LED大屏幕显示系统的驱动方案.pdf

陕西工学院学报第· 22 · 16 卷
【文章编号】1002 - 3410 (2000) 03 - 0022 - 04
L ED 大屏幕显示系统的驱动方案
蒋璞
(陕西工学院计算机科学系,陕西汉中 7230003)
【摘要】针对 L ED 发光二极管显示屏在工作时由于 L ED 的特性决定了必须要有
高的刷新率和一定的导通时间才会在视觉上形成一个稳定的有足够亮度的图像问题,
提出使用分布式控制方式及将外设作为内存来对待的 I/ O 口与存储器统一编址方式
来提高显示的刷新速度,从而较好地解决上述问题。文中给出了实现上述想法的硬件
系统和软件系统设计方案。分配了分布式计算机系统中上位机与下位机的分工。
【关键词】大屏幕显示; 驱动方案; 分布系统; 编址方案
【中图分类号】 TP311 【文献标识码】 A
1 问题的提出
在公共场合下,信息发布有很多采用了大型 L ED (Light emitting diode 发光二极管) 屏幕
来进行显示。L ED 大屏幕显示屏是利用 L ED 组成矩阵,根据驱动的要求,使得 L ED 导通发
光,组成字符或者图像,从而传播发布的信息。在这个过程中,我们可以采用两种显示方式:静
态显示方式和动态的扫描显示方式。对静态显示方式而言,将一帧图像中的每一个二极管的
状态分别用 0 和 1 表示,若为 0 ,则表示 L ED 无电流,即暗状态;若为 1 则表示二极管被点亮。
若给每一个发光二极管一个驱动电路,一幅画面输入以后,所有 L ED 的状态保持到下一幅
画,我们称之为静态显示方式;若对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,则是动
态显示方式。很明显,对于静态显示方式方式,所需的译码驱动装置很多,引线多而复杂,成本
高,其可靠性也较低。而动态显示方式方式,则可避免上述问题。但设计上如果处理不当,易
造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪
烁。实践表明,由于 L ED 的响应速度快且无余辉,因此,利用人眼视觉暂留效应形成稳定无
闪烁图像的条件为刷新周期应小于 20 毫秒(即刷新频率大于 50Hz) ,采用逐行或隔行扫描方
式。在一个周期内,对点亮的 L ED 的保持时间应大于 1 毫秒。且随着导通时间的增加,主观
亮度也随之增加。我们给出的方案中,整个系统由上位机控制多个由单片机和显示屏所组成
的显示子系统。上位机处理所需要的显示的图像。下位机由 MCS - 51 系列单片机组成,单
片机的工作频率为 6 兆赫兹。显示屏是多个 32 × 256 条形屏,每个单片机负责一个条形屏。
因而,要求单片机在一个显示周期对整屏进行一次刷新,且每个点亮二极管应保持一定的导通
时间。单片机还应该完成从上位机接收数据及对数据格式进行转换。在本文中提出一种方
收稿日期:2000 - 05 - 31
作者简介:蒋璞(1964 - ) ,男,陕西省汉中市汉台区人,陕西工学院讲师,主要研究方向为计算机硬件及应用。
第 3 期蒋璞, L ED 大屏幕显示系统的驱动方案· 32 ·
案,其目的就是使得单片机在一个尽量短的时间内完成相应的刷新任务,保证显示图像的稳