[發明專利]二線并聯LED彩色球泡燈顯示屏控制系統

有效

• 申請號: 201210318542.4
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102930807A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 嚴萍;方振海;史旦旦;李劍清
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G09G3/14
• 分類號: G09G3/14;H05B37/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明涉及顯示屏控制系統，尤其是一種LED顯示屏控制系統。

背景技術

目前LED顯示屏控制系統主要由視頻控制器、掃描控制器等組成。計算機標準DVI顯卡的數據輸出到視頻控制器，通過專用網絡連接線傳輸給掃描控制器，掃描控制器再將各級灰度的數據分別發送到顯示驅動電路。系統可通過級連掃描控制器的方式加以擴展，最大控制范圍由產品性能決定。系統運行時，視頻控制軟件播放各種動畫文件，在LED顯示屏幕上同步顯示與控制電腦完全一致的播放畫面。系統RGB顯示數據和控制信號的輸出一般采用并行方式，外加直流電源的供電，使大型顯示屏的數據線、控制線和電源線過于復雜，容易引起各顯示節點插座接觸不良，信號傳輸阻抗產生變化影響系統顯示。如傳統的LED數據掃描控制器100型可以支持六個通道（一個插座即一個通道）的LED數據輸出，每個通道包括RGB數據線各2位、掃描信號線6位，六個通道為36位數據線，加上12位掃描線，共48位線信號輸出。而一個通道只能管理一只LED彩色球泡燈，要組成大型LED彩色球泡燈顯示屏，需要大量的LED數據掃描控制器，其大量的I/O接口數使得整個顯示系統可靠性下降，系統硬件制作成本也非常高。如何使大型LED彩色球泡燈顯示屏I/O接口數最少，系統穩定性最高，同時降低硬件成本，這是研發人員一直考慮的課題。

發明內容

為了克服已有大型LED彩色球泡燈顯示屏的I/O接口數過多、硬件成本高、穩定性較差的不足，本發明提供一種有效減少I/O接口數量、降低硬件成本、提升穩定性的二線并聯LED彩色球泡燈顯示屏控制系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種二線并聯LED彩色球泡燈顯示屏控制系統，包括LED彩色球泡燈陣列、LED控制器和主計算機，其中，所述LED控制器包括：

直流電源，用以為整個顯示系統提供電源；

微處理機，用以在系統同步時鐘為基準下，根據通訊協議把要顯示的LED彩色球泡燈的地址、色彩灰度、亮度進行數據轉換，通過直流電源極性的變化，在二根系統總線上形成電壓波形信號；

驅動保護電路，用以驅動和保護GTR晶體管橋堆；

GTR晶體管橋堆，有四只GTR晶體管組成，以開關的方式，使直流電源的正負極性依據電壓波形信號而變化，并輸出到二根系統總線；

所述主計算機與所述微處理機連接，所述微處理機與所述驅動保護電路連接，所述驅動保護電路與所述GTR晶體管橋堆的受控端連接，所述直流電源與所述GTR晶體管橋堆的輸入端連接，所述GTR晶體管橋堆的輸出端與所述二根系統總線連接，所述兩根系統總線分別與LED彩色球泡燈陣列中的每個LED彩色球泡燈電連接；

所述LED彩色球泡燈包括：

信號采集電路，用于接收二根系統總線傳輸的電壓波形信號；

直流穩壓電路，用以將二根系統總線傳輸的電壓波形信號整流為直流穩壓電壓，并供給微處理器；

微處理器，與所述微處理機具有同步的系統同步時鐘，用以將電壓波形信號按照通信協議解壓轉換為LED彩色球泡燈的地址、色彩灰度、亮度數據，并進行色彩灰度、亮度數據的控制；

LED驅動電路，用以驅動LED彩色球泡燈。

進一步，所述主計算機與所述微處理機通過USB接口連接。

更進一步，所述二根系統總線為兩條銅質的電線。

再進一步，所述主計算機中包括圖像處理控制模塊，用以把設計好的動畫以1/30秒截取屏幕圖像進行處理運算，每幀的圖像通過數據口傳輸到微處機上。

本發明的有益效果主要表現在：有效減少I/O接口數量、降低硬件成本、提升穩定性。

附圖說明

圖1是本發明原理框圖。

圖2是本發明數據電源發送原理框圖。

圖3是本發明數據電源接收原理框圖。

圖4是本發明數據接收時序圖。

圖5是本發明數據接收程序框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

參照圖1～圖5，一種二線并聯LED彩色球泡燈顯示屏控制系統，包括裝有圖像處理控制軟件的主計算機、LED控制器和LED彩色球泡燈陣列；

所述的主計算機與LED控制器之間采用USB串口聯接，所述的LED控制器與LED彩色球泡燈陣列之間采用二線并聯方式聯接。

所述的LED控制器包括：

直流電源：采用直流開關穩壓電源，為整個顯示系統提供電源；