最全的LED显示屏知识大全.docx

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最全的LED显示屏知识大全

一．LED显示屏的分类

分类方式

品种

说明

使用环境

室内LED显示屏

室内LED显示屏在室内环境下使用，此类显示屏亮度适中、视角大、混色距离近、重量轻、密度高，适合较近距离观看。

室外LED显示屏

室外LED显示屏在室外环境下使用，此类显示屏亮度高、混色距离远、防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。

显示颜色

单基色LED显示屏

单基色LED显示屏由一种颜色的LED灯组成，仅可显示单一颜色，如红色、绿色、橙色等。

双基色LED显示屏

双基色LED显示屏由红色和绿色LED灯组成，256级灰度的双基色显示屏可显示65,536种颜色（双色屏可显示红、绿、黄3种颜色）。

全彩色LED显示屏

全彩色LED显示屏由红色、绿色和蓝色LED灯组成，可显示白平稳和16,777,216种颜色。

显示功能

图文LED显示屏（异步屏）

图文LED显示屏可显示文字文本、图形图片等信息内容。

可联网脱机显示。

视频LED显示屏（同步屏）

视频LED显示屏可实时、同步地显示各种信息，如二维或三维动画、录像、电视、影碟以及现场实况等多种视频信息内容。

二．LED显示屏的差不多构成

1、异步屏：

一样由显示单元板（模组）、条屏卡、开关电源、HUB板（可选）组成。

通过串口线与运算机连接，进行显示文字的更换，之后能够脱开运算机工作。

2、同步屏：

同步屏系统比较复杂，系统可大可小，一样由运算机、DVI显卡、数据发送卡、同步数据接收卡、HUB板、网线、LED显示屏等组成。

系统始终需要联机运算机工作，将运算机上的图像文字显示在LED大屏幕上。

三．LED显示屏涉及的名词概念

1、像素：

是LED显示屏的最小成像单元。

俗称“点”或“像素点”。

上图所示由2红2绿组成1个显示像素点

2、显示模块：

由若干个显示像素组成的，结构上独立的组成LED显示屏的最小单元。

·室内屏用的是8x8的显示模块，即每个显示模块有64个像素

·室外屏使用的是单个的灯珠，通常由1-3个相同或不同颜色的灯珠组成模块的一个像素点。

如上面右图的室外屏模组确实是由2个红色灯珠组成1个显示像素点

3、显示模组：

由电路及安装结构确定的并具有显示功能的组成LED显示屏的独立单元。

简单说确实是为便于组装和显示，出厂的半成品通常是以显示模组形式提供的，将多个显示模块加显示驱动做在一起。

室内屏俗称“单元板”；室外屏俗称“模组”，再将若干个模组加上机箱、风扇、电源等构在一起成为“箱体”，多用于大型的全彩屏。

·室内屏单元板通常有64x32（64列32行、由32个模块组成）、64x16

（64列16行、由16个模块组成）等。

下图是一个64x16的单元板：

室内屏单元板正面室内屏单元板背面

·室外屏模组通常有64x32、32x32、32x16、16x16、16x8多种

上图为16x8（2红）的室外屏模组。

加了防水结构用于全户外，我们能够看到塑料壳体，最右侧是它的整个结构刨图：

显示板上插的是灯珠、背板上是显示驱动电路，这是分体结构的，也有的是将显示板和显示驱动电路做在一块电路板上的整体结构的，下面的两个图我们能够看到区别。

面板、后壳事实上是一个塑料罩壳，面板上对应灯珠位置开有孔，以使灯珠漏出头，后壳上有用于安装的螺丝孔或磁柱，使模块便于组装。

模块的前面灌有显示屏专用的防水胶。

室外屏模块正面

室外屏模组背面室外屏模组背面

（显示板和驱动板为分离结构）（显示板和驱动板为整体结构）

大型室外全彩屏所用箱体通常由若干个模组+机箱+风扇+电源组成

4、LED显示屏屏体：

将单元板/模组/箱体按一定方式拼接在一起，加上操纵卡/操纵系统、电源和框架等就构成为LED显示屏。

室内屏：

显示单元板+操纵卡+电源+铝型框架

室外屏：

显示模组+操纵卡+电源+铝型框架

全彩屏：

显示箱体+操纵系统+运算机+通讯网络+架体等组成

5、点距：

确实是2个像素点之间的距离。

要紧是取决于观看者的距离。

通常点距的概念用于室外屏，有P6、P7.62、P8、P10、P12、P16、P20等，以毫米mm为单位。

室外屏观看距离一样在30米内，采纳不大于P16（16mm）的模组。

点距越密，显示出来的字笔画越细腻，单位面积像素点越多，显示屏成本越贵。

6、扫描方式：

通常关于室外屏模组还有一个扫描方式的问题。

扫描方式决定了模组之间连接的形式，扫描方式有1/16、1/8、1/4、1/2、静态这几种。

因为LED显示屏是逐行刷新显示的，扫描方式也就决定了显示刷新的方式，如1/16确实是每次刷新1行，16行为一个扫描周期，需ABCD四个信号操纵；1/8确实是每次刷新1行，8行为一个扫描周期，需ABC三个信号操纵；其它依次类推。

假如采纳相同的LED灯，1/16扫的亮度要比1/8低，静态（1/1）的亮度是最高的。

户内的屏一样采纳1/16扫，户外和半户外的一样采纳1/16或者1/8。

关于放置在屏经常受到猛烈阳光照耀的环境，就最好用1/4扫描。

扫描方式

走线描述

图示

1/16（十六分之一）扫描

16.0：

直行走线，一路数据带16行。

1/8（八分之一）扫描

8.0：

直行走线，一路数据带8行。

8.1：

上蛇行，一路数据带16行，8行折列。

8.2：

下蛇行，一路数据带16行，8行折列。

1/4（四分之一）扫描

4.0：

直行走线，一路数据带4行。

4.1：

上蛇行，一路数据带16行，8行折列。

4.2：

下蛇行，一路数据带16行，8行折列。

4.3：

上蛇行，一路数据带8行，8行折列。

4.4：

下蛇行，一路数据带8行，8行折列。

四．LED显示屏的两种常规组装方式

1、框架结构

在屏幕较小时，是在工厂组装成整屏；屏幕较大时，按单元板发货。

由工程人员在现场组装。

组装时，先将单元板和电源分别固定在板筋背条上，进而拼装成屏体。

2、箱体结构

箱体与箱体之间采纳隐秘窃取的方法定位销定位、锁紧机构拉紧，都能使安装更加周密、准确，保证箱体上下、左右之间的LED间距在实际误差要求范畴之内，从整体上保证了整个屏体的显示成效。

五．LED显示产品一些问题的解答

1、LED显示屏模组规格运算方法：

间距运算方法：

每个像素点到另外一个像素点之间的距离，每个像素点能够是一颗LED灯如1R、两颗LED灯2R/1R1G、三颗LED灯2R1G

长度和高度运算方法：

点间距×点数=长/高

如：

P16长度=16点×1.6㎝=25.6㎝

高度=8点×1.6㎝=12.8㎝

P10长度=32点×1.0㎝=32㎝

高度=16点×1.0㎝=16㎝

屏体使用模组数：

总面积÷模组长度÷模组高度=使用模组数

如：

10个平方的P16户外单色LED显示屏使用模组数等于：

10平方米÷0.256米÷0.128米=305.17678≈305个

更加精确的运算方法：

长度使用模组数×高度使用模组数=使用模组总数

如：

长5米、高2米的P16单色LED显示屏使用模组数：

长使用模组数=5米÷0.256米=19.53125≈20个

高使用模组数=2米÷0.128米=15.625≈16个

使用模组总数目=20个×16个=320个

2、是不是屏的亮度越来高越好呢？

应该如何样决定屏的亮度？

答：

不是的，屏亮度越高，价格就越高。

亮度太高会耀眼，不舒服。

要依照环境的亮度来决定屏的亮度。

关于白天不需要日光灯照明的环境，我们建议采纳半户外1/16扫的单元板就足够了。

假如是大马路，向西，周围没树，白天专门亮，就用1/8扫。

3、点距这么多规格，那种好呢？

越密越好？

答：

不是的，越密就越贵。

太稀疏的话，近距离看不清。

关于横幅来说，10mm是比较合适的。

有的店面为了省钱，又想做个大的横幅，用点距30mm的单元板来做，但是马路好窄，对面行人看过来，字太大了，要停下来认真看才明白是什么内容，成效适得其反。

4、显示屏寿命一样多长？

答：

LED是一种半导体器件，其寿命为10万小时。

LED显示屏的寿命取决于其所采纳的LED灯的寿命和显示屏所用的电子元器件的寿命。

一样平均无故障时刻应不低于1万小时。

八．LED显示屏显示原理

下面是一个8x8的点阵LED结构

从图上看，8X8点阵共需要64个发光二极管组成，且每个发光二极管是放置在行线和列线的交叉点上，当对应的某一行置高电平，某一列置低电平常，则相应的二极管就亮。

将许多如此的模块组合在一起，确实是我们通常说的单元板/模组，而驱动其显示需要显示驱动电路和诸如单片机之类的智能操纵芯片。

通常我们的单元板/模组是带有显示驱动电路的，我们还需要带有单片机的操纵卡才能将我们所需要显示的文字/图形显示在屏幕上。

电路原理图示如下：

不管文字依旧图形差不多上由点阵组成的，比如我们常用的汉字，完整的点阵由16x16、32x32等等，每个点确实是一个像素点。

将黑点处（点亮的像素点）定义为1，白点处（不亮的像素点）定义为0，就能够编写成能在单片机中储存的字型格式：

{0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x03,0xC0,0xDF,0xFD,0xDF,0xFD,0x01,0x80,0xDF,0xFD,0xEF,0xFB,

0xFF,0xFF,0x7B,0xEF,0x7C,0x9F,0x77,0xF5,0x77,0xEB,0x7B,0xEB,0x5F,0xFF,0xBF,0xFF},

{0x7F,0xFF,0x01,0xC0,0x7F,0xFF,0x03,0xE0,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7,0x07,0xF0,

0xFF,0xFF,0x00,0x80,0xFF,0xFF,0x07,0xF0,0xF7,0xF7,0xF7,0xF7,0x07,0xF0,0xFF,0xFF},

{0xBF,0xFF,0xBB,0xFD,0xBB,0xF3,0xBB,0xF7,0x01,0x80,0xDB,0xFF,0xDF,0xFF,0x1F,0xF8,

0xFF,0xFF,0xAF,0xFB,0xAF,0xFB,0x77,0xFD,0xFB,0xFE,0x7D,0xF9,0x9E,0xC7,0xE7,0xEF},

{0xFF,0xEF,0x81,0xEF,0xBD,0xEF,0xAD,0xEF,0xAD,0x80,0xAD,0xE7,0xAD,0xE7,0xAD,0xEB,

0xFF,0xFF,0xAD,0xED,0xEF,0xED,0xD7,0xEE,0xB7,0xEF,0x3B,0xEF,0xBD,0xEB,0xFE,0xF7}

这是16x16的点阵汉字，每个汉字32个字节。

比如我们要显示“恭喜发财”这4个字，第一：

送出“恭喜发财”的各头2个字节

0xDF0xFD0x7F0xFF0xBF0xFF0xFF0xEF

每个字节差不多上8位，如此一共送出了8x8=64位（列），送出这些位信号是通过

DI信号端送出的（串行送出），在每送出1位时CLK信号端都要高低变换一次，

称为串行移位，使得64位（列）的每一位都被移送到了74HC595的输入端口上。

送出锁存信号STB，即STB信号高低变换一次，如此74HC595的输入端口上64位

（列）数据就被送到74HC595的输出上，一行显示就出来了。

锁存信号也使得下一

行数据串行移位送出可不能阻碍到上一行的显示。

由单片机再通过74LS138变换ABCD的组合，选出下一个显示行。

重复的过程，但送出的数据相应的向后移动，即“恭喜发财”的3-4字节、

5-6字节。

。

行选择也是从第1行到第16行

16行显示一遍称为一个显示刷新周期，不管LED显示屏的大小如何，一个显示刷新周期必须在20毫秒以内完成，否则会显现闪动，单片机速度专门快，32行200列以内的显示通常是没有问题的。

但当LED显示屏更大时就要选择速度更快的单片机或DSP来完成了。

完成LED显示的功能是由操纵卡来实现的，不管简单的单色屏依旧复杂的全彩屏，显示原理差不多上一样的，专门简单。

但如要实现诸如左右移动、飞入飞出、嵌色变换等专门成效，还需要在单片机或DSP上编写专门复杂的算法程序，却不是一样人能做到的。

好在现在有上百家操纵卡生产研发的厂家公司，他们推出有性能各异的操纵卡能够供我们选择，我们一是要看他们的功能，还要看他们能支持的LED屏像素点，功能越多、支持的像素点越多，价格越贵。

九．单元板/模组认识

室内屏、室外屏、全彩屏等其显示原理差不多上一样的，而最大的区别就在于显示板的不同，下面我们分别来认识不同的显示单元板/模组。

1、室内单元板：

2、半户外模组：

3、全户外模组：

六．显示板芯片简介

认识显示板元件工作原理也是关于组装和修理的基础

驱动芯片要紧是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。

74HC245的作用：

信号功率放大

单元板/模组是由多块串接在一起的，而操纵信号是比较弱的，在信号传递过程中需要将它的功率进行放大

第1脚DIR，为输入输出端口转换用，DIR=“1”高电平常信号由“A”端输入“B”端输出，DIR=“0”低电平常信号由“B”端输入“A”端输出。

第2~9脚“A”信号输入输出端，A1=B1、、、、、、A8=B8，A1与B1是一组，假如DIR=“1”G=“0”则A1输入B1输出，其它类同。

假如DIR=“0”G=“0”则B1输入A1输出，其它类同。

第11~18脚“B”信号输入输出端，功能与“A”端一样，不再描述。

第19脚G，使能端，若该脚为“1”A/B端的信号将不导通，只有为“0”时A/B端才被启用，该脚也确实是起到开关的作用。

第10脚GND，电源地。

第20脚VCC，电源正极。

74HC138的作用：

八位二进制译码器

74HC138的作用是用来选择显示行，一个74HC138能够选择8行中的一行，因此单元板/模块上有2块74HC138，如此就能够在16行中选择1行显示

第8脚GND，电源地。

第15脚VCC，电源正极

第1~3脚A、B、C，二进制输入脚。

第4~6脚片选信号操纵，只有在4、5脚为“0”6脚为“1”时，才会被选通，输出受A、B、C信号操纵。

其它任何组合方式将不被选通，且Y0~Y7输出全为“1”。

通过操纵选通脚来级联，使之扩展到十六位。

例：

G2A=0，G2B=0，G1=1，A=1，B=0，C=0，则Y0为“0”Y1~Y7为“1”，详情见真值表。

74HC595的作用：

LED驱动芯片，8位移位锁存器

用于驱动显示列，每片74HC595能够驱动8列，多片74HC595串接

在一起，串行列数据信号RI（DATA）、锁存信号STB、串行时钟信号CLK都在那个芯片上

第8脚GND，电源地。

第16脚VCC，电源正极

第14脚DATA，串行数据输入口，显示数据由此进入，必须有时钟信号的配合才能移入。

第13脚EN，使能口，当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“1”，为“0”时QA~QH的输出由输入的数据操纵。

第12脚STB，锁存口，当输入的数据在传入寄存器后，只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送QA~QH口输出。

第11脚CLK，时钟口，每一个时钟信号将移入一位数据到寄存器。

第10脚SCLR，复位口，只要有复位信号，寄存器内移入的数据将清空，显示屏不用该脚，一样接VCC。

第9脚DOUT，串行数据输出端，将数据传到下一个。

第15、1~7脚，并行输出口也确实是驱动输出口，驱动LED。

4953的作用：

行驱动管，功率管

每一显示行需要的电流是比较大的，要使用行驱动管，每片4953能够驱动2个显示行

其内部是两个CMOS管，1、3脚VCC，2、4脚操纵脚，2脚操纵7、8脚的输出，4脚操纵5、6脚的输出，只有当2、4脚为“0”时，7、8、5、6才会输出，否则输出为高阻状态。

TB62726的作用：

LED驱动芯片，16位移位锁存器

有些单元板/模组使用TB62726代替74HC595，一片TB62726能够驱动16列，仅此而已

第1脚GND，电源地。

第24脚VCC，电源正极

第2脚DATA，串行数据输入

第3脚CLK，时钟输入

第4脚STB，锁存输入

第23脚输出电流调整端，接电阻调整

第22脚DOUT，串行数据输出

第21脚EN，使能输入

其它功能与74HC595相似，只是TB62726是16位移位锁存器，并带输出电流调整功能，但在并行输出口上可不能显现高电平，只有高阻状态和低电平状态。

74HC595并行输出口有高电平和低电平输出。

TB62726与5026的引脚功能一样，结构相似。

七．操纵信号与显示接口

操纵信号的总结：

CLK时钟信号：

提供给移位寄存器的移位脉冲，每一个脉冲将引起数据移入或移出一位。

数据口上的数据必须与时钟信号和谐才能正常传送数据，数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2倍。

在任何情形下，当时钟信号有专门时，会使整板显示杂乱无章。

STB锁存信号：

将移位寄存器内的数据送到锁存器，并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。

但由于驱动电路受EN使能信号操纵，其点亮的前提必须是使能为开启状态。

锁存信号也须要与时钟信号和谐才能显示出完整的图象。

在任何情形下，当锁存信号有专门时，会使整板显示杂乱无章。

EN使能信号：

整屏亮度操纵信号，也用于显示屏消隐。

只要调整它的占空比就

能够操纵亮度的变化。

当使能信号显现专门时，整屏将会显现不亮、暗亮或拖尾等现象。

RI数据信号：

提供显示图象所需要的数据。

必须与时钟信号和谐才能将数据传

送到任何一个显示点。

一样在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来，若某数据信号短路到正极或负极时，则对应的该颜色将会显现全亮或不亮，当数据信号被悬空时对应的颜色显示情形不定。

ABCD行信号：

只有在动态扫描显示时才存在，ABCD事实上是二进制数，A是最

低位营销治理，假如用二进制表示ABCD信号操纵最大范畴是16行（1111），1/4扫描中只要AB信号就能够了，因为AB信号的表示范畴是4行（11）。

当行操纵信号显现专门时，将会显现显示错位、高亮或图像重叠等现象。

单元板/模组上显示接口：

显示接口是用用于连接操纵卡和单元板/模组之间连接，已将操纵信号传递。

由于存在不同的扫描方式，也就有不同的接口，使用得最多的是08接口，12接口和04接口。

不同的接口要紧是信号线的排列顺序不一样，原理是一样的。

室内屏多用08接口，室外屏所采纳接口专门杂乱，使用12接口的较多，但12接口也不是户外屏的唯独接口。

选择操纵卡和单元板/模组时，应尽量选择接口一致的，若买到了不一致的接口，也能够依照学到的原理进行改线。

接口类型

08接口

04接口

12接口

排列顺序

图片

常见于1/161/8扫

常见于1/4扫

八．LED单色条屏（室内屏）组装

先来了解一下LED单色条屏构成：

单元板、电源、操纵卡、连线

单元板背面

单元板正面

开关电源和LED条屏操纵卡

1、单元板：

单元板是LED的显示核心部件之一，单元板的好坏，直截了当阻碍到显示成效的。

户内条屏常用的单元板规格有（参数）例：

Φ3.75;64点宽x16点高;1/16扫;户内亮度;单红/红绿双色

参数说明：

发光直径：

指的是发光点的直径，室内屏有Φ5mm、Φ3.75mm、Φ3mm。

单元板大小：

64x16即64列16行，可显示16x16点阵汉字1行4个

1/16扫：

单元板的操纵方式。

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，价格也最廉价。

双色一样指红绿，价格高。

假如你想做一个128x16点的屏幕，只需要用2个单元板串接起来就能够了。

如此就能够显示16x16点阵汉字1行8个，以此类推。

能够支持多少汉字的显示是由操纵卡决定的。

2、电源：

由于LED显示屏幕属于周密电子设备，因此要采纳开关电源，不能采纳变压器。

一样采纳的开关电源是220V输入，5V直流输出，功率依照需要选取。

关于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，因此应该选择5V/10A的开关电源。

3、操纵卡：

生产操纵卡的厂家专门多，操纵卡的功能大同小异，可依照易使用、服务好、价格优的原则选择。

下面这块操纵卡能够操纵1/16扫的256x16个点的双色屏幕。

该操纵卡属于异步卡，确实是说，该卡能够断电储存信息，不需要连接PC都能够显示储存在里面的信息。

采购单元板和操纵卡的时候，应注意接口的一致，常用的接口16PIN08接口，其它接口还有12接口、04接口等。

STB

CLK

说明：

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（组成16行时用到R1、G1，组成32行时，下

面16行用到R2、G2），若是单色只需要R信号，双色时才用到G信号

EN为显示使能，

N为地（GND）

确认单元板和操纵卡的接口一致，就能够直截了当连接了。

假如不一致，就需要自行制作转换线（转换一下线的顺序）

4、连线：

分为数据线，传输线，和电源线。

数据线用于连接操纵卡和LED单元板的排线，传输线用于连接操纵卡和电脑。

电源线，确实是用来连接电源和操纵卡，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）

5、配件制作：

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。

能够在电脑城买到相关的材料。

制作排线，需要一个工具，确实是专门的钳子（图片），能够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。

那个地点要注意一下，假如你制作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，（注意线和头的平稳），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。

排线帽专门重要，能够有效爱护排线，让排线更加结实，不要省。

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，最好采纳3脚插头，能够在五金店买到。

那个地点着重讲述5V直流电的电源线，由于5V的电流比较大，最好采纳铜芯直径在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。

RS232线制作：

RS232线，用于连接电脑和操纵卡，更新屏幕数据。

那个地点需要用到DB9头和网线（能够在电脑城买到）。

认真观看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

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