LED顯示系統(tǒng)的單線串接通信方法

文章來源:恒光電器

發(fā)布時間:2013-11-07

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 １引言

     隨著經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，以發(fā)光效率高、安全可靠、使用壽命長和環(huán)保節(jié)能為顯著特點的LED受到廣泛的重視。在LED應(yīng)用系統(tǒng)中，由于每個led芯片所能驅(qū)動的單元燈數(shù)目有限，若要實現(xiàn)大規(guī)模系統(tǒng)，就必須對led驅(qū)動電路進(jìn)行串接，恒光電器，從而驅(qū)動更多的單元燈。所述的單元燈是一個像素，可以由3個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，單元燈之間信號線繁多、連接穩(wěn)定性差一直是應(yīng)用的難點。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實現(xiàn)信號的傳輸。LED控制電路與多個LED驅(qū)動電路通過數(shù)據(jù)線串接，時鐘信號線、鎖存信號線并接，通過數(shù)據(jù)線的串接和時鐘信號線的配合，LED控制電路將數(shù)據(jù)依次發(fā)送給串接的LED驅(qū)動電路。通過并聯(lián)的鎖存信號線，LED天花燈，LED控制電路對所有LED驅(qū)動電路同時發(fā)出數(shù)據(jù)鎖存指令。LED驅(qū)動電路之間，依次串行傳輸下去，完成串接信號的傳輸，同時通過串接信號實現(xiàn)對各LED芯片所控制的燈點的控制。由于時鐘信號線和鎖存信號線并聯(lián)，LED控制電路輸出的時鐘信號線和鎖存信號線受驅(qū)動能力限制，如果需要驅(qū)動大量的LED驅(qū)動電路，就需要更多的時鐘信號線和鎖存信號線的數(shù)量，或者在LED控制電路與LED驅(qū)動電路之間增加端口驅(qū)動電路，增強(qiáng)時鐘信號線和鎖存信號線的驅(qū)動能力，如圖1所示：

圖１常用的ＬＥＤ顯示驅(qū)動系統(tǒng)

      該通信方法要求四條傳輸線上的信號之間需要保證嚴(yán)格的時序配合關(guān)系，一旦時序配合不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)信號就不能正確傳輸，整個LED顯示系統(tǒng)的串接信號也就無法正確傳輸，照明方案，造成整個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)傳輸信道上實現(xiàn)RGB三色信號以及其它信號的傳輸。LED控制電路與多個LED驅(qū)動電路通過單線串接，相對于圖1所示系統(tǒng)，減少了數(shù)據(jù)傳輸所需要的線路，線路實現(xiàn)簡單。通信方法是LED通信系統(tǒng)的關(guān)鍵，質(zhì)量，本文重點提出了一種先進(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。可以有效地解決傳統(tǒng)LED通信系統(tǒng)信號傳輸苛刻的時序配合問題，提高整個LED顯示系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制靈活性，同時也比當(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)動電路串接組成，包括一個LED控制電路和多個LED驅(qū)動電路，驅(qū)動電路的數(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)簡單、接口方便、抗干擾能力強(qiáng)等特點，簡化了傳統(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)