室外全彩显示屏技术方案.doc

LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803781 室室外外L LE EDD电电子子显显示示屏屏 技技技技 术术术术 方方方方 案案案案 书书书书 大贺传媒股份有限公司大贺传媒股份有限公司 二二 00 五年八月五年八月 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 1 目目 录录 第一章 公司简介 3 1 1 公司规模 3 1 2 公司架构 4 1 3 公司产品概述 5 1 4 公司的生产和开发能力 5 1 5 公司的服务宗旨 8 1 6 公司部分业绩表 9 1 7 公司部分业绩实物图 10 第二章 概 述 14 一 屏幕设计要点 14 二 设计依据的标准 15 三 屏幕的分辨率要求 16 四 色彩再现性 16 五 屏幕亮度 17 六 屏幕的结构和散热措施 18 七 供电系统 19 第三章 系统设计方案 20 3 1 硬件构成 20 3 2 显示屏箱体组成 20 3 3 全彩控制系统图例 21 3 5 软件构成 22 第四章 系统硬件方案 23 4 1 全彩显示屏屏体参数 23 4 1 1 物理参数 23 4 1 2 光电参数 23 4 1 3 技术参数 24 4 1 4 整屏 24 点间距 20mm 屏体尺寸 24 4 2 其它重要光电指标 24 4 3 通讯部分设计方案 25 4 3 1 通讯卡设计原理框图 25 4 3 2 通讯卡设计信号说明 26 4 3 3 通讯卡设计功能描述 27 4 4 控制板设计原理 27 4 4 1 控制卡设计原理框图 27 4 4 2 控制卡设计信号说明 28 4 4 3 控制卡设计功能描述 28 4 5 驱动部分设计原理 29 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 2 4 5 1 驱动部分设计原理框图 29 4 5 2 驱动部分设计功能描述 29 4 6 屏体安装设计依据 31 4 6 1 设计依据 31 4 6 2 材料 31 4 6 3 显示屏框架的抗风设计 31 4 7 屏体配电技术及散热处理 32 4 7 1 屏体配电技术 32 4 7 2 屏体散热技术 33 4 8 其它工程安装事项 33 第五章 系统软件方案 35 5 1 LED 多媒体显示屏软件制作 35 5 2 大贺多媒体播放软件功能特点 36 第六章 可靠性与保障 39 6 1 老化措施 39 6 2 元器件质量保证 39 6 3 生产过程质量控制 40 6 4 显示屏的防护措施 40 6 5 主要元器件厂家 型号如下 41 用于控制系统 41 用于控制系统 41 用于控制系统 41 74HC 系列 TB62726 41 AT 系列 FPGA 41 美国 日本等 41 6 6 拟投入的主要检测设备表 41 第七章 服务与培训 42 7 1 服务 42 7 2 培训 43 第八章 工期保证措施 45 8 1 影响工程施工进度的因素 45 8 2 工期保证措施 45 8 3 要求提前完工的对应措施 45 8 4 工期和进度表 47 第九章 环境保护措施 48 9 1 环境保障体系 49 9 2 环境保护措施 50 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 3 第十章 大贺显示系统特色 51 10 1 反 校正 51 10 2 色度校正 51 10 3 消除马赛克现象 52 10 4 强功能的软件 52 10 5 可靠性的保证 53 10 6 高亮度和低功耗 53 10 7 优良的象素封装 53 10 8 智能化 53 10 9 精密的平整度 54 第十一章 大贺显示系统价格单 55 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 4 第一章第一章 公司简介公司简介 1 11 1 公司规模公司规模 创立于上世纪90年代的大贺企业 已成为亚洲地区最具实力 市 场网络最广 科技含量最高的现代化专业户外广告公司 已于2003年 11月在香港上市 上市代码 8243 大贺传媒股份有限公司 是南京市政府认定的高科技企业 并为 南京市 AAA 级信用企业 是一家专业从事 LED 显示屏开发 生产 销 售 服务于一体的综合性高科技企业 在全国二十多个重点城市设有 办事机构 拥有完备的营销网络和售后服务体系 产品已出口到国外 公司技术力量雄厚 拥有国内先进的LED显示屏生产基地 拥有 一流的进口设备 拥有自己的技术开发中心 拥有一千平方米的作业 面积和两条现代化流水线 主要生产设备包括波峰焊机 超声波焊机 SMT表贴机 逻辑分析仪 多功能检测台等 拥有一支由专家 硕士 高级工程师组成的开发生产队伍 公司汇集了全国优秀的光电技术 微电子技术 计算机技术和视频技术 多媒体图像处理 电脑网络等 方面的高科技人才 大贺传媒股份有限公司 的LED显示系统以其优异的质量和良好 的售后服务在全国同行中享有较高的声誉 目前本公司是中国中国 LEDLED显示屏专业委员会会员单位显示屏专业委员会会员单位 通过了ISO9001ISO9001国际质量体系认证国际质量体系认证 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 5 2003年4月应邀参加ISEISE国际标识展国际标识展 美国举办 并获国内外同行业一致 好评 大贺传媒股份有限公司位于新港经济技术开发区内 自已建有科 技园 作为开发和生产的基地 通讯联系及交通方便 1 1 2 2 公公司司架架构构 1 1 3 3 公公司司产产品品概概述述 大贺传媒股份有限公司以市场为导向 不断地拓宽自已的业务范 围 以计算机信息工程 多媒体技术的应用为基础 进行多系统集成 化开发 使LED显示屏的应用领域不断扩大 功能更加齐全 目前公司 的业务范围已经发展到以下一些领域 室内LED显示系统 单色 双基色 全彩系统 贴片显示系统 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 6 室外LED显示系统 机场 车站 码头 商场 宾馆的视频图像 文字和数据的综合信息 显示系统 户外传媒电子显示系统 1 1 4 4 公公司司的的生生产产和和开开发发能能力力 公司有雄厚的技术开发能力 从事设计和技术开发的技术人员文 化程度都具备大学以上学历 有较多的工程师和高级工程师多年从事 技术开发和工程设计 知识面很宽 在系统集成设计方面经验丰富 公司内建有高速计算机网络 拥有计算机数十台 实现了公司管理 技术开发现代化 公司拥有较大的产品生产 调试 演播大厅 有多种实验网络工具设 备和仪表 公司有专业施工队伍 具有工程施工调试安装的综合能力 下面提供一些公司实物图片 以供参考 单元箱体白平衡调整 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 7 显示屏防水实验 单元箱体调试 焊接加工 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 8 全自动LED测试 全彩发送卡 1 1 5 5 公公司司的的服服务务宗宗旨旨 大贺传媒股份有限公司 的宗旨是 质量第一 服务及时 为保证产品质量 公司十分注意增强全体员工的质量意识 除 进行培训之外 公司建立了比较完整的质量保证体系 质控部 设专职质检人员 对元器件检验和入库 生产制造 调试检验 出厂严格把握质量关 有合格证方能出厂 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 9 为了向用户负责 确保大贺传媒股份有限公司 的产品和系统能 正常运行 公司设有专门的培训中心 负责对用户进行系统硬 件和软件技术的培训 直到用户技术人员掌握使用和维护显示屏 系统技术为止 大贺传媒股份有限公司 还设有专门维修服务中心 有专职工程 师负责售后维修和服务 实行系统和产品终身维修 能及时地 满足用户要求 1 61 6 公司部分业绩表公司部分业绩表 室外屏室外屏室内屏室内屏 宁波市广告美术有限公司南京中浙投资发展有限公司 浙江东阳市交巡警大队江都市丁沟中学 陕西汉中市新天地公司福州市体育局 江西景德镇广场全彩色显示屏江都市丁沟中学 南京汇尚科技有限公司新港开发区管委会 天津顶新集团南京禄口国际机场边防检查站 湖北红安旭东广告有限公司江苏鸿运联运配载总公司 金湖大成广告公司南京海事局 苏州太仓人民广场全彩屏金陵图书馆 世界资本论坛 南京 电化教育馆 南京高精齿轮厂丹凤街政务中心 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 10 1 1 7 7 公公司司部部分分业业绩绩实实物物图图 江江苏苏省省苏苏州州市市太太仓仓人人民民广广场场室室外外全全彩彩图图 江西上饶加油站徐州铁路广告装饰信息网络有限公司 南京进出口口岸公司 出口意大利 常州国土资源局 阜阳科学技术出版社黄山利达实业公司 滁州资产经营有限公司西安农业银行博白支行 武警武汉消防总队江西东华体育馆 南京十二中蚌埠中级人民法院 怀远一中浙江桐乡菜市场 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 11 江江西西景景德德镇镇市市人人民民广广场场 室室外外全全彩彩 室室内内贴贴片片全全彩彩系系统统 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 12 南南京京禄禄口口机机场场室室内内显显示示系系统统 安安徽徽怀怀远远一一中中室室外外复复色色显显示示屏屏 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 13 南南京京十十二二中中室室外外复复色色 第二章第二章 概概 述述 一 屏幕设计要点一 屏幕设计要点 1 需求 由于现代社会已进入信息时代 信息传播在现代生活领域占据了 越来越重要的地位 人们对视觉媒体的要求也越来越高 要求其反映 迅速 现实 醒目 而传统的宣传和公告载体已越来越不能满足现代 化社会的需要 公告牌公告的发布速度过慢 信息的更新手续过于复 杂 并且灵活性不足 所以随着 LED 显示屏价格的巨幅下降及功能 的不断改进 具有卓越远见的决策者们在众多的宣传媒体 如磁翻板 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 14 电视墙 投影等动态显示屏中选择了 LED 发光二极管 随着社会的发展 信息迅速传递是二十一世纪人们追求的模式 现代社会信息千变万化 人们对生活设施的要求上升到了一个新的水 平 原有的信息宣传模式逐渐落后于人们需求 为了改变这种状况 顺应信息社会里人们的要求 业主决定有计划 有目的地安装一块电 子 LED 显示屏 用于播放广告图画 还可以装载语音系统 改变以前 用固定不变的公告牌发布信息的局面 商业信息瞬息万变 传统的路牌 霓虹灯已无法胜任今日大规模 大容量的信息传播要求 这在一定程度上限制了商业发展与经济腾飞 现代化的发展必须呈现一种新的媒体 用于补充报纸 杂志 电 视 广播四大媒体的不足 户外电子大屏幕是面对大众的广场式新颖传媒 广告冲击力强 市民家喻户晓 电子 LED 显示屏 由于其色彩丰富如大型电视机 迅 速反映信息如计算机 画面刷新速度如电影 而成为当今广告界追求 的热点 被称为世界第五大媒体 LED 户外广告骤然成了炙手可热的广告媒体 一块面积大的户外 广告适用于特定区域内的特定群体目标 市场针对性强 可以针对不 同城市乃至不同街区的人口和消费水平 生活习惯等 进行高效的宣 传 不仅如此 我司设计的户外显示屏外观优美 结构线条赋有高科 技 高技术时代的象征 更是广告公司实力的标志 户外广告能够起到美化城市环境的作用 户外广告不仅可以照亮 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 15 城市夜景 还可以增强城市现代感 调节城市建筑增添亲切感 更容 易被广大市民所接受 二二 设计依据的标准设计依据的标准 1 SJ T11141 LED 显示屏通用规范 2 GB2421 电工电子产品基本环境试验规则 总则 3 GB2422 电工电子产品基本环境试验规则 名称术语 4 GB2423 1 电工电子产品基本环境试验规则 低温试验方法 5 GB2423 2 电工电子产品基本环境试验规则 高温试验方法 6 DB8898 88 电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设 备的安全要求 7 DB9366 88 计算机站场地安全要求 8 GBJ65 88 工业与民用电力装置的接地设计规范 9 GBJ79 85 工业企业通讯接地设计规范 10 SDJ8 98 电力设备接地设计技术规程 三三 屏幕的分辨率要求屏幕的分辨率要求 根据我们的经验 显示屏的分辨率应大于或接近于 300X200 点 才能具备良好的视频显示效果 分辨力越高 画面越细腻 但是 同 样面积的情况下 分辨力越高 造价越昂贵 所以 应根据要求的面 积 在满足分辨力接近 300X200 的情况下 合理选择像素点的规格 四四 色彩再现性色彩再现性 全彩色 LED 显示屏是依靠红绿蓝三种基色的发光二极管 LED LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 16 组合出彩色 它的范围由各个发光元素的色波长 亮度比 亮度以及 灰度级来决定 色彩的再现范围由三基色的波长组成的三角形面积来 决定 面积越大越好 基色本身是否纯正 直接影响屏幕的色彩还原 性 为了保持白平衡 基色亮度比为 R G B 6 3 1 色彩再现的精彩程度取决于三基色的灰度级数 灰度的实现是通 过控制 LED 管的电流的占空比来实现的 我公司使用了成熟的 1024 级灰度控制技术 并将其应用于全彩色 LED 显示屏 使全彩屏能够 再现 1667 万种色彩 为了能够再现清晰的影像 屏幕还必须具有足够的换帧频率 我 们采用了独特的技术 可每秒传送 60 幅以上的画面 达到和计算机 显示器同步 而国内其它厂家为了解决传输速度不够的问题 常采用 抽帧或抽点的办法 屏幕会产生与速度相关的 闪烁 画面晃眼 眩 目等现象 我公司使用的显示屏完全克服了以上缺点 达到极佳的视 频播放效果 五五 屏幕亮度屏幕亮度 为了能够显示鲜明的画面 屏幕需要足够的亮度 亮度的单位是 cd m2 亮度与单位面积的 LED 数量 LED 本身的亮度成正比 LED 的亮度与其驱动电流成正比 但寿命与其电流的平方成反比 所以不 能为了追求亮度过分提高驱动电流 为了能够显示出亮度均一的文字和图像 不受周围光线的影响 屏幕应具有足够的对比度 不发光时的亮度与环境光照 屏幕反射系 数成正比 而对比度则成反比 对比度越高 屏幕显得越亮 我们深 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 17 切地认识到对比度对人眼的影响 所以我们在提高屏幕亮度的同时 尽量降低屏幕表面的光反射系数 屏幕表面材料的光反射系数控制得 越低 在屏幕最高发光强度不变的情况下 即可保证有较高的对比度 对于表面光反射系数的控制 我们采用特殊的材料与特殊操作工艺 来保证其有效光反射系数不大于 3 5 一般说来 对比度应在 10 左右 人眼才会有一个比较舒适的感觉 根据我们的经验 我们设计屏幕的亮度大于 6000cd m2 在选择 LED 时要综合考虑屏幕的安装位置 环境的照度 主要观 众所在的位置确定 LED 的亮度与视角 我公司生产的全彩屏由于采 用了进口的 LED 发光管 配合合理的驱动电路设计和显示模块封装 工艺 可以保证亮度高于 6000cd m2 六六 屏幕的结构和散热措施屏幕的结构和散热措施 屏幕的结构设计也是一个非常重要的问题 除了强度 还应该考 虑防水 防潮 防雾 通风散热 防风 防腐蚀等方面的问题 此外 还应该留下维修通道与维修空间 屏幕采用箱体结构 屏体结构设计主要采取了以下措施 1 单元模块采用阻燃 抗老化 耐高温的 PVC 材料制成 灌胶处理 全密封防水结构 单元模块与箱体的连接部位采用橡胶密封圈 有效 防止雨水和粉尘对电路和元器件的侵蚀 2 箱体设计有导水槽 即使漏水 也不会流到电路上 箱体的散热 通风孔加装海绵过滤网 防止粉尘进入 3 单元模块可从箱体后面拆卸 极大地方便了维修 使显示系统长 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 18 期稳定运行更有保证 4 箱体表面作氟碳喷涂处理 支架采用不易锈蚀的镀锌角钢制作 安装螺丝涂防锈漆 防止锈蚀 5 支撑架留有维修走廊和维修空间 方便维护工作 6 LED 工作时发热是不可避免的 对于屏幕系统来说 散热措施必须 仔细考虑 以确保 LED 的寿命 发光亮度 色匀度 系统的平均无 故障时间等主要技术指标 对于散热问题 我们采用了以下办法 1 发光模块内 PCB 板的导热设计 2 显示板上热对流风道的设计 3 箱体后盖装有轴流风机 可把热空气抽出 使较冷的空气靠负压 补充进箱体 达到散热的目的 七七 供电系统供电系统 由于屏幕的功率较大 为了减少对电网的影响 应考虑三相平衡 等问题 并采用分步上电 减少对电网的冲击 此外 还应考虑防雷 接地 防触电等安全问题 因此 应配置低压配电柜 屏幕配电系统 采用三相五线制供电 采用漏电保护开关防止触电 采用自动空气开 关进行过流 过压和短路保护 采用安装避雷器保障了显示屏系统的 安全 第第三三章章 系统设计方案系统设计方案 3 1 硬件构成 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 19 3 2 显示屏箱体组成 3 3全彩控制系统图例全彩控制系统图例 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 20 超 5 类网线 显卡 DVI 输入 PCI 接口 RJ 45 接口 DVI 接口 10 个 40 芯上屏插 槽 输出至显示屏 HUB 板级联 RJ 45 接口 RJ 45 接口 说明 说明 如图所示 为我公司研制的 LED 全彩显示屏控制系统 该系统 采用电磁隔离技术 支持热插拔 提高了系统的可靠性和稳定性 移 植了千兆以太网等高速网络技术 该系统由 DH 2002 主控卡 DH 2002 全彩 HUB 板 网络传输线及屏上线路组成 主控卡采集显卡的 数据输出 通过超 5 类网线传输给 HUB 板 HUB 板再将各级灰度的 数据输出到显示屏上 DH 2002 主控卡放置于计算机 PCI 插槽内 通 过 DVI 接口从显卡采集数据 全彩 HUB 板可放置于显示屏后端 3 5 软件构成 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 21 第第四四章章 系统硬件方案系统硬件方案 4 14 1 全彩显示屏屏体参数全彩显示屏屏体参数 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 22 4 1 1 物理参数 序号项目内容技术参数 1箱体保护等级符合国家有关标准 2平整度整屏 2mm 模块间拼缝 1mm 3平均寿命 10 万使用小时 4失控点 1 10000 连续使用时 5供电 380V 10 AC50HZ 三相五线制 6连续工作时间 48 小时 7使用环境 20 65 10 95 RH 4 1 2 光电参数 序号项目内容指标参数 1像素间距20mm16mm 2像素组成2 红 1 纯绿 1 纯蓝2 红 1 纯绿 1 纯蓝 3管芯组成美国 CREE 管芯或日本日亚 美国 CREE 管芯或 日本日亚 4像素密度2500 点 m23906 点 m2 5屏幕亮度 6000cd m2 8000cd m2 6可视距离15 250 米阳光直射下 图像清晰可见 4 1 3 技术参数 序号项目内容指标参数 1灰度等级逐点各基色各 256 级灰度 具有 校正 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 23 2灰度校正有非线性纠正技术 3图像调节 白平衡 对比度 视觉 色度调节 单模组亮度调 节 4图像处理图像有降噪 增强 运动补偿 色坐标变换处理 5驱动方式静态锁存 恒流驱动 6亮度均匀性整屏单色最亮时 最低像素亮度 最高像素亮度 0 9 7刷新频率 240HZ 8扫描速度 1000HZ 9输入信号 彩色电视 1VPP75 视频信号 RGB 及标准计算机 信号 10软件接口WINDOWSNT WINDOWSXP WINDOWS2000 11显示模式24 位真彩色 640 480 12抗电强度50HZ 1500V 交流有效值 1 分钟情况下不击穿 13 平均无故障时 间 10 000 小时 4 1 44 1 4 整屏整屏 点间距点间距 20mm20mm 屏体尺寸屏体尺寸 行列数 336 行 X640 列 215040 象素 净显示尺寸 6 72m X 12 8m 86 01m2 设计尺寸 失控点 0 01 4 24 2 其它重要光电指标其它重要光电指标 发光二极管 集成电路 电阻 接插件均采用进口波峰焊接机波进口波峰焊接机波 峰焊接峰焊接 机器焊接 生产 从而避免了人工焊接的诸多不可靠因素 增加了系统的可靠性并大大延长了系统寿命 显示屏系统电路设计先进合理 亮度均匀 图象稳定 无闪烁 图象 移动时无抖动 不存在市场上常见的因刷新频率低而产生的水波纹 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 24 现象 显示屏显示单元采用模块化的设计结构 安装 维护 维修极为 方便 印刷线路板采用优质板材采用优质板材 采用热风整平工艺 并进行通断测试 印 刷线路板的平整度 可焊接性均大大提高 从而使系统的可靠性增 加 4 34 3 通讯部分设计方案通讯部分设计方案 4 3 1 通讯卡设计原理框图 行计数器 行 读地址计数器 存 数据 比 储 切换 较 器 及 行坐标 器 写 差分 寄存器 地 地 驱动 址 址 计 切 列计数器 列 数 换 比 器 器 存 数据 较 储 切换 行坐标 器 器 及 寄存器 差分 驱动 4 3 2通讯卡设计信号说明 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 25 CLKIN 输入的时钟信号 H BLACK 输入的行消隐信号 V SYNC 输入的场同步信号 它们均来自 LED 专用显卡 DATA IN 由 LED 专用显卡送来的红绿数据信号 DATA C 由计算机总线送来的数据 DECODE 由计算机总线送来的编码信号 PCLKOUT 输出的时钟信号 H BLACKOUT 输出的行消隐信号 V SYNCOUT 输出的均同步信号 可经过远距离传输 DATA OUT 输出的数据信号 可有效降低传输信号的频 率 保持远距离传输 4 3 3 通讯卡设计功能描述 数据编辑 完成显示屏窗口尺寸的设置 校正 我公司的 LED 显示系统采用双重 校正设计 由 计算机设置 校正曲线 完成数据的非线性调整 在系统中为第一次 校正 通过第二次 校正 调节红 绿管的电流值 以实现动态白平衡调整 亮度调整 由计算机设置 可对模块不均匀性进行调整 对比度增强 对显示画面进行数字处理 保证画面有较高的 清晰度 降频处理 降低系统的传输频率 可使数据传输得更远 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 26 编码控制 与 DATA C 合起来使用 完成数据编辑 校正 亮度调整 对比度调整等功能的设置 时序控制 产生本系统所使用的各种时序信号 4 44 4 控制板设计原理 控制板设计原理 4 4 1 控制卡设计原理框图 见下页附图 图像数据 从控制 扫描控制 扫描控制 处理器 模块 模块 横向联级 显示屏体 显示屏体 模块 模块 4 4 2 控制卡设计信号说明 PCLK 输出时钟信号 H Blank 输入行同步消隐信号 V SYN 输入场同步信号 这些信号均是由通讯卡送来 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 27 Data in 输入的红 绿数据 Light c 输入的亮度控制信号 由外部送入 Latch 输出的数据锁存信号 Clkout 输出数据同步时钟 可用来作为驱动芯片的移位脉 冲 Clrout 输出的清零信号 可用来作为驱动芯片的使能控制 Data out 经过灰度编码后的显示屏输出数据 可用来作为 驱动芯片的数据输出 4 4 3 控制卡设计功能描述 本控制板的主要控制芯片采用 ALTERA 公司器件 该系列芯 片是一种嵌入式可编程逻辑器件 具有实现宏函数的嵌入式阵列 可实现高效存储器和特殊的逻辑功能 有高达 4096 位的内部 RAM 10000 250000 个可用门 支持多电压 I O 接口 通过外部 EPROM 集成控制器或 JTAG 接口实现电路集成 时钟锁定和时 钟自举功能有助于减小时钟延迟 变形和对时钟进行倍频 并可实 现高速 多输入逻辑函数的专用级联链 本系统中的控制板通过该 芯片进行集中控制 长线接收 完成远距离的数据接收 有效消除干扰及共模噪声 保 证数据接收的正确性 时序控制 产生系统所使用的各种时序信号 非线性调整 完成数据的非线性曲线调整 在系统中为 2 次 校 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 28 正 灰度编码 保证真正 24 位真彩效果 亮度控制 接收外部送来的控制命令 调整显示屏的亮度 行列译码 选择本控制板控制行列范围 4 54 5 驱动部分设计原理 驱动部分设计原理 4 5 1 驱动部分设计原理框图 4 5 2 驱动部分设计功能描述 本屏系统使用静态恒流源驱动模式 在原理和结构设计上都采用 了当今国内领先的技术 使该屏的高科技含量大大增加 每一个驱动 板的信号通过一根 40 针的扁平数据线从前一个驱动板输入 再输出 到下一个驱动板 为提高抗干扰能力 驱动板上控制信号采用差分模 式 由 3486 作为接收驱动器 数据信号采用级联方法 为提高亮度 提高发光管寿命 采用恒流驱动方式 每块驱动板输入 24 路数据信 号 输出 24 路数据信号 二种颜色的驱动电源分开 分别供电 大 大减小了彼此可能的干扰 驱动芯片相比于普通恒压源芯片 更具有不可比拟的优势 恒流 源芯片使驱动电流保持不变 即发光二极管上电流恒定 这就决定了 它必然有以下优势优势 控制信号 数据信号 3486 恒流芯片 恒流芯片 控 制 板 总线 驱动板 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 29 1 电流恒定使得发光管亮度恒定 灰度不变情况下 不像恒 压源需要用限流电阻来保证发光管的电压恒定 而这种保 证显然会因印制线上阻抗 电源电压以及片内压降的不准 确性导致发光强度 在等灰度下 在各个像素点之间不均 匀 2 用恒压源驱动发光管非常不安全 任何电源上的干扰都会 原封不动的反映在发光管上 假如有一个干扰脉冲加在了 电源上 在脉冲尖峰的瞬间发光管的电流就会相应的有一 个尖峰 如果电流尖峰大于额定电流就会对昂贵的发光管 造成伤害 大大减低了发光管的寿命 而恒流源则完全不 存在这些问题 因为它的电流恒定 不存在脉冲尖峰现象 3 如果不采用恒流源驱动会导致管压降不一致 屏体亮度不 均匀 而采用恒流源驱动则能保证管压降一致 屏体亮度 均匀 4 64 6 屏体安装设计依据屏体安装设计依据 4 6 1 设计依据 1 地区抗震设防烈度为 8 度 2 建筑结构荷载规范 GBJ 9 97 3 建筑抗震设计规范 GBJ 11 89 4 建筑物防雷设计规范 GB50057 94 5 工程建设标准强制性条文 房屋建筑部分 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 30 6 中华人民共和国防震减灾法 7 部分建筑物结构设计图纸 4 6 2 材料 1 型材 板材 Q235 2 线材 I 级钢筋 II 级钢筋 3 混凝土强度等级 C30 4 焊条 E43 E50 5 防锈底漆 面漆 6 接地线 4 6 3 显示屏框架的抗风设计 风压调整系数 1 20 按百年一遇考虑 地面粗造度类别 B 类 风压沿高度变化系数 1 50 风荷载体型系数 1 30 风振系数 2 50 风荷载标准值 1 20 x x x x 1 20 x2 50 x1 30 x1 50 x0 6 3 51 荷载的分项系数 1 40 抗风总体要求 抵抗12级风 4 74 7 屏体配电技术及散热处理屏体配电技术及散热处理 4 7 1 屏体配电技术 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 31 显示屏的配电技术是保证系统正常可靠工作的必要保证 忽视这方面会造成重大事故 甚至引起火灾 大贺显示屏均配有 专用的配电系统 从各方面保证显示屏的可靠运行 大贺显示屏 配电系统有以下特点 在大屏控制室直接开 关大屏 配电系统具有远程控制功 能 具有供电指示功能 具有过流 短路 断电等多种保护功能 可自动处理各种 应急情况 具有定时自动开关屏的功能 具有多路输出和延时上电的 功能 智能化的电源可实现风扇的自动开启和关闭 过热的自动 保护 并能自动恢复 无需人去维护 显示屏开关电源具有输出功率稳定 纹波小 噪声小 重 量轻等特点 4 7 24 7 2 屏体散热技术屏体散热技术 显示屏散热处理主要体现在以下几点 智能化配电箱可以自动检测并控制散热专用风扇自动开启 和关闭 专门设计了风机延时关机功能 关机后风扇照常工作 防 止因电源关断后一段时间内 屏体温度仍然很高而烧坏元器件 选用大功率风机加大屏内空气流动速度 使温度迅速降低 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 32 进风口增加防尘网使屏体内的灰尘减少 大功率芯片增加散热器 以增加散热面积 加快散热速度 提高可靠性 经过特殊设计将电源靠近通风口 增加制冷空调加快热交换 降低屏体温度 4 84 8 其它工程安装事项其它工程安装事项 1 施工中应做好杆件的除锈及防锈工作 当完成以后应做好 防锈处理 2 高空焊接时应保证焊接质量 3 施工及安装时不能在钢架上堆载 4 屏体检修时应逐块检修以免影响钢架的刚性 5 考虑到夏季雷雨天气较多 施工时做好结构的防雷接地工 作 确保接地可靠 接地电阻小于4欧姆 能有效保护行 人 施工 维修人员安全 金属外壳和建筑物防雷接地线 焊接 屏体也有良好屏蔽层 防止电磁辐射 若此措施仍 不能满足规范要求 则另设接地线与防雷地线可靠相连 6 结构工艺 LED显示屏体生产过程采用现代流水线式生产 屏体每个元件 电源 接插件均采用进口或优质产品 进 厂后严格测试筛选 屏体采用模块化组合结构 每个模块 之间结构相互独立 模块与模块之间采用接插件结构实现 电气的级联 因此整屏具有安装简单 调试维修方便等特 点 每个模块全部严格在测试架上进行测试 筛选每个模 LED 电子显示系统方案书 大贺传媒股份有限公司 南京市王府大街 139 号 TEL 025 85803963 33 块 测试老化过程为72小时 模块合格后再拼接上屏体 屏体组装完毕后再整屏测试老化72小时 从美观实用的角度考虑 为与广场相衬托 保证LED显 示大屏幕美观大方 具有现代质感 我公司将派结构工程 师及布线工程人员前往勘察制定最美观实用的布线 安装 设计 屏幕的结构设计也是一个非常重要的问题 除了强 度 还应该考虑通风散热 防潮 防尘 防鼠 防腐蚀等 方面的问题 我公司具多年的大型工程经验 曾承接了多 项在国内具有极大影响力的工程 保证安装牢靠 并且方 便维修 LED 电子显示系统方案书 南京大贺户外传媒股份有限公司 南京市新港经济技术开发区恒飞路 8 号 TEL 025 85803963 34 第五章第五章 系统软件方案系统软件方案 5 5 1 1 L LE ED D 多多媒媒体体显显示示屏屏软软件件制制作作 在谈论 LED 多媒体显示屏的时候 其应用软件的性能不应该被 忽视 因为软件是整个设备不可分割的组成部分 而且对于计算机应 用系统而言 操作人员是通过软件界面才能与设备对话 进行有关操 作 所以软件也就在一定程度上决定着设备的功能和性能 LED 显示屏由一台计算机控制 系统具有多媒体 多途径 可实 时传送的高速通讯数据接口和视频接口 支持 PAL NTSC 等制式 可方便地将多种形式的信息源引入计算机网络系统 录像机 影碟机 摄像机 DVD 等音视频输入信号可通过音 视频切换矩阵输出到 LED 显示屏 实现对各种音频 视频源输入的统一控制 屏幕的最终显示效果除了依赖屏幕本身优良的设计制作以外 节目 制作的优劣也是不可忽视的因素 因此 应配置文字 动画制作软件 以及能够把各种节目连接在一起显示的播放软件 此外 还必须具有 视频叠加的功能 使之可以在播放视频节目的同时 叠加文字或动画 信息 我们开发的视屏控制软件能够满足上述功能要求 软件结合视 屏本身的特点 运用多种方式播放图片 文本 动画等文件 起到播 放文件时的各种显示效果 可以把视屏的优点充分表现出来 节目的制作还可以借助其它多媒体制作软件 如 COOL 3D ANIMOTOR 3DS 等等 很显然 软件作为设备的一部分 同样要符合前面所述的网络化 高性能 实时性 容错性 故障检测 可靠性 可扩充性 可操作性 美观性等要求 除此以外 它还要求具有友好的界面 完善的功能 LED 电子显示系统方案书 南京大贺户外传媒股份有限公司 南京市新港经济技术开发区恒飞路 8 号 TEL 025 85803963 35 可靠的性能 能够高效运作 系统软件的总体要求是提供简单和交互的节目制作 播放环境 实现 中采用层次化 模块化的设计方法 有良好的可靠性和可扩充性 结构如下 该软件系统包括支撑环境 计算机图文显示或多媒体节目播放软 件 特技软件 多媒体数据库等几个部分 以下分别就功能和性能加以 说明 支撑环境 支撑环境包括操作系统 中文环境和设备驱动程序三大部分 操作系统 操作系统 Windows 98 Windows2000 WindowsXP 中文版 中文环境中文环境 使用先进的 True Type 字体 支持 Windows 环境下的所有 字体 字体可无级放大 不产生锯齿 变形 硬件驱动软件硬件驱动软件 在 Windows 下 系统以动态链接库的形式 支持应用 软件操作 5 5 2 2 大大贺贺多多媒媒体体播播放放软软件件 功功能能特特点点 节目播放软件是南京大贺户外传媒股份有限公司自主开发 具有 完全版权的多媒体应用软件 提供对声音 动画 文字 视频等多种媒 体对象的一致支持 具有良好的人机界面 软件具有以下特点 LED 电子显示系统方案书 南京大贺户外传媒股份有限公司 南京市新港经济技术开发区恒飞路 8 号 TEL 025 85803963 36 自动安装各底层驱动模块 支持多媒体卡 声霸卡 调制解调器和 其它设备 支持VGA 视频同步 支持声音与图象同步输出 软件的多个实例可同时运行 即可以有多个播放窗口 在目前硬件条 件下 只能有一个视频窗口为活动窗口 其它为非视频口 可以对视频窗口的大小进行连续无级调节 图象不致于变形 这一 特点对LED大屏幕尤为重要 因为通常用户屏幕的行列数小于电视全 屏像素 可以捕获视频图象并显示在LED屏幕上 同时能对获得的图象进行 各种处理 滤波 平滑 锐化 调色等 后存储或打印输出 在多媒体技术中 可以使VGA的图象与视频同时在屏幕上出现 首 先 可以产生胜似字幕机的效果 电视 录像节目为背景 在屏幕上 产生滚动 移动 闪烁等文字和图象的显示效果 其次 可以将二维 三维动画与视频迭加 再配上声响效果 可达到类似于真实人物与 卡通人物共同表演的效果 播放过程的完全控制 与一般影碟机类似 播放时可随时跳到任何 一档节目 可以用正常速度或者快速播放 也可以单步播放 在播 放过程中可随时暂停播放 然后从暂停处重新开始 系统还随时指 出当前时间和节目 非常便于使用 同样 还可以对演播效果及亮 度 对比度 颜色随时进行调整 以求最佳观看效果 可与联网计算机接口 实时显示计算机网络信息 显示效果多种多样 共有120多种显示方式 有百叶窗 放大进入 左移入 右移入 马赛克 淡进淡出 旋转效果 推拉效果 各种 退潮效果 栅格效果等等 其中可控制显示时间的长短 可对所有 编辑好的文件进行插入 删除 修改 变换位置等 界面友好 采 LED 电子显示系统方案书 南京大贺户外传媒股份有限公司 南京市新港经济技术开发区恒飞路 8 号 TEL 025 85803963 37 用全中文菜单进行显示和提示 操作简单 对视频文件能根据窗口 大小 自动调整以适应窗口大小 软件具有播放 暂停 继续 停止等功能对播放进行控制 直接接收视频信号并显示 如电视 录象机 摄象机 DVD等 处 理收视频信号的端口有3个以上 视频信号可随时切换 无需插拔 视频接口 对视频图象的亮度 对比度 RGB颜色作256级数字化 处理 广播电视及卫星电视信号通过电视调谐器转变为AV输出到 音视频切换矩阵 切入电视调谐器输入 即可实现转播电视节目 显示图象清晰 画面直观 有层次感 监视人员在监视LED显示系统播放工作的同时 能够编辑制作其他 节目 制作完成后能实时播放 计算机系统采用Windows作为系统平台 因此 LED显示系统支持 Windows下的所有字体和字型 大贺LED专业播放软件支持媒体类型 a 静态图片 支持BMP JPG GIF PNG TIFF PSD等 b 静态文本 支持TXT文本和WORD文档 c 动态视频 MPEG MIV AVI等 d 动画 Animation GIF FLC SWF等 第六章第六章 可靠性与保障可靠性与保障 LED 电子显示系统方案书 南京大贺户外传媒股份有限公司 南京市新港经济技术开发区恒飞路 8 号 TEL 025 85803963 38 6 6 1 1 老化措施老化措施 器件老化 我公司对所有外购部件在组装前 都必须进行不同程度的老化 试验 如 LED 管 在该系统中是数量多 质量性能差别大 而且 是关键部分 所以无论进口或国产都必须进行老化试验 模块老化 模块是大屏的基本单位 模块的质量和技术指标直接影响到大 屏的质量和性能 所以模块在拼装之前必须进行老化 及时剔除前 期失效原器件和虚焊点 调整模块的表面一致性 一般模块老化是 在满负荷下连续工作至少 72 小时 并进行高 低温 震动实验 系统联调 模块在拼装成大屏后 对整个系统的稳定性提出了更高的要求 控制驱动系统在初次加电时所表现出来的不稳定性都必须在老化过 程中解决 不能让未经过联调的系统出厂 6 26 2 元器件质量保证元器件质量保证 公司质检部对产品用元器件厂家的选定有否决权 所有元器 件的采购均须在质检部认可的厂家中进行 所有元器件均须经质检部专人严格检验认可后 方可入库用 于生产 抽检 全检 对重要元器件要进行老化 筛选 部分 IC 发光矩阵 仪器 设备 JT 仪 示波器 光参数测试仪 开关电源综合测 试台 电源老化台 矩阵老化台 IC 老化设备 可进行各种例告 诫工验和特殊环境试验 检验标准 国标 企标 南京大贺户外传 媒股份有限公司与外协厂家用的技术协议 6 36 3 生产过程质量控制生产过程质量控制 LED 电子显示系统方案书 南京大贺户外传媒股份有限公司 南京市新港经济技术开发区恒飞路 8 号 TEL 025 85803963 39 对生产过程进行了全面的质量管理 1 原材料 器件供应厂家的认可与控制 来料检验的控制 2 生产过程的控制 巡检 质量工程师 各道工序的控制 工序 检 及其迅速 有效的信息传递网络 使生产处于受控状态 3 公司内整机系统的老化 考核 验收 4 现场安装完毕后的验收 模块化产品 单个模块插拔式装配 可维修性较好 检验项目 1 按合同要求进行质量检验 2 按企业技术标准进行质量检验 包括关键点波形 光强 视角 功能 盲点率 稳定怀 耗电量等 并进行连续考机 振动等例 行试验 6 46 4 显示屏的防护措施显示屏的防护措施 采用大贺特殊定制的四防漆 防潮 防腐蚀 防尘 防高温 对印制板 元器件等进行喷涂 保护以上暴露部分 使其使用长久 提高可靠性 对屏幕箱体部分 采用全天候 全密封防雨箱体 所有钢制品 按照军用三防规定的热浸镀锌防腐蚀 6 56 5 主要元器件厂家 型号如下主要元器件厂家 型号如下 LED 电子显示系统方案书 南京大贺户外传媒股份有限公司 南京市新港经济技术开发区恒飞路 8 号 TEL 025 85803963 40 6 66 6 拟投入的主要检测设备表拟投入的主要检测设备表 序号机械或设备名称型号规格数量国别产地 1亮度色度计亮度色度计BM 71日本 2万用表数字 VC980SA10胜利仪器 3 LED 光参数测试 仪 JF II2中国计量学院光电子研究所 4照度计TES 13304中国台湾 5绝缘电阻表PC27 16上海远中电子仪器厂 6数字钳形功率表TES 30632上海远中电子仪器厂 7调压器TPGC13上海远中电子仪器厂 8耐压测试仪D2261南京大厦机电电子研究所 9游标卡尺0 150mm2上海量具刃具厂 10游标卡尺0 500mm2上海量具刃具厂 11手摇式电阻成形机PL 108 M 8上海朋利电子科技有限公司 12散装电溶剪脚机PL 1022上海朋利电子科技有限公司 13波峰焊接机WS 350B 型1劲拓电子设备有限公司 14烘箱 DGF30 64 4A 型 1南京实验仪器厂 15点胶机DT2 30001无锡市电子技术应用研究所 序号序号名称名称型号 规格型号 规格描述描述生产厂家生产厂家 1 1 LEDLED 模块模块点间距点间距 20mm20mm 2R1G1B2R1G1B 亮度高 一致性亮度高 一致性 好 可靠性高 好 可靠性高 美国美国 CREECREE 2 2 驱动电路板驱动电路板 DHSD20DHSD20 用于显示驱动用于显示驱动南京大贺南京大贺 3 3 接收电路板接收电路板 DHSR20DHSR20