LED显示屏知识大全.docx
《LED显示屏知识大全.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED显示屏知识大全.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
LED显示屏知识大全
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、
一． LED 显示屏的分类
分类方式品 种说 明
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。
使用环境
防护等级高、防水和抗紫外线能力强，适合远距离观看。
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。
显示颜色
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，可显示白平衡和16,777,216 种颜色。
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。
显示功能
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 显示屏的基本构成
1、异步屏：
1
2、同步屏：
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
2
・ 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就是由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。
简单说就是为便于组装和
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，我们可以看到塑料壳体，最右侧是它
3
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，下面的两个图我们可以看到区别。
面板、后壳其实是
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，加上控制卡/控制系统、电源和框架等就构成为LED 显
示屏。
4
室内屏：
显示单元板 +控制卡 +电源 +铝型框架
室外屏：
显示模组 +控制卡 +电源 +铝型框架
全彩屏：
显示箱体 +控制系统 +计算机 +通讯网络 +架体等组成
5
5、 点距：
（
就是 2 个像素点之间的距离。
主要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。
室外屏观看距离一般在30 米内，采用不大于 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：
通常对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 就是每次刷新 1 行， 16 行为一
个扫描周期，需 ABCD 四个信号控制； 1/8 就是每次刷新 1 行，8 行为一个扫描周期，需 ABC 三个信号
控制；其它依次类推。
如果采用相同的LED 灯， 1/16 扫的亮度要比 1/8 低，静态（ 1/1）的亮度是最高
的。
户内的屏一般采用 1/16 扫，户外和半户外的一般采用1/16 或者 1/8。
对于放置在屏经常受到猛烈阳
光照射的环境，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。
8.0：
直行走线，一路数据带8 行。
1/8（八分之一）
扫描
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。
6
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。
1/4（四分之一）
扫描
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。
7
2、箱体结构
箱体与箱体之间采用秘密窃取的方法定位销定位、锁紧机构拉紧，都能使安装更加精密、准确，保
证箱体上下、左右之间的LED 间距在实际误差要求范围之内，从整体上保证了整个屏体的显示效果。
五． 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，某一列置低电平时，则相应的二极管就亮。
8
将许多这样的模块组合在一起，就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控制芯片。
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
单片机的控制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：
六．单元板 / 模组认识
室内屏、室外屏、全彩屏等其显示原理都是一样的，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：
9
3、全户外模组：
10
七．显示板芯片简介
认识显示板元件工作原理也是对于组装和维修的基础
驱动芯片主要是 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，而控制信号是比较弱的，在信号传递过程中需要将它的功
率进行放大
11
第 1 脚 DIR，为输入输出端口转换用， DIR=“1”高电平时信号由“ A”端输入“ B”端输出， DIR=“0”
低电平时信号由“ 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，如果 DIR=“1”G=“0”
则 A1 输入 B1输出，其它类同。
如果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，该脚也就
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 可以选择 8 行中的一行，所以单元板 /模块上有
2 块 74HC138 ，这样就可以在 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。
12
第 4~6 脚片选信号控制， 只有在 4、5 脚为“ 0”６脚为“ 1”时， 才会被选通， 输出受 A、B、C信号控制。
其它任何组合方式将不被选通，且Y0~Y7输出全为“ 1”。
通过控制选通脚来级联，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 可以驱动 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 都在这个芯片上
，
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。
口
第 13 脚 EN，使能口，当该引脚上为“ 1”时 QA~QH 全部为“ 1”，为“ 0”时 QA~QH的输出由输入的数
据控制。
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。
13
，
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，一般接 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，并行输出口也就是驱动输出口，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 可以驱动 2 个显示行
0”
其内部是两个 CMOS 管， 1、 3 脚 VCC ，2、4 脚控制脚， 2 脚控制 7、8 脚的输出， 4 脚控制 5、6 脚
的输出，只有当 2、4 脚为 “ 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 可以驱动 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
行输出口上不会出现高电平，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。
14
八．控制信号与显示接口
控制信号的总结：
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协调才能正常传送数据，数据信号的频率必须是时钟信号的频率的1/2 倍。
在任何情况下，当时钟信号有异常时，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 使能信号控制，其点亮的前提必须是使能为开启状态。
锁存信号也须要与
时钟信号协调才能显示出完整的图象。
在任何情况下，当锁存信号有异常时，会使整板显示杂乱
无章。
EN 使能信号：
整屏亮度控制信号，也用于显示屏 消隐。
只要调整它的占空比就
可以控制亮度的变化。
当使能信号出现异常时，整屏将会出现不亮、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。
必须与时钟信号协调才能将数据传
送到任何一个显示点。
一般在显示屏 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出现全亮或不亮，当数据信号被悬空时对应的颜色显示情况不定。
ABCD 行信号：
只有在动态扫描显示时才存在，ABCD 其实是二进制数， A 是最
低位营销 管理 ，如果用二进制表示ABCD 信号控制最大范围是 16 行（ 1111 ）， 1/4 扫描中只要
AB 信号就可以了，因为 AB 信号的表示范围是 4 行（ 11）。
当行控制信号出现异常时，将会出现
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控制卡和单元板/模组之间连接，已将控制信号传递。
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
口主要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，室外屏所采用接口非常杂乱，使用12 接口的较多，但 12 接口也不是户外屏的
唯一接口。
选择控制卡和单元板/ 模组时，应尽量选择接口一致的，若买到了不一致的接口，也可以根
据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
15
图片
常见于 1/16 1/8扫常见于 1/4 扫常见于 1/4 扫
1、单元板：
单元板是 LED的显示核心部件之一，单元板的好坏，直接影响到显示效果的。
户内条屏常用的单元板规格有（参数）例：
Φ 3.75; 64点宽 x16 点高 ; 1/16扫; 户内亮度 ; 单红 / 红绿双色
参数解释：
、。
发光直径：
指的是发光点的直径，室内屏有Φ5mm Φ 3.75mm、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：
单元板的控制方式。
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，价格也最便宜。
双色一般指红绿，价格高。
如果你想做一个 128x16 点的屏幕， 只需要用 2 个单元板串接起来就可以了。
这样就可以显示 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控制卡决定的。
2、电源：
由于 LED显示屏幕属于精密电子设备，所以要采用开关电源，不能采用变压器。
一般采用的开关电
源是 220V输入， 5V 直流输出，功率根据需要选取。
对于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，所以应该选择 5V/10A 的开关电源。
16
3、控制卡：
生产控制卡的厂家很多，控制卡的功能大同小异，可根据易使用、服务好、价格优的原则选择。
下
面这块控制卡可以控制1/16 扫的 256x16 个点的双色屏幕。
该控制卡属于异步卡，就是说，该卡可以断
电保存信息，不需要连接PC都可以显示储存在里面的信息。
采购单元板和控制卡的时候，应注意接口的一致，常用的接口16PIN 08 接口，其它接口还有12 接
口、 04 接口等。
2ABCDG1G2STBCLK16
1NNNENR1R2NN15
解释：
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 ）
确认单元板和控制卡的接口一致，就可以直接连接了。
如果不一致，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。
数据线用于连接控制卡和LED单元板的排线，传输线用于连接控
制卡和电脑。
电源线，就是用来连接电源和控制卡，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。
可以在电脑城买到相关的材料。
制作排
线，需要一个工具，就是特殊的钳子（图片），可以大大提高工作效率和良品率。
制作排线的材料有：
排
17
线，排线头，排线帽。
这里要注意一下，如果你制作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，（注意线和头的平衡），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 很重要，可以有效保护排线，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，最好采用3 脚插头， 可以
在五金店买到。
这里着重讲述5V 直流电的电源线，由于5V 的电流比较大，最好采用铜芯直径在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，用于连接电脑和控制卡， 更新屏幕数据。
这里需要用到 DB9 头和网线（可以在电脑城买到） 。
仔细观察 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DB9 头。
（这里很重
要，一定要夹紧，自己用力拉几下，看看是否一拉就断）。
然后用万用表测量一下两头，是否导通。
这里需
要指出， DB9 的头分公头和母头的。
计算机后面的属于母座，所以要买个公插对应。
如果不明白请仔细观察
一下你的 PC 。
现在的笔记本一般没有串口，请购买一条USB 转 RS232 串口的线。
_
6、布线指南：
第一次安装，请严格按照步骤来操作，减少错误发生。
18
第 1 步：
检查电源电压，找出直流正负连接开关电源，将220V电源线连接到开关电源，（确认连
接正确后，连接到 AC或者 NL 接线柱）然后插上电。
会发现电源有个灯会亮，然后用万用表，直流档测
量一下 V+ 和 V- 之间的电压，确保电压在 4.8V-5.1V之间，旁边有个旋钮，可以十字螺丝刀调节一下电
压。
为了减少屏幕发热延长寿命，在亮度要求不高的场合，可以把电压调节到4.5V-4.8 之间。
确认电
压没有问题后，断开电源，继续组装其他部分。
。
第 2 步：
先把电源关闭。
将 V+连接红色线， V-连接黑线，分别连接到控制卡和LED单元板，黑线接
控制卡和电源的 GND 红线连接控制卡的 +5V和单元板的 VCC。
每个单元板 1 条电源线。
完成后，请检查，
连接是否正确。
第 3 步：
连接控制和单元板，用做好的排线，连接。
注意方向，不能接反。
请注意，单元板2 个 16PIN
的接口， 1 个是输入， 1 个是输出，靠近74HC245/244的是输入，将控制卡连接到输入。
输出连接到下一个
单元板的输入。
_
第 4 步：
连接 RS232 数据线，将做好的数据线一头连接电脑的DB9 串口，另一头连接控制卡，将 DB9
的 5 脚（棕）连接到控制卡的GND ，将 DB9 的 3 脚（棕白）连接到控制卡的RS232-RX 。
如果你的 PC 没
有串口，可以到电脑城买条USB 转 RS232 串口的转换线。
19
。
第 5 步：
再次检查连线，是否正确，黑线连接的是-V 和 GND 红线连接的是 +V 和 VCC +5V。
第 6 步：
接通 220V，正常情况下，电源灯亮，控制卡亮，屏幕有显示。
如果不正常，请检查连线。
或者查看错误检修。
第 7 步：
打开下载的软件，设定屏幕的参数，发送字幕。
具体参照软件使用说明。
7. 外框制作：
外框分类：
支架，简易框，不锈钢边框
支架制作：
根据不同的应用场合，外框要求不一样，我们先讲述内嵌安装的时候，不需要外框，但是需要一个
安装支架。
安装支架一般用铝型材，比较轻便，切割加工容易。
我们也可以用万能角铁（就是有很多孔
的直角形的铁条）。
我们可以看到单元板背面有安装用的铜柱，是用来把单元板固定在支架，支架应该
长一点，预留灯箱的安装孔。
把单元板，控制卡，电源都固定在支架，数据线和220V电源线要绑在支
架上，要绑好，打个结，不要扯几下就掉。
这样一个最简单的屏幕就组装好了。
可以拿去安装在其他设
备上面，如灯箱。
_
简易框制作流程：
我们看到买回来的单元板，会发现亮度不一，或者应用的场合可能有水花，这个时候就需要在屏幕
表面贴一个有机玻璃， 有机玻璃一般采用茶色， 或者暗红色的。
有机玻璃可以在广告和装饰材料店买到，
是按斤买的。
我们采用薄一点的，太薄可能容易弯曲。
这里需要提醒，由于有机玻璃的切割需要技巧，
最好在买的时候，准备好尺寸，让店铺帮你切割。
对于一般场合，需要一个框，我们可以使用铝合金型
材（例如截面是正方形的空心铝条），我们可以去铝合金型材店买到。
如果采用铝合金框的话，屏幕很
小的话，可以把单元板直接固定在外框，强度足够的话，就不需要支架了。
具体外框制作工艺，可以参
考灯箱的制作。
20
不锈钢框制作流程：
我们可以看到，很多LED屏幕外框都是不锈钢的。
其实不锈钢的外框，只是在简易边框的基础上，
包一层薄薄的不锈钢皮。
看上去美观，大方，增加附加值。
至于包框的流程需要用到折边机，我们可以
到厨具制作的小五金厂，代为加工。
最好到专业LED外框 * 作店。
专业店，最大的差别就是包边的接缝
的很小。
铝合金外框：
我们可以到铝合金型材的材料店购买到符合屏幕厚度的材料，然后切割组装。
电源及功率计算：
LED屏的功率一般取决于单元板的595 数量，全亮 1 个 595 的最大功率为 0.4A 。
数一下单元板上面
595 的数量就可以计算出功率的。
如果屏只是显示文字，1 个 595 的功率 0.2A 内。
由于现在很多的电源
的最大输出功率并没有标称那么大，也很少出现全亮的情况
升级会员 