chǔ)到LED顯示屏的寄存器并通過(guò)顯示單元實(shí)時(shí)顯示在LED顯示屏上，這樣簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)電路的復(fù)雜程度，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性。參閱圖4，寄存器1中顯示的信號(hào)的格式由“計(jì)虹^‘！^^叫^ ！^”構(gòu)成，如圖中正在顯示的信號(hào)2，“start”、“message”、“end”分別表示該信號(hào)的開(kāi)始位置、信息位置、 結(jié)束位置，寄存器一次容納一個(gè)該格式的信號(hào)，并同時(shí)通過(guò)顯示單元顯示在LED顯示屏上， 當(dāng)下一個(gè)需要顯示的信號(hào)傳送過(guò)來(lái)時(shí)，正在顯示的信號(hào)以移位的方式被移出寄存器。需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型通過(guò)電力線(xiàn)傳輸LED顯示屏的電能和信號(hào)是將電能和信號(hào)分開(kāi)傳輸而并沒(méi)有將信號(hào)加載到電能上，這樣可以節(jié)約電力線(xiàn)的數(shù)量。LED像素由LED燈組成，在圖像顯示過(guò)程中每個(gè)像素的灰度都是不一樣的每顆LED燈所需要的信號(hào)也是不同的，由此就需要每一顆LED對(duì)應(yīng)一根加載了電能和信號(hào)的線(xiàn)路。通常一個(gè)100平方米的 LED顯示屏上就有上百萬(wàn)個(gè)LED，設(shè)計(jì)上百萬(wàn)根電線(xiàn)從電能信號(hào)處理系統(tǒng)出來(lái)接到LED顯示屏是不可能的事情。因此在本實(shí)用新型中，電能信號(hào)處理裝置內(nèi)的傳輸控制單元控制電能和信號(hào)在不同的時(shí)間段內(nèi)輸出，每一個(gè)傳輸周期由兩個(gè)部分組成，第一部分傳輸信號(hào)，將信號(hào)傳輸?shù)絃ED顯示屏的寄存器，第二部分傳輸電能，電能直接經(jīng)電力線(xiàn)傳送到LED顯示屏上點(diǎn)亮LED。就在電能傳輸?shù)絃ED顯示屏的同時(shí)將存儲(chǔ)在寄存器中的信號(hào)讀出到每一顆LED， 這樣LED顯示屏就可以順利完成畫(huà)面的播放顯示，當(dāng)下一個(gè)傳輸周期來(lái)臨時(shí)重復(fù)上述步驟讓LED顯示屏顯示播放下一幅畫(huà)面。所述傳輸周期為電力線(xiàn)完成電能和信號(hào)傳輸一次所需要的時(shí)間，更進(jìn)一步地傳輸周期并不是固定時(shí)間長(zhǎng)度的，對(duì)于視頻信號(hào)的顯示，由于幀與幀信號(hào)之間的切換時(shí)間短暫，所述需要頻繁地切換周期；對(duì)于靜態(tài)的圖像顯示，由于同一幅圖像可以長(zhǎng)時(shí)間顯示，所以將圖像送到寄存器后可以長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一直傳輸電能以延長(zhǎng)周期。圖 5是本實(shí)用新型通過(guò)電力線(xiàn)傳輸LED顯示屏電能和信號(hào)中各個(gè)環(huán)節(jié)在工作中的時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖中時(shí)鐘信號(hào)表示系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，當(dāng)傳輸電平為高電平時(shí)表示此時(shí)傳輸?shù)氖请娔?，電能送到LED顯示屏驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮LED燈的同時(shí)寄存器內(nèi)的“out”表示寄存器處于輸出狀態(tài)，即將存儲(chǔ)在寄存器中的信息輸送到LED顯示屏顯示；當(dāng)傳輸電平為低電平的時(shí)候表示此事傳輸?shù)氖切盘?hào)，此時(shí)電力線(xiàn)上停止傳輸電能，寄存器上的“in”表示寄存器處于輸入狀態(tài)，正在接收來(lái)自電線(xiàn)信號(hào)處理系統(tǒng)送來(lái)的信號(hào)源。參閱圖3，本實(shí)用新型的LED顯示屏還包括音頻播放單元，這樣可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)LED顯示屏顯示圖像時(shí)還可以同時(shí)播放音頻。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括電源、信號(hào)裝置、電能信號(hào)處理裝置和LED顯示屏；所述電源和信號(hào)裝置分別連接所述電能信號(hào)處理裝置，所述電能信號(hào)處理裝置通過(guò)電力線(xiàn)連接所述LED顯示屏；所述電能信號(hào)處理裝置包括用于接收所述電源輸出電能的電能接收單元、用于接收所述信號(hào)裝置輸出的信號(hào)的信號(hào)接收單元、用于控制電能和信號(hào)分時(shí)輸出的傳輸控制單元， 以及用于向電力線(xiàn)注入電能和信號(hào)的接口單元；所述LED顯示屏包括用于從電力線(xiàn)獲取電能和信號(hào)的電力線(xiàn)接口、和用于顯示所述信號(hào)的顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電能信號(hào)處理裝置還包括用于將接收到的電能轉(zhuǎn)換成符合所述LED顯示屏所需要的電流電壓的電能轉(zhuǎn)換單元，以及用于將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成LED顯示屏可以顯示的格式的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電源是輸出電壓為 220V的交流電源，所述電能信號(hào)處理裝置包括變壓器和整流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述電源是輸出電壓為 48V的直流電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述LED顯示屏上還設(shè)置有寄存器，用于存儲(chǔ)接收到的信號(hào)并通過(guò)所述顯示單元實(shí)時(shí)顯示在LED顯示屏上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述LED顯示屏上還設(shè)置有音頻播放單元。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED顯示屏的電能和信號(hào)傳輸系統(tǒng)，包括電源、信號(hào)裝置、電能信號(hào)處理裝置和LED顯示屏，電源和信號(hào)裝置分別連接電能信號(hào)處理裝置，電能信號(hào)處理裝置通過(guò)電力線(xiàn)連接LED顯示屏。其中電能信號(hào)處理裝置包括用于接收電源輸出電能的電能接收單元、用于接收信號(hào)裝置輸出的信號(hào)的信號(hào)接收單元、用于控制電能和信號(hào)分時(shí)輸出的傳輸控制單元，以及用于向電力線(xiàn)注入電能和信號(hào)的接口單元。LED顯示屏具有從電力線(xiàn)獲取電能和信號(hào)的電力線(xiàn)接口，和用于顯示信號(hào)的顯示單元。本實(shí)用新型通過(guò)電力線(xiàn)向LED顯示屏輸送電能和信號(hào)，布線(xiàn)簡(jiǎn)單安裝方便，并且節(jié)省成本。
文檔編號(hào)G08C19/02GK201965860SQ20102066974
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者康敏武, 張春旺, 林洺鋒, 王偉 申請(qǐng)人:深圳市洲明科技股份有限公司