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室内LED显示屏应用产品是近几年市场需求增速的LED应用产品品类之一。其中尤其以全彩LED单元板需求为强劲。这是有几方面的因素决定的：首先，室内大型活动场合对led显示屏应用设备的亲睐给单元板需求市场无疑打了一剂强心针。显而易见，如今的大型演唱会，晚会，庆典活动，甚至室内婚庆活动等都少不了LED大屏幕设备的造势和烘托气氛；其次，室内led显示屏价格的持续走低这一因素对LED单元板批发市场的火热注入的推力不小；，主要是产品工艺的不断改善，产品本身的综合性能大幅度提高成为了LED单元板产品市场拓展的坚实基础。为了让大家更加了解LED单元板产品，我们接下来给室内LED单元板产品进行一个简单的分类。
 1， 按照产品功能分类：LED单元板分为单色，双色，全彩LED单元板，它们分别组装形成的LED单元板具备播放文字，图片和视频的三种主要功能。

2， 按照产品工艺分类：LED单元板可分为SMD表贴LED单元板和点阵LED单元板。表贴产品是室内全彩LED显示屏的组成单元，而点阵产品是单色和双色室内LED显示屏的组成单元。点阵全彩LED显示屏这种产品也有，因此点阵全彩LED单元板产品也有不少厂家在生产，因为不是市场主流产品，并不被大众市场所接受。

3， 需要注意的是，室内单色和双色LED显示屏全部是由点阵LED单元板组装而成，表贴工艺的单双色LED单元板在市场上非常少见，用户如果有 需求，一般都是需要定制。LED显示屏单元板PCB设计规则 


    1、总则
（1）在设计规则满足的情况下，应尽量降低生产成本，如：能够使用2层板的尽量使用2层板；当成本和设计规则冲突时，保证设计规则。
（2）元器件排布整齐，同样的芯片，按照一定的规则成行成列；元器件间距要考虑生产工艺，不能影响焊接。
（3）对于PCB设计，不能使用自动布线进行设计。     
2、细则
（1）布线层的使用
在设计2层以上电路板时，禁止使用内电层。将内层定义和普通层一样使用。
对于需要盲孔埋孔设计的单元板，对于四层板，1-2,3-4,1-4打孔；对于六层板，1-2,2-5,5-6打孔；具体工艺，须向PCB厂家确认后确定。
（2）数字器件和驱动器件分开供电
要采用数字地和模拟地分开布线地方法，数字部分的电源仅在电源座的入口处通过跳线和驱动部分的电源相连。
在板上有空间的情况下，建议将列驱动的电源和行驱动的电源也分开。
（3）电源线及行线：
数字部分的电源干线宽度>=50mil。
电源线及行线的宽度应综合考虑电源分支的电流、宽度、和距离。保证电源入口到模块的线上压降不大于0.01V。
建议电源座放在板上靠中间的位置。当电源座放置位置偏向一边时，在对称的一边预留电源座或者焊盘，方便生产时飞线。
当布线比较困难时，在板上预留电源焊盘，方便生产时飞线。
行驱动所在的电路板上要有单独的电源座或焊盘。
列驱动所在的电路板上要有单独的电源座或焊盘。
用非焊接方式（排针，排孔和排缆）做电源和行线连接时，每根针电流不大于1A，每个连接至少两根针。
对于用户已有灯板另行讨论。
建议行管放在行线的中间部位整个单元板地1/3范围之内。
对于室外屏，灯板驱动板分离的，行管应放在行线引入插针近处。
    （4）地线的要求
数字部分的地干线宽度>=50mil。
列驱动部分的地线应该比行驱动的电源线宽，建议为电源线宽度的1.5倍以上。
单元板的地线应布成棋盘形，各分支之间连通。
驱动部分铺铜皮地，数字部分铺网格地。地和其他部分的距离设为20mil以上。网格地的线宽为25mil，中心间距为40mil。
铺地时应避开没有环路地死角。铺地完成后，将被分割开地各部分用手动铺地连通。
模拟地在电源入口放测试地插针。
数字地在输入排针，输出排针和9702中间放置测试地插针。
（5）电容的要求
在驱动部分和数字部分的电源入口，放100u电解电容和104电容。
在电源线分支入口及末端的地方，放100u电解电容。
建议行驱动芯片的附近留100u电解电容的位置。
串转并驱动芯片的电源脚和地之间留104电容的位置。
（6）芯片功率管脚出线
串转并芯片，行驱动芯片的功率管脚出线至少和管脚焊盘同宽。
（7）列线和信号线：
室外屏的灯板，列线和信号线宽度>=12mil。在PCB尺寸较大时，建议信号线宽度15mil。
其它场合建议列线和信号线的宽度为12mil，至少为10mil。
线间距不小于线宽。  
（8）过孔：
室外屏的灯板，过孔参数50 mil，28 mil。
其它场合建议过孔参数50 mil，28 mil。至少为40 mil，24mil。
过孔和线的间距不小于线宽。
电源干线过孔外径<电源线宽，电源干线过孔内径>=电源线宽*1/3。建议的过孔内径：28mil，40mil。
大的电源和地线可以增加过孔数目。
为了保证焊接，过孔不要放在焊盘上。距离焊盘至少5mil。
  （9）插焊器件焊盘：
插焊器件焊盘的过孔要保证器件插接没有问题。
普通排针孔内径40mil，电源座焊盘孔60mil。
（10）安装孔：
对于使用LED模块的单元板，安装孔切忌位于两模块的交界处，孔的周边不能有铜箔，以防安装孔与单元板的直流地相连（对于客户要求的不得已的，要有客户的签字）。
一般元件应放在距固定孔中心3.5mm以外的地方，比较高的元件（如电容，插件芯片）应放在距固定孔中心5mm以上的地方。
在用户没有明确需求时，级连排针和电源座要放置在离固定孔横竖连线各2cm以外的地方。
在针对专门客户设计PCB时，要明确客户的固定孔位置和固定结构以决定排针，电源座和其他器件的放置位置。
（11）模块
模块边界不能放插焊的元器件。
模块建议用“队列放置”或栅格方式放置，以避免错误。
PCB边缘应比模块小至少20mil。
模块按正视建库，放置时定位在背面，这样可避免其它器件正面焊盘被模块边界的丝印遮盖。
模块放置中心距应该是点间距*8。当模块精度过低不能保证此间据时，应该和客户落实模块放置的中心距。
（12）优化：
版图设计完成后，应进行审查，优化走线。
应加大电源线宽度，尽量把地线布成棋盘形。
（13）布板顺序：布板之前要进行预布线，调整列线的走线，可以返回修改原理图和网络表来使列线走线方便。布板时，要先布行线、电源线和地线、级连信号线，然后是其他的线。
（14）PCB设计完成后，应该有单元板PCB加工工艺要求说明，其中包括：PCB版厚度要求，PCB版铜箔厚度要求，PCB版线宽，PCB版间距，PCB过孔参数。方便投板过程中选择投板厂家。
（15）PCB设计完成后，应该制作元件清单，明确标出各种元件封装，如有预留位置而生产时不用焊接的元件，要特殊表明。元件清单还应包括简单的焊接注意事项说明。
  　（16）丝印层
单元板在设计完成后，在单元板的TOP层标注单元板信息，包括板号，单元板基本参数，完成日期。
单元板在级连入口和级连出口的显著位置应该有明显的级连方向标志；在级连排针和其他排针的1脚位置应该有明显的标志指示；对于电源座的正负极插针旁边应该有易于观察的＋－标志，而且应该有明显的焊接方向的指示；对于为了跳线而设计的空焊盘，应该放置明显的网络名标识；对于灯板和驱动板分开的单元板，在灯板和驱动板上都应该有明显的接插方向指示，或者在设计时做不对称处理。
对于分正负极的元件，要在版图上体现出正负极的方向。如二极管、稳压管、电解电容、电源座等,且放置的方向标示焊接完成后不能被覆盖掉；
对于虚拟象素的单元板，除了led的焊接方向，还要有明显的R/G/B标志，对于表贴LED灯的不能做底层丝印的单元板，要在生产说明中予以详细说明LED灯的排列。
为了不影响焊接，丝印层的字符不能与焊盘重叠。
制图完成以后，将IC的名称放置在IC下面；对于62706或者595，在IC旁边放置其控制颜色的标识；
PCB设计完成后，在PCB对角线上放置光学定位点。
（17）检测
设计完成要进行DRC检测。在用PROTEL99和POWERPCB做图后转为PROTEL2.8时，也要做DRC检测。
对于使用PowerPCB软件画图后，导入到Protel2.8格式时，需要注意的是有的时候，板子上的过孔会改变大小。对于使用Protel99软件画完图后，导入到Protel2.8格式是，竖向放置的FILL可能会被变成横向放置。这些是在画图中需要注意的事情。
在绘制PCB时，对于分正负极的元件，一定要能够在版图上体现出正负极的方向。如二极管、稳压管、电解电容、电源座等。
对于二脚的元件，一定不能再使用SIP2或者IDC2的普通2脚元件的库，一定要用专用的元件库。
对于电源座或者电源焊盘，一定要在丝印层标注出网络名称（或者正负极的标志）。
对于单排针和双排针，要在一脚的位置有明显得标记。
对于其他元件，一定要有明显得1脚标志或者焊接的方向标志。
对于非常规的用法的，一定要在生产说明中加以说明。
对于虚拟象素的单元板，除了LED地焊接方向，还要有明显得R/G/B标志，对于表贴的，不能做底层丝印的单元板，要在生产说明中予以详细说明。
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室内LED显示屏应用产品是近几年市场需求增速的LED应用产品品类之一。其中尤其以全彩LED单元板需求为强劲。这是有几方面的因素决定的：首先，室内大型活动场合对led显示屏应用设备的亲睐给单元板需求市场无疑打了一剂强心针。显而易见，如今的大型演唱会，晚会，庆典活动，甚至室内婚庆活动等都少不了LED大屏幕设备的造势和烘托气氛；其次，室内led显示屏价格的持续走低这一因素对LED单元板批发市场的火热注入的推力不小；，主要是产品工艺的不断改善，产品本身的综合性能大幅度提高成为了LED单元板产品市场拓展的坚实基础。为了让大家更加了解LED单元板产品，我们接下来给室内LED单元板产品进行一个简单的分类。
 1， 按照产品功能分类：LED单元板分为单色，双色，全彩LED单元板，它们分别组装形成的LED单元板具备播放文字，图片和视频的三种主要功能。

2， 按照产品工艺分类：LED单元板可分为SMD表贴LED单元板和点阵LED单元板。表贴产品是室内全彩LED显示屏的组成单元，而点阵产品是单色和双色室内LED显示屏的组成单元。点阵全彩LED显示屏这种产品也有，因此点阵全彩LED单元板产品也有不少厂家在生产，因为不是市场主流产品，并不被大众市场所接受。

3， 需要注意的是，室内单色和双色LED显示屏全部是由点阵LED单元板组装而成，表贴工艺的单双色LED单元板在市场上非常少见，用户如果有 需求，一般都是需要定制。

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(本文转自电子工程世界：https://www.eeworld.com.cn/LED/2012/0702/article_7398.html)

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2， 按照产品工艺分类：LED单元板可分为SMD表贴LED单元板和点阵LED单元板。表贴产品是室内全彩LED显示屏的组成单元，而点阵产品是单色和双色室内LED显示屏的组成单元。点阵全彩LED显示屏这种产品也有，因此点阵全彩LED单元板产品也有不少厂家在生产，因为不是市场主流产品，并不被大众市场所接受。

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 1， 按照产品功能分类：LED单元板分为单色，双色，全彩LED单元板，它们分别组装形成的LED单元板具备播放文字，图片和视频的三种主要功能。

2， 按照产品工艺分类：LED单元板可分为SMD表贴LED单元板和点阵LED单元板。表贴产品是室内全彩LED显示屏的组成单元，而点阵产品是单色和双色室内LED显示屏的组成单元。点阵全彩LED显示屏这种产品也有，因此点阵全彩LED单元板产品也有不少厂家在生产，因为不是市场主流产品，并不被大众市场所接受。

3， 需要注意的是，室内单色和双色LED显示屏全部是由点阵LED单元板组装而成，表贴工艺的单双色LED单元板在市场上非常少见，用户如果有 需求，一般都是需要定制。

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基于单线串接通信的LED显示系统方案
2:17:56   来源:chinaaet  
 
关键字：单线串接 通信 LED显示
1 引言
目前国内外大多数大型LED 显示系统基本由LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成。
LED 控制板与LED 单元板构成的LED 显示系统的主体，如图1 所示。其中，LED 单元板包括了增强信号驱动能力的BUFFER 电路、产生动态显示扫描时序的译码电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路。其通信过程为：LED 控制板发出的通信信号依次经过各串接的LED 单元板的BUFFER 电路进行驱动增强；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的扫描信号（SCANO）提供给本LED 单元板的译码电路，译码电路译码产生动态显示扫描时序控制开关管；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的使能信号（ENO）、锁存信号（LATO）、时钟信号（CLKO）分别提供给本LED 单元板中所有LED 驱动电路。

图1 常用的LED显示系统
当前的LED 显示系统因数据信号经过依次串接的各LED 单元板上所有的LED 驱动电路，显示刷新频率受限于LED 驱动电路的数量及LED 驱动电路的通信速度，LED 驱动电路大多采用成本控制较严格的高压、大电流、大尺寸工艺，一般通信速度不超过30 MHz，当显示分辨率较高时，为了保证显示所需的显示刷新频率，LED 控制板需发出多组通信信号，分别控制多组依次串接的LED 单元板，大部分应用场合下，往往需要几十组控制信号，造成生产成本较高，应用支持复杂，如图2 所示。

图2 常用的大型LED显示系统
本文提出的新型LED 显示系统基于当今热点通信技术之一的单总线技术。它通过单条连接线解决了通信和供电的问题，具有结构简单、成本低廉、节省I/O 口资源、便于总线扩展和维护等优点。该LED 显示系统可以有效地解决上述问题。
2 系统架构及其通信方法
2. 1 系统架构
本文提出了一种通信速度高、在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号、生产成本低、应用支持方便的新型LED 显示系统。系统由一个LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成，LED 单元板的数量视LED 显示系统的规模而定。该系统基于单线通信协议，系统架构图如图3 所示。
 

图3 LED显示系统架构
 
LED 单元板由一个LED 通信电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路组成。其中，LED 通信电路端口包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端、控制信号输出端和数据输出端。
2. 2 通信方法
LED 控制板发出通信信号提供给个LED单元板上LED 通信电路的通信信号输入端，此后的各LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端连接下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板，组成了本文所述的LED 显示系统的通信系统。
基于图2 所示的LED 显示系统架构和以上所述的通信系统，其通信方法如下：
定义LED 通信电路包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）、控制信号输出端（En、Lat、Clk）、数据输出端（DATAOUT）；定义通信信号包括通信信号输出指令、动态显示扫描时序解析指令、控制信号时序控制解析指令、数据；各LED 单元板上LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出通信信号输出并经通信信号输出端提供给下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出动态显示扫描时序并经动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）控制本LED 单元板的开关管；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出控制信号时序并经控制信号输出端（En、Lat、Clk）控制本LED 单元板的LED 驱动电路；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出数据，经数据输出端（DATAOUT）提供给本LED 单元板的驱动电路数据信号输入，本LED 单元板的各LED 驱动电路的数据信号输出连接下一个LED 驱动电路的数据信号输入，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板。
通信原理是系统将需要传输给各个LED 单元灯驱动电路的信号用一组串行的帧数据表示，接收这些信号的LED 单元灯驱动电路从输入帧数据中，根据通信模式和指令类型接收并处理接收到的数据，将处理后的数据构建成新的帧数据作为输出，根据通信模式和指令类型发送给后续地址有效的LED 驱动电路，完成通信。LED 通信电路根据接收到的通信信号进行解析的方法可采用《LED显示系统的单线串接通信方法》文中公开的方法。
3 结论
本文提出的LED 显示系统中，通信信号中包括的数据只需经过依次串接的各LED 单元板的LED通信电路，再由LED 通信电路的数据输出端控制本LED 单元板上的LED 驱动电路，显示刷新频率仅仅受限于LED 单元板的数量及LED 通信电路的通信速度，从而使通信速度得到了数量级的提高，在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号，即可实现LED 显示系统的控制，该LED 显示系统具有生产成本低、应用支持方便等优点。
(本文转自电子工程世界：https://www.eeworld.com.cn/LED/2011/1212/article_5993.html)用户名:密码:
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基于单线串接通信的LED显示系统方案
2:17:56   来源:chinaaet  
 
关键字：单线串接 通信 LED显示
1 引言
目前国内外大多数大型LED 显示系统基本由LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成。
LED 控制板与LED 单元板构成的LED 显示系统的主体，如图1 所示。其中，LED 单元板包括了增强信号驱动能力的BUFFER 电路、产生动态显示扫描时序的译码电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路。其通信过程为：LED 控制板发出的通信信号依次经过各串接的LED 单元板的BUFFER 电路进行驱动增强；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的扫描信号（SCANO）提供给本LED 单元板的译码电路，译码电路译码产生动态显示扫描时序控制开关管；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的使能信号（ENO）、锁存信号（LATO）、时钟信号（CLKO）分别提供给本LED 单元板中所有LED 驱动电路。

图1 常用的LED显示系统
当前的LED 显示系统因数据信号经过依次串接的各LED 单元板上所有的LED 驱动电路，显示刷新频率受限于LED 驱动电路的数量及LED 驱动电路的通信速度，LED 驱动电路大多采用成本控制较严格的高压、大电流、大尺寸工艺，一般通信速度不超过30 MHz，当显示分辨率较高时，为了保证显示所需的显示刷新频率，LED 控制板需发出多组通信信号，分别控制多组依次串接的LED 单元板，大部分应用场合下，往往需要几十组控制信号，造成生产成本较高，应用支持复杂，如图2 所示。

图2 常用的大型LED显示系统
本文提出的新型LED 显示系统基于当今热点通信技术之一的单总线技术。它通过单条连接线解决了通信和供电的问题，具有结构简单、成本低廉、节省I/O 口资源、便于总线扩展和维护等优点。该LED 显示系统可以有效地解决上述问题。
2 系统架构及其通信方法
2. 1 系统架构
本文提出了一种通信速度高、在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号、生产成本低、应用支持方便的新型LED 显示系统。系统由一个LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成，LED 单元板的数量视LED 显示系统的规模而定。该系统基于单线通信协议，系统架构图如图3 所示。
 

图3 LED显示系统架构
 
LED 单元板由一个LED 通信电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路组成。其中，LED 通信电路端口包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端、控制信号输出端和数据输出端。
2. 2 通信方法
LED 控制板发出通信信号提供给个LED单元板上LED 通信电路的通信信号输入端，此后的各LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端连接下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板，组成了本文所述的LED 显示系统的通信系统。
基于图2 所示的LED 显示系统架构和以上所述的通信系统，其通信方法如下：
定义LED 通信电路包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）、控制信号输出端（En、Lat、Clk）、数据输出端（DATAOUT）；定义通信信号包括通信信号输出指令、动态显示扫描时序解析指令、控制信号时序控制解析指令、数据；各LED 单元板上LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出通信信号输出并经通信信号输出端提供给下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出动态显示扫描时序并经动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）控制本LED 单元板的开关管；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出控制信号时序并经控制信号输出端（En、Lat、Clk）控制本LED 单元板的LED 驱动电路；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出数据，经数据输出端（DATAOUT）提供给本LED 单元板的驱动电路数据信号输入，本LED 单元板的各LED 驱动电路的数据信号输出连接下一个LED 驱动电路的数据信号输入，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板。
通信原理是系统将需要传输给各个LED 单元灯驱动电路的信号用一组串行的帧数据表示，接收这些信号的LED 单元灯驱动电路从输入帧数据中，根据通信模式和指令类型接收并处理接收到的数据，将处理后的数据构建成新的帧数据作为输出，根据通信模式和指令类型发送给后续地址有效的LED 驱动电路，完成通信。LED 通信电路根据接收到的通信信号进行解析的方法可采用《LED显示系统的单线串接通信方法》文中公开的方法。
3 结论
本文提出的LED 显示系统中，通信信号中包括的数据只需经过依次串接的各LED 单元板的LED通信电路，再由LED 通信电路的数据输出端控制本LED 单元板上的LED 驱动电路，显示刷新频率仅仅受限于LED 单元板的数量及LED 通信电路的通信速度，从而使通信速度得到了数量级的提高，在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号，即可实现LED 显示系统的控制，该LED 显示系统具有生产成本低、应用支持方便等优点。
(本文转自电子工程世界：https://www.eeworld.com.cn/LED/2011/1212/article_5993.html)用户名:密码:
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基于单线串接通信的LED显示系统方案
2:17:56   来源:chinaaet  
 
关键字：单线串接 通信 LED显示
1 引言
目前国内外大多数大型LED 显示系统基本由LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成。
LED 控制板与LED 单元板构成的LED 显示系统的主体，如图1 所示。其中，LED 单元板包括了增强信号驱动能力的BUFFER 电路、产生动态显示扫描时序的译码电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路。其通信过程为：LED 控制板发出的通信信号依次经过各串接的LED 单元板的BUFFER 电路进行驱动增强；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的扫描信号（SCANO）提供给本LED 单元板的译码电路，译码电路译码产生动态显示扫描时序控制开关管；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的使能信号（ENO）、锁存信号（LATO）、时钟信号（CLKO）分别提供给本LED 单元板中所有LED 驱动电路。

图1 常用的LED显示系统
当前的LED 显示系统因数据信号经过依次串接的各LED 单元板上所有的LED 驱动电路，显示刷新频率受限于LED 驱动电路的数量及LED 驱动电路的通信速度，LED 驱动电路大多采用成本控制较严格的高压、大电流、大尺寸工艺，一般通信速度不超过30 MHz，当显示分辨率较高时，为了保证显示所需的显示刷新频率，LED 控制板需发出多组通信信号，分别控制多组依次串接的LED 单元板，大部分应用场合下，往往需要几十组控制信号，造成生产成本较高，应用支持复杂，如图2 所示。

图2 常用的大型LED显示系统
本文提出的新型LED 显示系统基于当今热点通信技术之一的单总线技术。它通过单条连接线解决了通信和供电的问题，具有结构简单、成本低廉、节省I/O 口资源、便于总线扩展和维护等优点。该LED 显示系统可以有效地解决上述问题。
2 系统架构及其通信方法
2. 1 系统架构
本文提出了一种通信速度高、在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号、生产成本低、应用支持方便的新型LED 显示系统。系统由一个LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成，LED 单元板的数量视LED 显示系统的规模而定。该系统基于单线通信协议，系统架构图如图3 所示。
 

图3 LED显示系统架构
 
LED 单元板由一个LED 通信电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路组成。其中，LED 通信电路端口包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端、控制信号输出端和数据输出端。
2. 2 通信方法
LED 控制板发出通信信号提供给个LED单元板上LED 通信电路的通信信号输入端，此后的各LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端连接下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板，组成了本文所述的LED 显示系统的通信系统。
基于图2 所示的LED 显示系统架构和以上所述的通信系统，其通信方法如下：
定义LED 通信电路包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）、控制信号输出端（En、Lat、Clk）、数据输出端（DATAOUT）；定义通信信号包括通信信号输出指令、动态显示扫描时序解析指令、控制信号时序控制解析指令、数据；各LED 单元板上LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出通信信号输出并经通信信号输出端提供给下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出动态显示扫描时序并经动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）控制本LED 单元板的开关管；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出控制信号时序并经控制信号输出端（En、Lat、Clk）控制本LED 单元板的LED 驱动电路；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出数据，经数据输出端（DATAOUT）提供给本LED 单元板的驱动电路数据信号输入，本LED 单元板的各LED 驱动电路的数据信号输出连接下一个LED 驱动电路的数据信号输入，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板。
通信原理是系统将需要传输给各个LED 单元灯驱动电路的信号用一组串行的帧数据表示，接收这些信号的LED 单元灯驱动电路从输入帧数据中，根据通信模式和指令类型接收并处理接收到的数据，将处理后的数据构建成新的帧数据作为输出，根据通信模式和指令类型发送给后续地址有效的LED 驱动电路，完成通信。LED 通信电路根据接收到的通信信号进行解析的方法可采用《LED显示系统的单线串接通信方法》文中公开的方法。
3 结论
本文提出的LED 显示系统中，通信信号中包括的数据只需经过依次串接的各LED 单元板的LED通信电路，再由LED 通信电路的数据输出端控制本LED 单元板上的LED 驱动电路，显示刷新频率仅仅受限于LED 单元板的数量及LED 通信电路的通信速度，从而使通信速度得到了数量级的提高，在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号，即可实现LED 显示系统的控制，该LED 显示系统具有生产成本低、应用支持方便等优点。
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基于单线串接通信的LED显示系统方案
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关键字：单线串接 通信 LED显示
1 引言
目前国内外大多数大型LED 显示系统基本由LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成。
LED 控制板与LED 单元板构成的LED 显示系统的主体，如图1 所示。其中，LED 单元板包括了增强信号驱动能力的BUFFER 电路、产生动态显示扫描时序的译码电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路。其通信过程为：LED 控制板发出的通信信号依次经过各串接的LED 单元板的BUFFER 电路进行驱动增强；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的扫描信号（SCANO）提供给本LED 单元板的译码电路，译码电路译码产生动态显示扫描时序控制开关管；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的使能信号（ENO）、锁存信号（LATO）、时钟信号（CLKO）分别提供给本LED 单元板中所有LED 驱动电路。

图1 常用的LED显示系统
当前的LED 显示系统因数据信号经过依次串接的各LED 单元板上所有的LED 驱动电路，显示刷新频率受限于LED 驱动电路的数量及LED 驱动电路的通信速度，LED 驱动电路大多采用成本控制较严格的高压、大电流、大尺寸工艺，一般通信速度不超过30 MHz，当显示分辨率较高时，为了保证显示所需的显示刷新频率，LED 控制板需发出多组通信信号，分别控制多组依次串接的LED 单元板，大部分应用场合下，往往需要几十组控制信号，造成生产成本较高，应用支持复杂，如图2 所示。

图2 常用的大型LED显示系统
本文提出的新型LED 显示系统基于当今热点通信技术之一的单总线技术。它通过单条连接线解决了通信和供电的问题，具有结构简单、成本低廉、节省I/O 口资源、便于总线扩展和维护等优点。该LED 显示系统可以有效地解决上述问题。
2 系统架构及其通信方法
2. 1 系统架构
本文提出了一种通信速度高、在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号、生产成本低、应用支持方便的新型LED 显示系统。系统由一个LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成，LED 单元板的数量视LED 显示系统的规模而定。该系统基于单线通信协议，系统架构图如图3 所示。
 

图3 LED显示系统架构
 
LED 单元板由一个LED 通信电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路组成。其中，LED 通信电路端口包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端、控制信号输出端和数据输出端。
2. 2 通信方法
LED 控制板发出通信信号提供给个LED单元板上LED 通信电路的通信信号输入端，此后的各LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端连接下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板，组成了本文所述的LED 显示系统的通信系统。
基于图2 所示的LED 显示系统架构和以上所述的通信系统，其通信方法如下：
定义LED 通信电路包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）、控制信号输出端（En、Lat、Clk）、数据输出端（DATAOUT）；定义通信信号包括通信信号输出指令、动态显示扫描时序解析指令、控制信号时序控制解析指令、数据；各LED 单元板上LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出通信信号输出并经通信信号输出端提供给下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出动态显示扫描时序并经动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）控制本LED 单元板的开关管；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出控制信号时序并经控制信号输出端（En、Lat、Clk）控制本LED 单元板的LED 驱动电路；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出数据，经数据输出端（DATAOUT）提供给本LED 单元板的驱动电路数据信号输入，本LED 单元板的各LED 驱动电路的数据信号输出连接下一个LED 驱动电路的数据信号输入，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板。
通信原理是系统将需要传输给各个LED 单元灯驱动电路的信号用一组串行的帧数据表示，接收这些信号的LED 单元灯驱动电路从输入帧数据中，根据通信模式和指令类型接收并处理接收到的数据，将处理后的数据构建成新的帧数据作为输出，根据通信模式和指令类型发送给后续地址有效的LED 驱动电路，完成通信。LED 通信电路根据接收到的通信信号进行解析的方法可采用《LED显示系统的单线串接通信方法》文中公开的方法。
3 结论
本文提出的LED 显示系统中，通信信号中包括的数据只需经过依次串接的各LED 单元板的LED通信电路，再由LED 通信电路的数据输出端控制本LED 单元板上的LED 驱动电路，显示刷新频率仅仅受限于LED 单元板的数量及LED 通信电路的通信速度，从而使通信速度得到了数量级的提高，在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号，即可实现LED 显示系统的控制，该LED 显示系统具有生产成本低、应用支持方便等优点。
(本文转自电子工程世界：https://www.eeworld.com.cn/LED/2011/1212/article_5993.html)基于单线串接通信的LED显示系统方案
2:17:56   来源:chinaaet  
 
关键字：单线串接 通信 LED显示
1 引言
目前国内外大多数大型LED 显示系统基本由LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成。
LED 控制板与LED 单元板构成的LED 显示系统的主体，如图1 所示。其中，LED 单元板包括了增强信号驱动能力的BUFFER 电路、产生动态显示扫描时序的译码电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路。其通信过程为：LED 控制板发出的通信信号依次经过各串接的LED 单元板的BUFFER 电路进行驱动增强；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的扫描信号（SCANO）提供给本LED 单元板的译码电路，译码电路译码产生动态显示扫描时序控制开关管；各LED 单元板中经BUFFER 电路增强后的使能信号（ENO）、锁存信号（LATO）、时钟信号（CLKO）分别提供给本LED 单元板中所有LED 驱动电路。

图1 常用的LED显示系统
当前的LED 显示系统因数据信号经过依次串接的各LED 单元板上所有的LED 驱动电路，显示刷新频率受限于LED 驱动电路的数量及LED 驱动电路的通信速度，LED 驱动电路大多采用成本控制较严格的高压、大电流、大尺寸工艺，一般通信速度不超过30 MHz，当显示分辨率较高时，为了保证显示所需的显示刷新频率，LED 控制板需发出多组通信信号，分别控制多组依次串接的LED 单元板，大部分应用场合下，往往需要几十组控制信号，造成生产成本较高，应用支持复杂，如图2 所示。

图2 常用的大型LED显示系统
本文提出的新型LED 显示系统基于当今热点通信技术之一的单总线技术。它通过单条连接线解决了通信和供电的问题，具有结构简单、成本低廉、节省I/O 口资源、便于总线扩展和维护等优点。该LED 显示系统可以有效地解决上述问题。
2 系统架构及其通信方法
2. 1 系统架构
本文提出了一种通信速度高、在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号、生产成本低、应用支持方便的新型LED 显示系统。系统由一个LED 控制板和若干个依次串接的LED 单元板组成，LED 单元板的数量视LED 显示系统的规模而定。该系统基于单线通信协议，系统架构图如图3 所示。
 

图3 LED显示系统架构
 
LED 单元板由一个LED 通信电路、若干个开关管和若干个LED 驱动电路组成。其中，LED 通信电路端口包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端、控制信号输出端和数据输出端。
2. 2 通信方法
LED 控制板发出通信信号提供给个LED单元板上LED 通信电路的通信信号输入端，此后的各LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端连接下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板，组成了本文所述的LED 显示系统的通信系统。
基于图2 所示的LED 显示系统架构和以上所述的通信系统，其通信方法如下：
定义LED 通信电路包括通信信号输入端、通信信号输出端、动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）、控制信号输出端（En、Lat、Clk）、数据输出端（DATAOUT）；定义通信信号包括通信信号输出指令、动态显示扫描时序解析指令、控制信号时序控制解析指令、数据；各LED 单元板上LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出通信信号输出并经通信信号输出端提供给下一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输入端；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出动态显示扫描时序并经动态显示扫描时序输出端（SCAN《7:0》）控制本LED 单元板的开关管；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出控制信号时序并经控制信号输出端（En、Lat、Clk）控制本LED 单元板的LED 驱动电路；各LED 单元板的LED 通信电路根据接收到的通信信号，解析出数据，经数据输出端（DATAOUT）提供给本LED 单元板的驱动电路数据信号输入，本LED 单元板的各LED 驱动电路的数据信号输出连接下一个LED 驱动电路的数据信号输入，一个LED 单元板的LED 通信电路的通信信号输出端悬空或者返回到LED 控制板。
通信原理是系统将需要传输给各个LED 单元灯驱动电路的信号用一组串行的帧数据表示，接收这些信号的LED 单元灯驱动电路从输入帧数据中，根据通信模式和指令类型接收并处理接收到的数据，将处理后的数据构建成新的帧数据作为输出，根据通信模式和指令类型发送给后续地址有效的LED 驱动电路，完成通信。LED 通信电路根据接收到的通信信号进行解析的方法可采用《LED显示系统的单线串接通信方法》文中公开的方法。
3 结论
本文提出的LED 显示系统中，通信信号中包括的数据只需经过依次串接的各LED 单元板的LED通信电路，再由LED 通信电路的数据输出端控制本LED 单元板上的LED 驱动电路，显示刷新频率仅仅受限于LED 单元板的数量及LED 通信电路的通信速度，从而使通信速度得到了数量级的提高，在大部分应用场合下LED 控制板只需输出一组通信信号，即可实现LED 显示系统的控制，该LED 显示系统具有生产成本低、应用支持方便等优点。
 

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