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由常用芯片说开去,通过常规P10来介绍下单元板的原理和基本的参数

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笑问天 发表于 2011-6-7 10:16:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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这是引子,大家看我下面的必须先看这个,,,所以请先看下这个内容,回复里我描述下半户外常规P10
1 认识

  LED显示屏主要是由发光二极管(LED)及其驱动芯片组成的显示单元拼接而成的大尺寸平面显示器。驱动芯片性能的好坏对LED显示屏的显示质量起着至关重要的作用。近年来,随着LED市场的蓬勃发展,许多有实力的IC厂商,包括***的东芝(TOSHIBA)、索尼(SONY),美国的德州仪器(T1),台湾的聚积(MBl)和点晶科技(SITl)等,开始生产LED专用驱动芯片。

  2 驱动芯片种类

  LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片两种。所谓的通用芯片,其芯片本身并非专门为LED而设计,而是一些具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片(如串-并移位寄存器)。而专用芯片是指按照LED发光特性而设计专门用于LED显示屏的驱动芯片。LED是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流的变化而变化,而不是靠调节其两端的电压而变化。因此专用芯片一个最大的特点就是提供恒流源。恒流源可以保证LED的稳定驱动,消除LED的闪烁现象,是LED显示屏显示高品质画面的前提。有些专用芯片还针对不同行业的要求增加了一些特殊的功能,如亮度调节、错误检测等。本文将重点介绍专用驱动芯片。

  2.1通用芯片

  通用芯片一般用于LED显示屏的低档产品,如户内的单色屏,双色屏等。最常用的通用芯片是74HC595。74HC595具有8位锁存、串—并移位寄存器和三态输出。每路最大可输出35mA的电流(非恒流)。一般的IC厂家都可生产此类芯片。显示屏行业中常用Motorola(Onsemi),Philips及ST等厂家的产品,其中Motorola的产品性能较好。

  2.2专用芯片

  专用芯片具有输出电流大、恒流等特点,比较适用于电流大,画质要求高的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。

  专用芯片的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差(bit-bit,chip-chip)和数据移位时钟等。

  ●最大输出电流

  目前主流恒流源芯片的最大输出电流多定义为单路最大输出电流,一般在90mA左右。恒流是专用芯片的最根本特性,也是得到高画质的基础。而每个通道同时输出恒定电流的最大值(即最大恒定输出电流)对显示屏更有意义,因为在白平衡状态下,要求每一路都同时输出恒流电流。一般最大恒流输出电流小于允许最大输出电流。

  ●恒流源输出路数

  恒流源输出路数主要有8(8位源)和16(16位源)两种规格,现在16位源基本上占主流:如TLC5921,TB62706/TB62726,MBl5026/MBl5016等。16位源芯片主要优势在于减少了芯片尺寸,便于LED驱动板(PCB)布线,特别是对于点间距较小的PCB更是有利。

  ●电流输出误差

  电流输出误差分为两种,一种是位间电流误差,即同一个芯片每路输出之间的误差;另一种是片间电流误差,即不同芯片之间输出电流的误差。电流输出误差是个很关键的参数,对显示屏的均匀性影响很大。误差越大,显示屏的均匀性越差,很难使屏体达到白平衡。目前主流恒流源芯片的位间电流误差一般小于土6%,片间电流误差小于-+15%o

  ●数据移位时钟

  LED专用驱动芯片的基本功能中都包含串行移位寄存器的功能,以便于实现显示数据的级联与传输,构建大尺寸多显示点的LED显示屏。数据移位时钟决定了显示数据的传输速度,对显示屏显示数据的更新速率起到至关重要的作用。作为大尺寸显示器件,显示刷新率应该在85Hz以上,才能保证稳定的画面(无扫描闪烁感)。较高的数据移位时钟是显示屏获取高刷新率画面的基础。目前主流恒流源芯片移位时钟频率一般都在15MHz以上。

  2.3目前主流LED专用芯片的性能比较

  目前,LED显示屏专用驱动芯片生产厂家主要有TOSHIBA(东芝)、TI(德州仪器)、SONY(索尼)、MBI{聚积科技}、SITI(点晶科技)等。在国内LED显示屏行业,这几家的芯片都有应用。

  TOSHIBA产品的性价比较高,在国内市场上占有率也最高。主要产品有TB62705、TB62706、TB62725、TB62726、TB62718、TB62719、TB62727等。其中TB62705、TB62725是8位源芯片,TB62706、TB62726是16位源芯片。TB62725、TB62726分别是TB62705、TB62706的升级芯片。这些产品在电流输出误差(包括位间和片间误差)、数据移位时钟、供电电压以及芯片功耗上均有改善。作为中档芯片,目前”TB62725、TB62726已经逐渐替代了TB62705和TB62706。另外,TB62726还有一种窄体封装的TB62726AFNA芯片,其宽度只有6.3mm(TB62706的贴片封装芯片宽度为8.2mm),这种窄体封装比较适合在点间距较小的显示屏上使用。需要注意的是,AFNA封装与普通封装的引脚定义不一样(逆时针旋转了90度)。TB62718、TB62719是TOSHIBA针对高端市场推出的驱动芯片,除具有普通恒流源芯片的功能外,还增加了256级灰度产生机制(8位PWM)、内部电流调节、温度过热保护(TSD)及输出开路检测(LOD)等功能。此类芯片适用于高端的LED全彩显示屏,当然其价格也不菲。TB62727为TOSHIBA的新产品,主要是在TB62726基础上增加了电流调节、温度报警及输出开路检测等功能,其市场定位介于TB62719(718)与TB62726之间,计划于2003年10月量产。

TI作为世界级的IC厂商,其产品性能自然勿用置疑。但由于先期对中国LED市场的开发不力,市场占有率并不高。主要产品有TLC5921、TLC5930和TLC5911等。TLC5921是具有TSD、LOD功能的高精度16位源驱动芯片,其位间电流误差只有±4%,但其价格一直较高,直到最近才降到与TB72726相当的水平。TLC5930为具有1024级灰度(10位PWM)的12位源芯片,具有64级亮度可调功能。TLC5911是定位于高端市场的驱动芯片,具有1024级灰度、64级亮度可调、TSD、LOD等功能的16位源芯片。在TLC5921和TLC5930芯片下方有金属散热片,实际应用时要注意避开LED灯脚,否则会因漏电造成LED灯变暗。

  SONY产品一向定位于高端市场,LED驱动芯片也不例外,主要产品有CXA3281N和CXR3596R。CXA3281N是8位源芯片,具有4096级灰度机制(12位PWM)、256级亮度调节、1024级输出电流调节、TSD、LOD和LSD(输出短路检测)等功能。CXA3281N主要是针对静态驱动方式设计的,其最大输出电流只有40mA。CXA3596R是16位源芯片,功能上继承了CXA3281N的所有特点,主要是提高了输出电流(由40mA增加到80mA)及恒流源输出路数(由8路增加到16路)。目前CXA3281N的单片价格为1美元以上,CXA3596R价格在2美元以上。

  MBI(聚积科技)的产品基本上与TOSHIBA的中档产品相对应,引脚及功能也完全兼容,除了恒流源外部设定电阻阻值稍有不同外,基本上都可直接代换使用。该产品的价格比TOSHIBA的要低10~20%,是中档显示屏不错的选择。MBI的MBl5001和MBl5016分别与TB62705和TB62706对应,MBl5168千口MBl5026分另(j与TB62725禾口TB62726对应。另外,还有具有LOD功能的其新产品MBl5169(8位源)、MBl5027(16位源)、64级亮度调节功能的MBl5170(8位源)和MBl5028(16位源)。带有LOD及亮度调节功能的芯片采用MBI公司的Share-I-OTM技术,其芯片引脚完全与不带有这些功能的芯片,如MBl5168和MBl5026兼容。这样,可以在不变更驱动板设计的情况下就可升级到新的功能。

SITI(点晶科技)是台湾一家专业研发生产LED驱动芯片的公司,其产品性能稳定。点晶科技的定位与TOSHIBA差不多,其产品的性能与价格也相当。但引脚并不兼容。点晶的产品主要有ST2221A、ST2221C、DMl34、DMl35、DMl36,DMl33和ST2226A等。除了ST2221A为8位源外,其余都是16位源芯片。DMl34、DMl35禾口DMl36是ST2221C的升级产品。这三款芯片之间的区别只是输出电流不同,DMl34的输出电流为40-90mA,DMl35的输出电流为10-50mA,DMl36的输出电流为3-15mA。DMl33具有64级亮度可调、LOD及TSD功能。ST2226A具有1024级灰度机制(10位PWM),属于高端芯片。

  从这几家LED驱动芯片主要制造商的产品结构来看,目前LED恒流芯片主要分为三个档次。第一档次是具有灰度机制的芯片,这类芯片内部具有PWM机构,可以根据输入的数据产生灰度,更易形成深层次灰度,达到高品质画面。第二档次是具有LOD、TSD、亮度调节功能的芯片,这些芯片由于有了附加功能而更适用于特定场合,如用于可变情报板,具有侦测LED错误功能。第三档为不带任何附加功能的恒流源芯片,此类芯片只为LED提供高精度的恒流源,保证屏体显示画面的质量良好。

  3主要芯片性能对照表

  根据五大厂商提供的规格书,我们从逻辑功能、模拟量参数及芯片封装等方面对他们的LED芯片进行了比较,如表1~表4所列。

20060602103259_1.jpg 20060602103259_2.jpg 20060602103259_3.jpg 20060602103259_4.jpg

  4 结论

  我们已经开发出成功用于制备p型沟道多晶 硅TFTAMOLED的6步光掩模工艺。通过采用6步光掩模工艺,可以降低成本和提高生产率。通过 6步光掩模工艺制备的p型沟道TFT,场效应迁移率约为80cm2/Vsec,亚阈值电压摆动约为0.3V/dec,阈值电压约为-2V。最终,我们利用6步光掩模工艺制备了7英寸WVGA(720*480)AMOLED面板。

LED显示屏驱动IC:

DD311 单信道大功率恒流驱动IC最大1A最高耐压36V线性恒流IC

DD312 单信道大功率恒流驱动IC最大1A最高耐压18V线性恒流IC

DD313 三信道大功率恒流驱动IC 500mA R/G/B恒流驱动IC

DM114A,DM115A 新版8位驱动IC 主要是用于屏幕及灯饰

DM115B 通用8位恒流驱动IC 恒流一致性及稳定性高

DM11C 8位驱动IC 具有短断点侦测及温度保护功能,屏幕灯饰使用

DM13C 16位驱动IC 具有短断点侦测及温度保护功能,屏幕灯饰使用

DM134,DM135, DM136 16位驱动IC 主要用于LED屏幕及护栏管

聚积科技公司:

MBI5024 面对低端客户16位LED屏幕、护栏灯管恒流驱动IC

I5025 16位最大45mALED屏幕、护栏灯管恒流驱动IC

MBI5026 16位最大90mA LED屏幕、护栏灯管恒流驱动IC

广鹏科技公司:

AMC7140 5-50V DC&DC 最大500mA电流可调,1颗或多颗LED驱动IC

AMC7150 5-24V DC&DC 最大1.5A固定式, 1-3颗LED驱动IC

台晶科技:

T6317A MR16-1W 7-24V 350mA 1W多颗驱动IC

T6325A MR16-3/5W 7-24V 700mA 多颗LED驱动IC

东芝公司:

TB62726AN/AF 16位全彩LED大屏幕

TB62726ANG/AFG 16位全彩LED大屏幕 TCA62746AFG/AFNG 16位全彩LED大屏幕 带断、短路侦测及温度保护

IR 国际整流器公司:

IRS2540 200V市电直驱1W多颗LED驱动IC,500mA IRS2541 600V市电直驱1W多颗LED驱动IC,500mA

美国超科公司 (Supertex):

HV9910 高压大功率直驱LED恒流器件

HV9931 高压双向检测大功率直驱LED恒流IC,可PWM灰度调节

杭州士兰微电子有限公司:

SB16726 16位恒流驱动全彩屏幕IC

SC16722 可级连、大电流输出的专用LED驱动电路


SB42351 350mA低压差白光固定式LED驱动芯片

SB42510 PWM控制、1A白光LED恒流芯片

QX9910 大功率20MA-2A,2.5V-220V直驱恒流IC

QX9920 2.5V-220V可编程LED 驱动电流,编程范围为10mA到1A

QX62726 LED大屏幕16位移位恒流驱动

SM16126B 16位恒流移位寄存器,应用于LED屏幕及灯饰产品

LED屏幕配套部分逻辑IC,飞利浦些列 :

74HC595D 逻辑8位移位寄存器

74HC245D 3态8总线收发器

74HC138D 3-8线译码器、多路转换

74HC164D 8位移位寄存器(串进并出)

74HC04D 逻辑6非门

74HC08D 逻辑6非门驱动器

74HC244D 8缓冲/线驱动/线接收(3态)

LED屏幕配套部分 MOS管:

MT4953 台湾茂钿

APM4953 台湾茂达

GE4953 深圳捷托

74HC595


  1 、描述 74HC595是硅结构的CMOS器件, 兼容低电压TTL电路,遵守JEDEC标准。 74HC595是具有8位移位寄存器和一个存储器,三态输出功能。 移位寄存器和存储器是分别的时钟。 数据在SCHcp的上升沿输入,在STcp的上升沿进入的存储寄存器中去。如果两个时钟连在一起,则移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。 移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。


  8位串行输入/输出或者并行输出移位寄存器,具有高阻关断状态。三态。


  2、特点:8位串行输入 /8位串行或并行输出 存储状态寄存器,三种状态


  输出寄存器可以直接清除 100MHz的移位频率


  3、输出能力: 并行输出,总线驱动; 串行输出;标准中等规模集成电路


  595移位寄存器有一个串行移位输入(Ds),和一个串行输出(Q7’),和一个异步的低电平复位,存储寄存器有一个并行8位的,具备三态的总线输出,当使能OE时(为低电平),存储寄存器的数据输出到总线。


  4、参考数据:


  CPD决定动态的能耗,


  PD=CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0)


  F1=输入频率,CL=输出电容 f0=输出频率(MHz) Vcc=电源电压


  5、引脚说明


  符号 引脚 描述


  Q0…Q7 15, 1, 7 并行数据输出


  GND 8 地


  Q7’ 9 串行数据输出


  MR 10 主复位(低电平)


  SHCP 11 移位寄存器时钟输入


  STCP 12 存储寄存器时钟输入


  OE 13 输出有效(低电平)


  DS 14 串行数据输入


  VCC 16 电源


  6、功能表


  输入 输出 功能


  SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn


  × × L ↓ × L NC MR为低电平时仅仅影响移位寄存器


  × ↑ L L × L L 空移位寄存器到输出寄存器


  × × H L × L Z 清空移位寄存器,并行输出为高阻状态


  ↑ × L H H Q6 NC 逻辑高电平移入移位寄存器状态0,包含所有的移位寄存器状态 移入,例如,以前的状态6(内部Q6”)出现在串行输出位。


  × ↑ L H × NC Qn’ 移位寄存器的内容到达保持寄存器并从并口输出


  ↑ ↑ L H × Q6’Qn’ 移位寄存器内容移入,先前的移位寄存器的内容到达保持寄存器并出。


  7、注释


  H=高电平状态


  L=低电平状态


  ↑=上升沿


  ↓=下降沿


  Z=高阻


  NC=无变化


  ×=无效


  当MR为高电平,OE为低电平时,数据在SHCP上升沿进入移位寄存器,在STCP上升沿输出到并行端口

灯板描述


目前国内使用的户内灯板的走线方式基本一致, 但户外灯板的走线方法种类繁多。为了正确的提供控制系统,我们统一的采用如下的特征码来描述灯板的走线情况。
  特征码的形式为 xx-Pyy[-aa-bb], 这里[-aa-bb]中的方括号表示可以重复多次, 先描述列, 再描述行。其定义如下:

role1.gif



  普通1/16扫描的灯板可以简单的描述为 16-P16,即: 1/16扫描, 单数据口带16行。

  以下是几个1/8扫描、1/4扫描和静态灯板的特征码示例。注意, 走线都是从灯板背面来看的。


role2.gif



role3.gif



role4.gif



role5.gif



role6.gif



role7.gif




认识显示板元件工作原理也是对于组装和维修的基础

显示板元件:

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


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。

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。

第13脚EN,使能口,当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“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。

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


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“0”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。

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






ad37faee55687f8f370d445ced54ff44.gif


图片










常见于 1/16 1/8扫


常见于1/4扫


常见于1/4扫





一、电路基础与常用元件的用途

什么叫电路?

电路是由相互连接的电子电气器件,如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等,构成的网络。电路的大小可以相差很大,小到硅片上的集成电路,大到输电网。根据所处理信号的不同,电子电路可以分为模拟电路和数字电路。

模拟电路对信号的电流和电压进行处理。最典型的模拟电路应用包括:放大电路、振荡电路、线性运算电路(加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路)。

数字电路中信号大小只表示有限的状态,多数采用布尔代数逻辑对信号进行处理。典型数字电路有,振荡器、寄存器、加法器、减法器等。

CMOS门电路中输出高电平VOH与输出低电平VOL。CMOS门电路VOH的理论值为电源电压VDD,VOH(min)=0.9VDD;VOL的理论值为0V,VOL(max)=0.01VDD。所以CMOS门电路的逻辑摆幅(即高低电平之差)较大,接近电源电压VDD值。

TTL门电路电平:

输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平:输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。

断路/开路:电流在电路中没有形成回路。

短路:电流没有直接正常通过负载,而通过一个与负载并联的很小阻值的物体,并且该物体不在设计电路的电气范围内,是由其它原因引起的连接的现象叫做短路。有意识的短路不会引响电路的正常运行,无意识的短路将会损坏电路,以至不能正常工作。

直流(电压/电流):电压/电流的相位不会随时间发生变化。

交流(电压/电流):电压/电流的相位随时间的变化而变化。

恒流:电流不会随负载的变化而变化。

恒压:电压不会随负载的变化而变化。

数字信号:只有高/低电平的出现,电脑处理的就是数字信号,我们的LED显示屏也一样,一般高电平用“1”或“H”表示,低电平用“0”或“L”表示。数据用二进制、八进制、十六进制表示,八进制用的较少。我们日常用的是十进制。

例:二进制(01010101)=八进制(125)=十六进制(55H)=十进制(85)

二进制(00000001)=十进制(1)、二进制(00000010)=十进制(2)

二进制(00000011)=十进制(3)、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

电流I:0.001kA=1A=1000mA=1000000uA

电压U:0.001Kv=1V=1000mV=1000000uV

电阻R:1MΩ=1000KΩ=1000000Ω

电容C:0.001F=1uF=1000nF=1000000pF

欧姆定律:I=U/R

1、 电阻:在电路中起到限流分压的作用。用R表示,单位欧姆(Ω)。在像素的产品中电阻多用于限制电流大小.

例:要求用5V点亮某LED时,则LED必须串接一个电阻,防止过流烧坏。电阻Rled=(5-Uled)/Iled,Uled是LED正向压降,Iled是通过LED的电流,一般电流不允许大于20mA.

2、 电容:隔直流通交流的作用,在像素的产品中多用于滤波。用C表示,单位(F)法。

例:常见的0805封装的104PF的电容,是用于滤除电路中的较高频率的电压纹波,电解电容470UF/16V,用于滤除较低频率的电压纹波。都是起到滤除干扰信号,提高电路的抗干扰能力,使电路稳定工作。

3、IC:集成电路,顾名思义,也就是将一些电路集成到一个小的基片上,完成一定的电路功能,缩小体积便于安装,提高电路稳定性。

例:我们的74HC595、TB62726、、、、、、、等等,都是IC。

74HC245的作用:信号功率放大。

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,不在描述。

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。

74HC04的作用:6位反相器。

第7脚GND,电源地。

第14脚VCC,电源正极。

信号由A端输入Y端反相输出,A1与Y1为一组,其它类推。例:A1=“1”则Y1=“0”、A1=“0”则Y1=“1”,其它组功能一样。

74HC138的作用:八位二进制译十进制译码器。

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。

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。

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。

第13脚EN,使能口,当该引脚上为“1”时QA~QH口全部为“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。

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。

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“0”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。

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。

二、 LED显示屏常见信号的了解

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。

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,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。

三、常见故障处理手段(工具:万用表、电烙铁、刀片、螺丝刀、镊子……等。)

* 判断问题必须先主后次方式的处理,将明显的、严重的先处理,小问题后处理。

短路应为最高优先级。

1、 电阻检测法,将万用表调到电阻档,检测一块正常的电路板的某点的到地电阻值,再检测另一块相同的电路板的同一个点测试与正常的电阻值是否有不同,若不同则就确定了问题的范围。

2、 电压检测法,将万用表调到电压档,检测怀疑有问题的电路的某个点的到地电压,比较是否与正常值相似,否则确定了问题的范围。

3、 短路检测法,将万用表调到短路检测挡(有的是二极管压降档或是电阻档,一般具有报警功能),检测是否有短路的现象出现,发现短路后应优先解决,使之不烧坏其它器件。该法必须在电路断电的情况下操作,避免损坏表。

4、 压降检测法,将万用表调到二极管压降检测档,因为所有的IC都是由基本的众多单元件组成,只是小型化了,所以在当它的某引脚上有电流通过时,就会在引脚上存在电压降。一般同一型号的IC相同引脚上的压降相似,根据引脚上的压降值比较好坏,必须电路断电的情况下操作。该方法有一定的局限性,比如被检测器件是高阻的,就检测不到了。

四、 单元板走线方式与常见问题的处理步骤

1/16单元板走线方式:

1/8单元板3种走线方式:

静态灯板的走线方式:

**上述仅为部分走线方式。对未知的单元板,维修前须要测量得知其走线方式,方便下步维修以提高工作效率。

单元板故障:

A.整板不亮

1、 检查供电电源与信号线是否连接。

2、 检查测试卡是否以识别接口,测试卡红灯闪动则没有识别,检查灯板是否与测试卡同电源地,或灯板接口有信号与地短路导致无法识别接口。(智能测试卡)

3、 检测74HC245有无虚焊短路,245上对应的使能(EN)信号输入输出脚是否虚焊或短路到其它线路。

注:主要检查电源与使能(EN)信号。

B.在点斜扫描时,规律性的隔行不亮显示画面重叠

1、 检查A、B、C、D信号输入口到245之间是否有断线或虚焊、短路。

2、 检测245对应的A、B、C、D输出端与138之间是否断路或虚焊、短路。

3、 检测A、B、C、D各信号之间是否短路或某信号与地短路。

注:主要检测ABCD行信号。

C.全亮时有一行或几行不亮

1、检测138到4953之间的线路是否断路或虚焊、短路。

D.在行扫描时,两行或几行(一般是2的倍数,有规律性的)同时点亮

1、 检测A、B、C、D各信号之间是否短路。

2、 检测4953输出端是否与其它输出端短路。

E.全亮时有单点或多点(无规律的)不亮

1、 找到该模块对应的控制脚测量是否与本行短路。

2、 更换模块或单灯。

F.全亮时有一列或几列不亮

1、 在模块上找到控制该列的引脚,测是否与驱动IC(74HC595/TB62726、、、)输出端连接。

G.有单点或单列高亮,或整行高亮,并且不受控

1、 检查该列是否与电源地短路。

2、 检测该行是否与电源正极短路。

3、 更换其驱动IC。

H.显示混乱,但输出到下一块板的信号正常

1、 检测245对应的STB锁存输出端与驱动IC的锁存端是否连接或信号被短路到其它线路。

I.显示混乱,输出不正常

1、 检测时钟CLK锁存STB信号是否短路。

2、 检测245的时钟CLK是否有输入输出。

3、 检测时钟信号是否短路到其它线路。

注:主要检测时钟与锁存信号。

J.显示缺色

1、 检测245的该颜色的数据端是否有输入输出。

2、 检测该颜色的数据信号是否短路到其它线路。

3、 检测该颜色的驱动IC之间的级连数据口是否有断路或短路、虚焊。

注:可使用电压检测法较容易找到问题,检测数据口的电压与正常的是否不同,确定故障区域。

K.输出有问题

1、 检测输出接口到信号输出IC的线路是否连接或短路。

2、 检测输出口的时钟锁存信号是否正常。

3、 检测最后一个驱动IC之间的级连输出数据口是否与输出接口的数据口连接或是否短路。

4、 输出的信号是否有相互短路的或有短路到地的。

5、 检查输出的排线是否良好。

整屏故障:

A.整屏不亮(黑屏)

1、检测供电电源是否通电。

2、检测通讯线是否接通,有无接错。(同步屏)

3、同步屏检测发送卡和接收卡通讯绿灯有无闪烁。

4、电脑显示器是否保护,或者显示屏显示领域是黑色或纯蓝。(同步屏)

B.整块单元板不亮(黑屏)

1、连续几块板横方向不亮,检查正常单元板与异常单元板之间的排线连接是否接通;或者芯片245是否正常,

2、连续几块板纵方向不亮,检查此列电源供电是否正常。

C.单元板上行不亮

1、查行脚与4953输出脚是否有通。

2、查138是否正常。

3、查4953是否发烫或者烧毁。

4、查4953是否有高电平。

5、查138与4953控制脚是否有通。

D.单元板不亮

1、查595是否正常。

2、查上下模块对应通脚是否接通。

3、查595输出脚到模块脚是否有通。

E.单元板缺色

1、查245 R.G数据是否有输出。


评分

参与人数 2金钱 +20 收起 理由
saibenming + 10 太多了,都是有用的重要的基础!
xjled + 10 很给力! 纯技术帖 必须顶~~~

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全彩条屏卡
 楼主| 笑问天 发表于 2011-6-7 12:07:34 | 显示全部楼层
下面我们来看下常规P10[站位编辑中]
所谓常规P10
指的是 4扫 上蛇形 每8点打折 下折3次

下面我来解释下含义,
因为[P10 是每次扫过4行,所以称为4扫,这个计算方法论坛有
是这样计算的   
16个灯*宽32个灯/16个595D芯片/每个595控制8列==4扫

大家可以这样看,首先认识595芯片,不管这个芯片是什么牌子,不管其他的东西,他上面一定带有595几个字,这个是最常用的芯片,也是单元板上数目最多的一种芯片,16脚。

这个芯片是管什么用的呢,学名上面说了,叫8位二进制移位锁存器。

顾名思义,就是他可以把二进制数据转化为8位引脚输出,并且可以保存这8位数据。
我们知道,我们邀控制单元板,就需要控制到每一个灯,可是单片机本身是没有那么多信号脚的,所以他只能输出串行的信号。比如,一行有8个灯,我们需要这8个灯,开开开开关关开开,,,单元机是没法提供这8个信号脚去直接驱动8个灯得,因为这样一个条屏需要几千的引脚,完全不可能。所以单片机用一个引脚依次输出这八个灯得状态,让595来解释并且驱动这8个灯。单片机输出一串信号,595来驱动灯,因为他每次可以驱动8个灯,所以叫每8点打折,,意思差不多,,很深的别在意了。会的权当我上面是放P,因为只是比方

上蛇意思就是信号从上面输入。每8点打折我们也说了,上面有电路图,我觉得大家这个时候应该理解了下折三次的意思。

zhufeng8840 发表于 2011-7-5 15:21:49 | 显示全部楼层
好贴      谢谢              
hzh8888 发表于 2011-9-6 08:13:19 | 显示全部楼层
谢谢分享,谢谢!!!!!
全彩条屏卡
xjled 发表于 2011-9-22 16:21:46 | 显示全部楼层
好资料 顶起来......{:soso_e129:}
水水水 发表于 2012-2-27 18:22:00 | 显示全部楼层
{:soso_e100:}强大。。。。。。。。。。。。。。。
华升科技 发表于 2012-3-11 09:10:01 | 显示全部楼层
好资料 顶起来......
357086959 发表于 2012-4-1 22:11:12 | 显示全部楼层
看了楼主的很多帖子了,刚接触这行没多久,跟着学习,楼主好人,谢谢
全彩条屏卡
白雪 发表于 2012-4-22 22:06:21 | 显示全部楼层
好东西啊~谢谢楼主~~~~~
黄工 发表于 2012-7-1 16:31:18 | 显示全部楼层
强,赞一个,学到好多了,对LED屏现在有个大概的了解了
w1176137783 发表于 2012-7-13 20:26:07 | 显示全部楼层
谢谢楼主,好人啊为什么要16个字,真难为我了
沉默之泪 发表于 2012-7-18 09:41:19 | 显示全部楼层
有点看天书~还不错,懂了点,谢谢楼主了~~~
feng999001 发表于 2012-8-19 09:01:54 | 显示全部楼层
我再别的地看到这个文章——牛b贴。当时觉得很好,就是没图,哈哈,现在终于找到正主了!!文章给力!!
I.じ☆ve配角 发表于 2012-9-18 11:45:02 | 显示全部楼层
这个是个好资料,值得看看
霓虹动画 发表于 2013-1-12 23:45:57 | 显示全部楼层
不错的资料,学习啦,
yzy0419 发表于 2013-3-23 10:40:25 | 显示全部楼层
笑问天 发表于 2011-6-7 12:07
下面我们来看下常规P10[站位编辑中]
所谓常规P10
指的是 4扫 上蛇形 每8点打折 下折3次

请教一个问题: 用TB62726AFNA芯片驱动的模组引脚定义是什么样子的? 市面上有这种HUB板能配套这个模组的吗?
li4ming 发表于 2013-11-5 15:37:19 | 显示全部楼层
楼主好资料,向你学习
lixq3618 发表于 2013-11-27 21:53:12 | 显示全部楼层
太牛了,好东西,学习了
云卷云舒 发表于 2014-2-8 05:10:51 | 显示全部楼层
楼主好资料,向你学习
望海LED 发表于 2014-3-12 16:38:39 | 显示全部楼层
好资料,有3.75单元板资料吗?
hu125812871 发表于 2014-3-12 17:11:13 | 显示全部楼层
谢谢楼主,好人啊为什么要16个字,真难为我了
zjdjslbq 发表于 2014-6-21 10:21:38 | 显示全部楼层
很好的资料,虽然有些看不懂,慢慢学习吧
黄工 发表于 2015-6-9 14:11:52 | 显示全部楼层
这个强, 谢谢分享,就差这个了 , 谢谢!
Aipha 发表于 2017-9-26 11:12:28 | 显示全部楼层
学到一门,给你一个赞

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