LED大屏幕控制電路設計方案研究

此外，可編程邏輯器件的片內資源越來越豐富，許多器件內部都集成了RAM塊，以Altera公司推出的高性價比FPGA颶風EP1C6為例，它的內部就集成了20塊RAM。模塊，每塊容量為4Kbit，這些RAM塊可通過軟件設置成單端口RAM。，雙端口RAM，FIFO等，滿足系統對數據處理的需要。比如在設計灰度調制器時，色彩再現的灰度等級越高，在保持相同的刷新頻率的情況下，對數據的處理速度越高，此時，可以將FPGA的內部RAM。塊設置成一個雙端口RAM。作為灰度調制的緩沖區，在讀取幀存儲器中的數據的同時，將上次讀取的數據進行灰度調制，二者交替進行，加快了數據的處理速率。在顯示系統集成度和穩定性要求較高：圖像灰度級較多的大屏幕設計中，采用可編程邏輯器件設計控制電路更方便。

另有一些控制電路的設計方案綜合運用了單片機技術和EDA技術，利用單片機實現數據的處理、存儲和通信功能，CPLD/FPGA實現數據的灰度調制、掃描顯示等功能。這種方案對單片機和CPLD/FPGA的資源要求都不是很高，電路設計也相對較容易，既保證了顯示效果，又節約了設計成本。

2。3嵌入式系統在大屏幕設計中的應用

由于嵌入式計算機技術具有單片機無法比擬的優點：指令執行速度比普通單片機高一個數量級，支持大容量的存儲空間：寬范圍的存儲器接口類型，高位寬的數據總線，多種外設通信接口，特別是嵌入式操作系統的使用可以更為有效的管理系統資源的分配，通過其高效的調度算法，使得整個應用程序的設計可以采用多任務的方式實現，極大地提高了系統的運行速度和可靠性。基于Linux的嵌入式系統的控制電路設計如圖5所示。

圖5基于Linux的嵌入式系統控制電路原理圖

2。4大屏幕顯示的驅動方案

LED大屏幕的驅動方案主要有三種#串行控制驅動方式：并行控制驅動方式以及應用高度集成專用芯片驅動。串行控制驅動方式是將顯示的數據通過串行方式送入點陣驅動電路，其特點是線路連接簡單，調試方便，單元的可靠性也較高，串行控制驅動方式可選用的芯片有：MC4094，74LS595，9094等，行驅動要求功率較大，一般采用大功率三極管來驅動，行掃描可用三-八譯碼器等控制，由于串入并出芯片可級聯，為LED單元的級聯提供了支持。

并行控制驅動方式將顯示的數據通過并行方式送入點驅動電路，其優點是數據的刷新速率快。并行驅動方式可選74LS374這類的鎖存芯片，采用首尾相連的方式將控制：驅動一并形成。并行驅動方案控制方便，系統投入成本低。高度集成的專用驅動芯片例如ZQL9701集行：列控制及一些外圍驅動電路于一身，使單元的控制：驅動更為簡單，系統的穩定性更為可靠，采用ZQL9701將使系統的顯示灰度達到256級，但系統成本較高。對于中小規模的生產和應用應以前兩種驅動方案為主，規模化生產以及要求較高的應用場合可選用專用集成芯片驅動。

3結束語

LED大屏幕控制電路的設計方案各具特色，實際工程應用中可根據需要選擇不同的設計方案，設計單色及灰度等級不高的大屏幕時，可采用基于單片機的設計方案，要實現高難度圖文動態特技顯示和多灰度級顯示時，則應選擇基于可編程邏輯器件的設計方案或基于嵌入式技術的設計方案。