工程師電子制作故事：LED顯示屏DIY設(shè)計(jì)

　　1 、 門頭LED條屏

　　門頭LED條屏幕，動(dòng)感強(qiáng)顏色鮮艷，能吸引注意力，主要用來(lái)發(fā)布最新廣告信息，廣泛應(yīng)用于銀行，影樓，美容美發(fā)，手機(jī)店等店鋪門頭。隨著LED屏作為一種新媒體被大家接受，的價(jià)格也被大家接受，LED的配件的標(biāo)準(zhǔn)化，將極大地推進(jìn)LED屏的普及。門頭的LED條屏應(yīng)用，將會(huì)是LED屏走向平民化的重要大轉(zhuǎn)折。

　　2 、組裝意義

　　LED產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)很完善，所有的配件都可以很容易在網(wǎng)上買到，LED的技術(shù)參數(shù)， 日趨統(tǒng)一，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基本形成，所有零配件都已經(jīng)模塊化。為自行組裝LED屏幕提供了材料保障。 LED條屏，外形為長(zhǎng)條形，包裝和運(yùn)輸成本高，相對(duì)材料成本較低，LED屏幕的當(dāng)?shù)亟M裝奠定了成本優(yōu)勢(shì)。 加上最終用戶并不熟悉LED屏幕，提高LED屏幕的當(dāng)?shù)劁N售的競(jìng)爭(zhēng)力。 所以自行組裝LED屏幕，在當(dāng)?shù)劁N售，可以獲得最大利潤(rùn)。

　　我們以門頭LED控制卡為例子講述一個(gè)F5 128x32的門頭LED大條屏（1米長(zhǎng)0.25米高）組裝過(guò)程以及牽涉到的理論知識(shí)。效果圖如下圖1：

　　3 LED條屏幕

　　LED橫幅條屏幕的組成和小LED條屏幕是一樣的，都是由單元板，電源，控制卡，連線組成。這里著重說(shuō)明與小LED條屏幕的區(qū)別。

　　3.1 單元板

　　門頭LED條屏常用的單元板，根據(jù)亮度，點(diǎn)距，幾分幾掃描，來(lái)分類。

　　3.2 亮度

　　一般用CCD為計(jì)量單位。由于CCD比較難測(cè)量，行業(yè)一樣用使用環(huán)境亮度指標(biāo)來(lái)衡量。以下是各級(jí)亮度的定義：

　　戶內(nèi)亮度：白天需要日光燈照明的環(huán)境

　　半戶外亮度： 白天不需要日光燈照明，太陽(yáng)不能直射屏，屏幕背景為墻壁，不透陽(yáng)光

　　戶外亮度：太陽(yáng)能直射屏幕屏幕，屏幕背景空曠，能透射陽(yáng)光。

　　3.3 點(diǎn)距

　　就是發(fā)光點(diǎn)之間的距離。主要是取決于觀看者的距離。門頭屏幕觀看距離一般在30米內(nèi)，一般采用不大于P16（16mm），常用為P7.62 。點(diǎn)距越密，顯示出來(lái)的字筆畫越細(xì)膩，點(diǎn)越多，單位面積的屏幕就越貴。

　　3.4 幾分幾掃描

　　在LED單元板，掃描方式有1/16 1/8 1/4 1/2 靜態(tài) 幾種。如何區(qū)分呢？一個(gè)最簡(jiǎn)單的辦法就是數(shù)一下單元板的LED的數(shù)目和74HC595的數(shù)量。見(jiàn)下面的單元板（圖2）一共有64x32個(gè)單紅的LED燈，16個(gè)74HC595。（1個(gè)6025相當(dāng)2個(gè)74HC595）

　　計(jì)算方法：LED的數(shù)目除以74HC595的數(shù)目再除以8 ： 64 x 32 / 16 / 8 = 16掃

　?。ㄕ妫﹫D2（背面）

　　再觀察下面的單元板（圖3）：

　　正面 背面 放大 （圖3）

　　32x16個(gè)LED點(diǎn)，16個(gè)74HC595。

　　計(jì)算方法：LED的數(shù)目除以74HC595的數(shù)目再除以8 = 32 x 16 / 16 / 8 = 4掃

　　如果采用相同的LED燈，1/16掃的亮度要比1/8高，靜態(tài)（1/1）的亮度是最高的。戶內(nèi)的屏幕一般采用1/16掃，半戶外的一般采用1/16或者1/8。對(duì)于放置在屏幕經(jīng)常受到猛烈陽(yáng)光照射的環(huán)境，就最好用1/4掃描。

　　這次我們采用 《半戶外F5（P7.62）單燈單紅1/16掃08接口》 的單元板（圖2），該單元板亮度高，價(jià)格便宜。

　　單元板的常見(jiàn)的問(wèn)題：

　　問(wèn)： 是不是屏幕的亮度越來(lái)高越好呢？應(yīng)該怎樣決定屏幕的亮度？

　　答：不是的，屏幕亮度越高，價(jià)格就越高。亮度太高會(huì)刺眼，不舒適。要根據(jù)環(huán)境的亮度來(lái)決定屏幕的亮度。對(duì)于白天不需要日光燈照明的環(huán)境，我們建議采用半戶外1/16掃的單元板就足夠了。如果是大馬路，向西，周圍沒(méi)樹，白天很亮，就用1/8掃。

　　問(wèn)： 點(diǎn)距這么多規(guī)格，那種好呢？越密越好？

　　答：不是的，越密就越貴。太稀疏的話，近距離看不清。對(duì)于橫幅來(lái)說(shuō)，7.62mm是比較合適的。有的店面 為了省錢，又想做個(gè)大的橫幅，用點(diǎn)距30mm的單元板來(lái)做，可是馬路好窄，對(duì)面行人看過(guò)來(lái)，字太大了，要停下來(lái)仔細(xì)看才知道是什么內(nèi)容，效果適得其反。

　　3.5 控制卡

　　這里推薦使用門頭LED控制卡，該款控制卡專門為門頭LED條屏設(shè)計(jì)，使用簡(jiǎn)單，功能合適，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯?，F(xiàn)在LED的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，可以幫助你有效降低成本，提高效益。下面介紹一下控制卡的參數(shù)：

　　門頭LED大條屏控制卡

　?。?）簡(jiǎn)介

　　該卡支持64點(diǎn)高的LED條屏，多語(yǔ)言支持，可以顯示任意字體和GIF動(dòng)畫，為店鋪門頭LED屏幕招牌橫幅提供專業(yè)，高可靠，低成本的解決方案。操作簡(jiǎn)單，效果豐富。

　?。?）應(yīng)用

　　16/32點(diǎn)高戶內(nèi)外條屏，64點(diǎn)高戶內(nèi)條屏，64點(diǎn)高小型戶內(nèi)LED屏幕

　　（3）特點(diǎn)

　　控制點(diǎn)數(shù)：最大1024x32點(diǎn)雙色，1/16掃最大1024x64單色，1024x32雙色，512x64雙色，1/8 掃最大1024x32單色，512x32雙色1/4 掃最大 512x32單色，256x32雙色。

　　掃描方式：1/16 1/8 1/4掃。

　　參數(shù)更改：串口發(fā)送，無(wú)跳線設(shè)計(jì)。

　　顯示效果：支持任意大小各種字體和圖片，GIF動(dòng)畫。

　　運(yùn)動(dòng)效果：多種，GIF動(dòng)畫。

　　輸出接口：16PIN 08接口。

　　掃描控制：硬件，頻率可調(diào)。

　　儲(chǔ)存容量：FLASH 4Mbit 無(wú)需電池，掉電保存。（可保存512x32單色圖片256張）

　　通訊方式：RS232/RS485 / USB 。

　　支持組網(wǎng) 250個(gè)屏幕聯(lián)網(wǎng)。

　　軟件語(yǔ)言：中文，英文，多國(guó)語(yǔ)言支持。

　　調(diào)試安裝：快速簡(jiǎn)易安裝和調(diào)試

　　。工作環(huán)境：溫度 -20 到 + 80.

　　3.6 電源及功率計(jì)算

　　LED屏幕的功率一般取決于單元板的595數(shù)量，全亮1個(gè)595的最大功率為0.4A。

　　數(shù)一下單元板上面595的數(shù)量就可以計(jì)算出功率的。如果屏幕只是顯示文字，1個(gè)595的功率0.2A內(nèi)。由于現(xiàn)在很多的電源的最大輸出功率并沒(méi)有標(biāo)稱那么大，也很少出現(xiàn)全亮的情況，所以最大功率等于標(biāo)稱功率基本就OK。當(dāng)然功率選大一點(diǎn)有好處。

　　這里推薦使用 鐵殼的LED專用5V電源。功率從5V 10A-40A。

　　提示：如何知道電源功率是否足夠？屏幕全亮，測(cè)量電源的接線柱的電壓，應(yīng)該在5v-4.7v之間。

　　3.7 連接

　　由于門頭LED屏幕涉及的部件種類繁多，之間的連接也比小條屏要復(fù)雜，下面舉一反三，介紹各部件之間的連接，由于不同的掃描方式，有不同的接口，使用得最多的是08接口，12接口和04接口。不同的接口主要是信號(hào)線的排列順序不一樣，原理是一樣的?？刂瓶ㄒ话悴捎?8接口，當(dāng)單元板的接口與控制卡的不一致的時(shí)候，就需要制作一根轉(zhuǎn)換線。

　　LA=A，LB=B，LC=C，LD=D

　　ST=LT=LAT=L，CLK=CK=SK=S，OE=EN，N=GND

　　轉(zhuǎn)換線制法有3個(gè)、

　　1、把做好的排線中間剪斷，重新排列順序然后接好，捆上電工膠布。（這個(gè)方法最多人用）

　　2、把排線撕開，重新排列順序做頭。

　　3、用轉(zhuǎn)換接頭。（最簡(jiǎn)單，就是要多一個(gè)轉(zhuǎn)換板）

　　下面就開始，組裝拉：

　　A 檢查電源電壓?？纯词遣皇?V左右。

　　檢查電源電壓，找出直流正負(fù) 連接開關(guān)電源，將220V電源線連接到開關(guān)電源，（確認(rèn)連接正確后，連接到AC或者NL接線柱）然后插上電。會(huì)發(fā)現(xiàn)電源有個(gè)燈會(huì)亮，然后用萬(wàn)用表，直流檔測(cè)量一下V+ 和V-之間的電壓，確保電壓在4.8V-5.1V 之間，旁邊有個(gè)旋鈕，可以十字螺絲刀調(diào)節(jié)一下電壓。為了減少屏幕發(fā)熱延長(zhǎng)壽命，在亮度要求不高的場(chǎng)合，可以把電壓調(diào)節(jié)到4.5V-4.8之間。確認(rèn)電壓沒(méi)有問(wèn)題后，斷開電源，繼續(xù)組裝其他部分。

　　B 觀察單元板和控制卡的接口

　　控制卡上面有R1 R2 R3 R4 ……而單元板上一般只有R1 或者（R1 R2）。應(yīng)該怎樣連接呢？

　　

　　控制卡上面的 R1對(duì)應(yīng)第1行單元板，R2對(duì)應(yīng)第2行單元板，R3對(duì)應(yīng)第3行單元板，R4對(duì)應(yīng)第4行單元板 見(jiàn)下圖

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