這是引子,大家看我下面的必須先看這個,,,所以請先看下這個內容,回復里我描述下半戶外常規P10
1 認識
LED顯示屏主要是由發光二極管(LED)及其驅動芯片組成的顯示單元拼接而成的大尺寸平面顯示器。驅動芯片性能的好壞對LED顯示屏的顯示質量起著至關重要的作用。近年來,隨著LED市場的蓬勃發展,許多有實力的IC廠商,包括***的東芝(TOSHIBA)、索尼(SONY),美國的德州儀器(T1),臺灣的聚積(MBl)和點晶科技(SITl)等,開始生產LED專用驅動芯片。
2 驅動芯片種類
LED驅動芯片可分為通用芯片和專用芯片兩種。所謂的通用芯片,其芯片本身并非專門為LED而設計,而是一些具有LED顯示屏部分邏輯功能的邏輯芯片(如串-并移位寄存器)。而專用芯片是指按照LED發光特性而設計專門用于LED顯示屏的驅動芯片。LED是電流特性器件,即在飽和導通的前提下,其亮度隨著電流的變化而變化,而不是靠調節其兩端的電壓而變化。因此專用芯片一個最大的特點就是提供恒流源。恒流源可以保證LED的穩定驅動,消除LED的閃爍現象,是LED顯示屏顯示高品質畫面的前提。有些專用芯片還針對不同行業的要求增加了一些特殊的功能,如亮度調節、錯誤檢測等。本文將重點介紹專用驅動芯片。
2.1通用芯片
通用芯片一般用于LED顯示屏的低檔產品,如戶內的單色屏,雙色屏等。最常用的通用芯片是74HC595。74HC595具有8位鎖存、串—并移位寄存器和三態輸出。每路最大可輸出35mA的電流(非恒流)。一般的IC廠家都可生產此類芯片。顯示屏行業中常用Motorola(Onsemi),Philips及ST等廠家的產品,其中Motorola的產品性能較好。
2.2專用芯片
專用芯片具有輸出電流大、恒流等特點,比較適用于電流大,畫質要求高的場合,如戶外全彩屏、室內全彩屏等。
專用芯片的關鍵性能參數有最大輸出電流、恒流源輸出路數、電流輸出誤差(bit-bit,chip-chip)和數據移位時鐘等。
●最大輸出電流
目前主流恒流源芯片的最大輸出電流多定義為單路最大輸出電流,一般在90mA左右。恒流是專用芯片的最根本特性,也是得到高畫質的基礎。而每個通道同時輸出恒定電流的最大值(即最大恒定輸出電流)對顯示屏更有意義,因為在白平衡狀態下,要求每一路都同時輸出恒流電流。一般最大恒流輸出電流小于允許最大輸出電流。
●恒流源輸出路數
恒流源輸出路數主要有8(8位源)和16(16位源)兩種規格,現在16位源基本上占主流:如TLC5921,TB62706/TB62726,MBl5026/MBl5016等。16位源芯片主要優勢在于減少了芯片尺寸,便于LED驅動板(PCB)布線,特別是對于點間距較小的PCB更是有利。
●電流輸出誤差
電流輸出誤差分為兩種,一種是位間電流誤差,即同一個芯片每路輸出之間的誤差;另一種是片間電流誤差,即不同芯片之間輸出電流的誤差。電流輸出誤差是個很關鍵的參數,對顯示屏的均勻性影響很大。誤差越大,顯示屏的均勻性越差,很難使屏體達到白平衡。目前主流恒流源芯片的位間電流誤差一般小于土6%,片間電流誤差小于-+15%o
●數據移位時鐘
LED專用驅動芯片的基本功能中都包含串行移位寄存器的功能,以便于實現顯示數據的級聯與傳輸,構建大尺寸多顯示點的LED顯示屏。數據移位時鐘決定了顯示數據的傳輸速度,對顯示屏顯示數據的更新速率起到至關重要的作用。作為大尺寸顯示器件,顯示刷新率應該在85Hz以上,才能保證穩定的畫面(無掃描閃爍感)。較高的數據移位時鐘是顯示屏獲取高刷新率畫面的基礎。目前主流恒流源芯片移位時鐘頻率一般都在15MHz以上。
2.3目前主流LED專用芯片的性能比較
目前,LED顯示屏專用驅動芯片生產廠家主要有TOSHIBA(東芝)、TI(德州儀器)、SONY(索尼)、MBI{聚積科技}、SITI(點晶科技)等。在國內LED顯示屏行業,這幾家的芯片都有應用。
TOSHIBA產品的性價比較高,在國內市場上占有率也最高。主要產品有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分別是TB62705、TB62706的升級芯片。這些產品在電流輸出誤差(包括位間和片間誤差)、數據移位時鐘、供電電壓以及芯片功耗上均有改善。作為中檔芯片,目前”TB62725、TB62726已經逐漸替代了TB62705和TB62706。另外,TB62726還有一種窄體封裝的TB62726AFNA芯片,其寬度只有6.3mm(TB62706的貼片封裝芯片寬度為8.2mm),這種窄體封裝比較適合在點間距較小的顯示屏上使用。需要注意的是,AFNA封裝與普通封裝的引腳定義不一樣(逆時針旋轉了90度)。TB62718、TB62719是TOSHIBA針對高端市場推出的驅動芯片,除具有普通恒流源芯片的功能外,還增加了256級灰度產生機制(8位PWM)、內部電流調節、溫度過熱保護(TSD)及輸出開路檢測(LOD)等功能。此類芯片適用于高端的LED全彩顯示屏,當然其價格也不菲。TB62727為TOSHIBA的新產品,主要是在TB62726基礎上增加了電流調節、溫度報警及輸出開路檢測等功能,其市場定位介于TB62719(718)與TB62726之間,計劃于2003年10月量產。
TI作為世界級的IC廠商,其產品性能自然勿用置疑。但由于先期對中國LED市場的開發不力,市場占有率并不高。主要產品有TLC5921、TLC5930和TLC5911等。TLC5921是具有TSD、LOD功能的高精度16位源驅動芯片,其位間電流誤差只有±4%,但其價格一直較高,直到最近才降到與TB72726相當的水平。TLC5930為具有1024級灰度(10位PWM)的12位源芯片,具有64級亮度可調功能。TLC5911是定位于高端市場的驅動芯片,具有1024級灰度、64級亮度可調、TSD、LOD等功能的16位源芯片。在TLC5921和TLC5930芯片下方有金屬散熱片,實際應用時要注意避開LED燈腳,否則會因漏電造成LED燈變暗。
SONY產品一向定位于高端市場,LED驅動芯片也不例外,主要產品有CXA3281N和CXR3596R。CXA3281N是8位源芯片,具有4096級灰度機制(12位PWM)、256級亮度調節、1024級輸出電流調節、TSD、LOD和LSD(輸出短路檢測)等功能。CXA3281N主要是針對靜態驅動方式設計的,其最大輸出電流只有40mA。CXA3596R是16位源芯片,功能上繼承了CXA3281N的所有特點,主要是提高了輸出電流(由40mA增加到80mA)及恒流源輸出路數(由8路增加到16路)。目前CXA3281N的單片價格為1美元以上,CXA3596R價格在2美元以上。
MBI(聚積科技)的產品基本上與TOSHIBA的中檔產品相對應,引腳及功能也完全兼容,除了恒流源外部設定電阻阻值稍有不同外,基本上都可直接代換使用。該產品的價格比TOSHIBA的要低10~20%,是中檔顯示屏不錯的選擇。MBI的MBl5001和MBl5016分別與TB62705和TB62706對應,MBl5168千口MBl5026分另(j與TB62725禾口TB62726對應。另外,還有具有LOD功能的其新產品MBl5169(8位源)、MBl5027(16位源)、64級亮度調節功能的MBl5170(8位源)和MBl5028(16位源)。帶有LOD及亮度調節功能的芯片采用MBI公司的Share-I-OTM技術,其芯片引腳完全與不帶有這些功能的芯片,如MBl5168和MBl5026兼容。這樣,可以在不變更驅動板設計的情況下就可升級到新的功能。
SITI(點晶科技)是臺灣一家專業研發生產LED驅動芯片的公司,其產品性能穩定。點晶科技的定位與TOSHIBA差不多,其產品的性能與價格也相當。但引腳并不兼容。點晶的產品主要有ST2221A、ST2221C、DMl34、DMl35、DMl36,DMl33和ST2226A等。除了ST2221A為8位源外,其余都是16位源芯片。DMl34、DMl35禾口DMl36是ST2221C的升級產品。這三款芯片之間的區別只是輸出電流不同,DMl34的輸出電流為40-90mA,DMl35的輸出電流為10-50mA,DMl36的輸出電流為3-15mA。DMl33具有64級亮度可調、LOD及TSD功能。ST2226A具有1024級灰度機制(10位PWM),屬于高端芯片。
從這幾家LED驅動芯片主要制造商的產品結構來看,目前LED恒流芯片主要分為三個檔次。第一檔次是具有灰度機制的芯片,這類芯片內部具有PWM機構,可以根據輸入的數據產生灰度,更易形成深層次灰度,達到高品質畫面。第二檔次是具有LOD、TSD、亮度調節功能的芯片,這些芯片由于有了附加功能而更適用于特定場合,如用于可變情報板,具有偵測LED錯誤功能。第三檔為不帶任何附加功能的恒流源芯片,此類芯片只為LED提供高精度的恒流源,保證屏體顯示畫面的質量良好。
3主要芯片性能對照表
根據五大廠商提供的規格書,我們從邏輯功能、模擬量參數及芯片封裝等方面對他們的LED芯片進行了比較,如表1~表4所列。
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4 結論
我們已經開發出成功用于制備p型溝道多晶 硅TFTAMOLED的6步光掩模工藝。通過采用6步光掩模工藝,可以降低成本和提高生產率。通過 6步光掩模工藝制備的p型溝道TFT,場效應遷移率約為80cm2/Vsec,亞閾值電壓擺動約為0.3V/dec,閾值電壓約為-2V。最終,我們利用6步光掩模工藝制備了7英寸WVGA(720*480)AMOLED面板。
LED顯示屏驅動IC:
DD311 單信道大功率恒流驅動IC最大1A最高耐壓36V線性恒流IC
DD312 單信道大功率恒流驅動IC最大1A最高耐壓18V線性恒流IC
DD313 三信道大功率恒流驅動IC 500mA R/G/B恒流驅動IC
DM114A,DM115A 新版8位驅動IC 主要是用于屏幕及燈飾
DM115B 通用8位恒流驅動IC 恒流一致性及穩定性高
DM11C 8位驅動IC 具有短斷點偵測及溫度保護功能,屏幕燈飾使用
DM13C 16位驅動IC 具有短斷點偵測及溫度保護功能,屏幕燈飾使用
DM134,DM135, DM136 16位驅動IC 主要用于LED屏幕及護欄管
聚積科技公司:
MBI5024 面對低端客戶16位LED屏幕、護欄燈管恒流驅動IC
I5025 16位最大45mALED屏幕、護欄燈管恒流驅動IC
MBI5026 16位最大90mA LED屏幕、護欄燈管恒流驅動IC
廣鵬科技公司:
AMC7140 5-50V DC&DC 最大500mA電流可調,1顆或多顆LED驅動IC
AMC7150 5-24V DC&DC 最大1.5A固定式, 1-3顆LED驅動IC
臺晶科技:
T6317A MR16-1W 7-24V 350mA 1W多顆驅動IC
T6325A MR16-3/5W 7-24V 700mA 多顆LED驅動IC
東芝公司:
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 帶斷、短路偵測及溫度保護
IR 國際整流器公司:
IRS2540 200V市電直驅1W多顆LED驅動IC,500mA IRS2541 600V市電直驅1W多顆LED驅動IC,500mA
美國超科公司 (Supertex):
HV9910 高壓大功率直驅LED恒流器件
HV9931 高壓雙向檢測大功率直驅LED恒流IC,可PWM灰度調節
杭州士蘭微電子有限公司:
SB16726 16位恒流驅動全彩屏幕IC
SC16722 可級連、大電流輸出的專用LED驅動電路
SB42351 350mA低壓差白光固定式LED驅動芯片
SB42510 PWM控制、1A白光LED恒流芯片
QX9910 大功率20MA-2A,2.5V-220V直驅恒流IC
QX9920 2.5V-220V可編程LED 驅動電流,編程范圍為10mA到1A
QX62726 LED大屏幕16位移位恒流驅動
SM16126B 16位恒流移位寄存器,應用于LED屏幕及燈飾產品
LED屏幕配套部分邏輯IC,飛利浦些列 :
74HC595D 邏輯8位移位寄存器
74HC245D 3態8總線收發器
74HC138D 3-8線譯碼器、多路轉換
74HC164D 8位移位寄存器(串進并出)
74HC04D 邏輯6非門
74HC08D 邏輯6非門驅動器
74HC244D 8緩沖/線驅動/線接收(3態)
LED屏幕配套部分 MOS管:
MT4953 臺灣茂鈿
APM4953 臺灣茂達
GE4953 深圳捷托
74HC595
1 、描述 74HC595是硅結構的CMOS器件, 兼容低電壓TTL電路,遵守JEDEC標準。 74HC595是具有8位移位寄存器和一個存儲器,三態輸出功能。 移位寄存器和存儲器是分別的時鐘。 數據在SCHcp的上升沿輸入,在STcp的上升沿進入的存儲寄存器中去。如果兩個時鐘連在一起,則移位寄存器總是比存儲寄存器早一個脈沖。 移位寄存器有一個串行移位輸入(Ds),和一個串行輸出(Q7’),和一個異步的低電平復位,存儲寄存器有一個并行8位的,具備三態的總線輸出,當使能OE時(為低電平),存儲寄存器的數據輸出到總線。
8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器,具有高阻關斷狀態。三態。
2、特點:8位串行輸入 /8位串行或并行輸出 存儲狀態寄存器,三種狀態
輸出寄存器可以直接清除 100MHz的移位頻率
3、輸出能力: 并行輸出,總線驅動; 串行輸出;標準中等規模集成電路
595移位寄存器有一個串行移位輸入(Ds),和一個串行輸出(Q7’),和一個異步的低電平復位,存儲寄存器有一個并行8位的,具備三態的總線輸出,當使能OE時(為低電平),存儲寄存器的數據輸出到總線。
4、參考數據:
CPD決定動態的能耗,
PD=CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0)
F1=輸入頻率,CL=輸出電容 f0=輸出頻率(MHz) Vcc=電源電壓
5、引腳說明
符號 引腳 描述
Q0…Q7 15, 1, 7 并行數據輸出
GND 8 地
Q7’ 9 串行數據輸出
MR 10 主復位(低電平)
SHCP 11 移位寄存器時鐘輸入
STCP 12 存儲寄存器時鐘輸入
OE 13 輸出有效(低電平)
DS 14 串行數據輸入
VCC 16 電源
6、功能表
輸入 輸出 功能
SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn
× × L ↓ × L NC MR為低電平時僅僅影響移位寄存器
× ↑ L L × L L 空移位寄存器到輸出寄存器
× × H L × L Z 清空移位寄存器,并行輸出為高阻狀態
↑ × L H H Q6 NC 邏輯高電平移入移位寄存器狀態0,包含所有的移位寄存器狀態 移入,例如,以前的狀態6(內部Q6”)出現在串行輸出位。
× ↑ L H × NC Qn’ 移位寄存器的內容到達保持寄存器并從并口輸出
↑ ↑ L H × Q6’Qn’ 移位寄存器內容移入,先前的移位寄存器的內容到達保持寄存器并出。
7、注釋
H=高電平狀態
L=低電平狀態
↑=上升沿
↓=下降沿
Z=高阻
NC=無變化
×=無效
當MR為高電平,OE為低電平時,數據在SHCP上升沿進入移位寄存器,在STCP上升沿輸出到并行端口
燈板描述
| 目前國內使用的戶內燈板的走線方式基本一致, 但戶外燈板的走線方法種類繁多。為了正確的提供控制系統,我們統一的采用如下的特征碼來描述燈板的走線情況。 |
| 特征碼的形式為 xx-Pyy[-aa-bb], 這里[-aa-bb]中的方括號表示可以重復多次, 先描述列, 再描述行。其定義如下: |
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| 普通1/16掃描的燈板可以簡單的描述為 16-P16,即: 1/16掃描, 單數據口帶16行。 |
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| 以下是幾個1/8掃描、1/4掃描和靜態燈板的特征碼示例。注意, 走線都是從燈板背面來看的。 |
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認識顯示板元件工作原理也是對于組裝和維修的基礎
顯示板元件:
驅動芯片主要是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。
74HC245的作用:信號功率放大
單元板/模組是由多塊串接在一起的,而控制信號是比較弱的,在信號傳遞過程中需要將它的功率進行放大
第1腳DIR,為輸入輸出端口轉換用,DIR=“1”高電平時信號由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時信號由“B”端輸入“A”端輸出。
第2~9腳“A”信號輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出,其它類同。
第11~18腳“B”信號輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不再描述。
第19腳G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信號將不導通,只有為“0”時A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關的作用。
第10腳GND,電源地。
第20腳VCC,電源正極。
74HC138的作用:八位二進制譯碼器
74HC138的作用是用來選擇顯示行,一個74HC138可以選擇8行中的一行,所以單元板/模塊上有2塊74HC138,這樣就可以在16行中選擇1行顯示
第8腳GND,電源地。
第15腳VCC,電源正極
第1~3腳A、B、C,二進制輸入腳。
第4~6腳片選信號控制,只有在4、5腳為“0”6腳為“1”時,才會被選通,輸出受A、B、C信號控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全為“1”。
通過控制選通腳來級聯,使之擴展到十六位。
例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為“0”Y1~Y7為“1”,詳情見真值表。
74HC595的作用:LED驅動芯片,8位移位鎖存器
用于驅動顯示列,每片74HC595可以驅動8列,多片74HC595串接
在一起,串行列數據信號RI(DATA)、鎖存信號STB、串行時鐘信號CLK都在這個芯片上
第8腳GND,電源地。
第16腳VCC,電源正極
第14腳DATA,串行數據輸入口,顯示數據由此進入,必須有時鐘信號的配合才能移入。
第13腳EN,使能口,當該引腳上為“1”時QA~QH口全部為“1”,為“0”時QA~QH的輸出由輸入的數據控制。
第12腳STB,鎖存口,當輸入的數據在傳入寄存器后,只有供給一個鎖存信號才能將移入的數據送QA~QH口輸出。
第11腳CLK,時鐘口,每一個時鐘信號將移入一位數據到寄存器。
第10腳SCLR,復位口,只要有復位信號,寄存器內移入的數據將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。
第9腳DOUT,串行數據輸出端,將數據傳到下一個。
第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅動輸出口,驅動LED。
4953的作用:行驅動管,功率管
每一顯示行需要的電流是比較大的,要使用行驅動管,每片4953可以驅動2個顯示行
其內部是兩個CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當2、4腳為“0”時,7、8、5、6才會輸出,否則輸出為高阻狀態。
TB62726的作用:LED驅動芯片,16位移位鎖存器
有些單元板/模組使用TB62726代替74HC595,一片TB62726可以驅動16列,僅此而已
第1腳GND,電源地。
第24腳VCC,電源正極
第2腳DATA,串行數據輸入
第3腳CLK,時鐘輸入
第4腳STB,鎖存輸入
第23腳輸出電流調整端,接電阻調整
第22腳DOUT,串行數據輸出
第21腳EN,使能輸入
其它功能與74HC595相似,只是TB62726是16位移位鎖存器,并帶輸出電流調整功能,但在并行輸出口上不會出現高電平,只有高阻狀態和低電平狀態。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣,結構相似。
控制信號的總結:
CLK時鐘信號:提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個脈沖將引起數據移入或移出一位。數據口上的數據必須與時鐘信號協調才能正常傳送數據,數據信號的頻率必須是時鐘信號的頻率的1/2倍。在任何情況下,當時鐘信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
STB鎖存信號:將移位寄存器內的數據送到鎖存器,并將其數據內容通過驅動電路點亮LED顯示出來。但由于驅動電路受EN使能信號控制,其點亮的前提必須是使能為開啟狀態。鎖存信號也須要與時鐘信號協調才能顯示出完整的圖象。在任何情況下,當鎖存信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
EN使能信號:整屏亮度控制信號,也用于顯示屏消隱。只要調整它的占空比就
可以控制亮度的變化。當使能信號出現異常時,整屏將會出現不亮、暗亮或拖尾等現象。
RI數據信號:提供顯示圖象所需要的數據。必須與時鐘信號協調才能將數據傳
送到任何一個顯示點。一般在顯示屏中紅綠藍的數據信號分離開來,若某數據信號短路到正極或負極時,則對應的該顏色將會出現全亮或不亮,當數據信號被懸空時對應的顏色顯示情況不定。
ABCD行信號:只有在動態掃描顯示時才存在,ABCD其實是二進制數,A是最
低位營銷管理,如果用二進制表示ABCD信號控制最大范圍是16行(1111),1/4掃描中只要AB信號就可以了,因為AB信號的表示范圍是4行(11)。當行控制信號出現異常時,將會出現顯示錯位、高亮或圖像重疊等現象。
單元板/模組上顯示接口:
顯示接口是用用于連接 控制卡和單元板/模組之間連接,已將控制信號傳遞。
由于存在不同的掃描方式,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號線的排列順序不一樣,原理是一樣的。
室內屏多用08接口,室外屏所采用接口非常雜亂,使用12接口的較多,但12接口也不是戶外屏的唯一接口。選擇控制卡和單元板/模組時,應盡量選擇接口一致的,若買到了不一致的接口,也可以根據學到的原理進行改線。
接口類型
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08接口
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04接口
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12接口
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排列順序
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一、電路基礎與常用元件的用途
什么叫電路?
電路是由相互連接的電子電氣器件,如電阻、電容、電感、二極管、三極管和開關等,構成的網絡。電路的大小可以相差很大,小到硅片上的集成電路,大到輸電網。根據所處理信號的不同,電子電路可以分為模擬電路和數字電路。
模擬電路對信號的電流和電壓進行處理。最典型的模擬電路應用包括:放大電路、振蕩電路、線性運算電路(加法、減法、乘法、除法、微分和積分電路)。
數字電路中信號大小只表示有限的狀態,多數采用布爾代數邏輯對信號進行處理。典型數字電路有,振蕩器、寄存器、加法器、減法器等。
CMOS門電路中輸出高電平VOH與輸出低電平VOL。CMOS門電路VOH的理論值為電源電壓VDD,VOH(min)=0.9VDD;VOL的理論值為0V,VOL(max)=0.01VDD。所以CMOS門電路的邏輯擺幅(即高低電平之差)較大,接近電源電壓VDD值。
TTL門電路電平:
輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平:輸入高電平>=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。
斷路/開路:電流在電路中沒有形成回路。
短路:電流沒有直接正常通過負載,而通過一個與負載并聯的很小阻值的物體,并且該物體不在設計電路的電氣范圍內,是由其它原因引起的連接的現象叫做短路。有意識的短路不會引響電路的正常運行,無意識的短路將會損壞電路,以至不能正常工作。
直流(電壓/電流):電壓/電流的相位不會隨時間發生變化。
交流(電壓/電流):電壓/電流的相位隨時間的變化而變化。
恒流:電流不會隨負載的變化而變化。
恒壓:電壓不會隨負載的變化而變化。
數字信號:只有高/低電平的出現,電腦處理的就是數字信號,我們的LED顯示屏也一樣,一般高電平用“1”或“H”表示,低電平用“0”或“L”表示。數據用二進制、八進制、十六進制表示,八進制用的較少。我們日常用的是十進制。
例:二進制(01010101)=八進制(125)=十六進制(55H)=十進制(85)
二進制(00000001)=十進制(1)、二進制(00000010)=十進制(2)
二進制(00000011)=十進制(3)、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
電流I:0.001kA=1A=1000mA=1000000uA
電壓U:0.001Kv=1V=1000mV=1000000uV
電阻R:1MΩ=1000KΩ=1000000Ω
電容C:0.001F=1uF=1000nF=1000000pF
歐姆定律:I=U/R
1、 電阻:在電路中起到限流分壓的作用。用R表示,單位歐姆(Ω)。在像素的產品中電阻多用于限制電流大小.
例:要求用5V點亮某LED時,則LED必須串接一個電阻,防止過流燒壞。電阻Rled=(5-Uled)/Iled,Uled是LED正向壓降,Iled是通過LED的電流,一般電流不允許大于20mA.
2、 電容:隔直流通交流的作用,在像素的產品中多用于濾波。用C表示,單位(F)法。
例:常見的0805封裝的104PF的電容,是用于濾除電路中的較高頻率的電壓紋波,電解電容470UF/16V,用于濾除較低頻率的電壓紋波。都是起到濾除干擾信號,提高電路的抗干擾能力,使電路穩定工作。
3、IC:集成電路,顧名思義,也就是將一些電路集成到一個小的基片上,完成一定的電路功能,縮小體積便于安裝,提高電路穩定性。
例:我們的74HC595、TB62726、、、、、、、等等,都是IC。
74HC245的作用:信號功率放大。
第1腳DIR,為輸入輸出端口轉換用,DIR=“1”高電平時信號由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時信號由“B”端輸入“A”端輸出。
第2~9腳“A”信號輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出,其它類同。
第11~18腳“B”信號輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不在描述。
第19腳G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信號將不導通,只有為“0”時A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關的作用。
第10腳GND,電源地。
第20腳VCC,電源正極。
74HC04的作用:6位反相器。
第7腳GND,電源地。
第14腳VCC,電源正極。
信號由A端輸入Y端反相輸出,A1與Y1為一組,其它類推。例:A1=“1”則Y1=“0”、A1=“0”則Y1=“1”,其它組功能一樣。
74HC138的作用:八位二進制譯十進制譯碼器。
第8腳GND,電源地。
第15腳VCC,電源正極
第1~3腳A、B、C,二進制輸入腳。
第4~6腳片選信號控制,只有在4、5腳為“0”6腳為“1”時,才會被選通,輸出受A、B、C信號控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全為“1”。
通過控制選通腳來級聯,使之擴展到十六位。
例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為“0”Y1~Y7為“1”,詳情見真值表。
74HC595的作用:LED驅動芯片,8位移位鎖存器。
第8腳GND,電源地。
第16腳VCC,電源正極
第14腳DATA,串行數據輸入口,顯示數據由此進入,必須有時鐘信號的配合才能移入。
第13腳EN,使能口,當該引腳上為“1”時QA~QH口全部為“1”,為“0”時QA~QH的輸出由輸入的數據控制。
第12腳STB,鎖存口,當輸入的數據在傳入寄存器后,只有供給一個鎖存信號才能將移入的數據送QA~QH口輸出。
第11腳CLK,時鐘口,每一個時鐘信號將移入一位數據到寄存器。
第10腳SCLR,復位口,只要有復位信號,寄存器內移入的數據將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。
第9腳DOUT,串行數據輸出端,將數據傳到下一個。
第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅動輸出口,驅動LED。
4953的作用:行驅動管,功率管。
其內部是兩個CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當2、4腳為“0”時,7、8、5、6才會輸出,否則輸出為高阻狀態。
TB62726的作用:LED驅動芯片,16位移位鎖存器。
第1腳GND,電源地。
第24腳VCC,電源正極
第2腳DATA,串行數據輸入
第3腳CLK,時鐘輸入
第4腳STB,鎖存輸入
第23腳輸出電流調整端,接電阻調整
第22腳DOUT,串行數據輸出
第21腳EN,使能輸入
其它功能與74HC595相似,只是TB62726是16位移位鎖存器,并帶輸出電流調整功能,但在并行輸出口上不會出現高電平,只有高阻狀態和低電平狀態。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣,結構相似。
二、 LED顯示屏常見信號的了解
CLK時鐘信號:提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個脈沖將引起數據移入或移出一位。數據口上的數據必須與時鐘信號協調才能正常傳送數據,數據信號的頻率必須是時鐘信號的頻率的1/2倍。在任何情況下,當時鐘信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
STB鎖存信號:將移位寄存器內的數據送到鎖存器,并將其數據內容通過驅動電路點亮LED顯示出來。但由于驅動電路受EN使能信號控制,其點亮的前提必須是使能為開啟狀態。鎖存信號也須要與時鐘信號協調才能顯示出完整的圖象。在任何情況下,當鎖存信號有異常時,會使整板顯示雜亂無章。
EN使能信號:整屏亮度控制信號,也用于顯示屏消隱。只要調整它的占空比就可以控制亮度的變化。當使能信號出現異常時,整屏將會出現不亮、暗亮或拖尾等現象。
數據信號:提供顯示圖象所需要的數據。必須與時鐘信號協調才能將數據傳送到任何一個顯示點。一般在顯示屏中紅綠藍的數據信號分離開來,若某數據信號短路到正極或負極時,則對應的該顏色將會出現全亮或不亮,當數據信號被懸空時對應的顏色顯示情況不定。
ABCD行信號:只有在動態掃描顯示時才存在,ABCD其實是二進制數,A是最低位,如果用二進制表示ABCD信號控制最大范圍是16行(1111),1/4掃描中只要AB信號就可以了,因為AB信號的表示范圍是4行(11)。當行控制信號出現異常時,將會出現顯示錯位、高亮或圖像重疊等現象。
三、常見故障處理手段(工具:萬用表、電烙鐵、刀片、螺絲刀、鑷子……等。)
* 判斷問題必須先主后次方式的處理,將明顯的、嚴重的先處理,小問題后處理。
短路應為最高優先級。
1、 電阻檢測法,將萬用表調到電阻檔,檢測一塊正常的電路板的某點的到地電阻值,再檢測另一塊相同的電路板的同一個點測試與正常的電阻值是否有不同,若不同則就確定了問題的范圍。
2、 電壓檢測法,將萬用表調到電壓檔,檢測懷疑有問題的電路的某個點的到地電壓,比較是否與正常值相似,否則確定了問題的范圍。
3、 短路檢測法,將萬用表調到短路檢測擋(有的是二極管壓降檔或是電阻檔,一般具有報警功能),檢測是否有短路的現象出現,發現短路后應優先解決,使之不燒壞其它器件。該法必須在電路斷電的情況下操作,避免損壞表。
4、 壓降檢測法,將萬用表調到二極管壓降檢測檔,因為所有的IC都是由基本的眾多單元件組成,只是小型化了,所以在當它的某引腳上有電流通過時,就會在引腳上存在電壓降。一般同一型號的IC相同引腳上的壓降相似,根據引腳上的壓降值比較好壞,必須電路斷電的情況下操作。該方法有一定的局限性,比如被檢測器件是高阻的,就檢測不到了。
四、 單元板走線方式與常見問題的處理步驟
1/16單元板走線方式:
1/8單元板3種走線方式:
靜態燈板的走線方式:
**上述僅為部分走線方式。對未知的單元板,維修前須要測量得知其走線方式,方便下步維修以提高工作效率。
單元板故障:
A.整板不亮
1、 檢查供電電源與信號線是否連接。
2、 檢查測試卡是否以識別接口,測試卡紅燈閃動則沒有識別,檢查燈板是否與測試卡同電源地,或燈板接口有信號與地短路導致無法識別接口。(智能測試卡)
3、 檢測74HC245有無虛焊短路,245上對應的使能(EN)信號輸入輸出腳是否虛焊或短路到其它線路。
注:主要檢查電源與使能(EN)信號。
B.在點斜掃描時,規律性的隔行不亮顯示畫面重疊
1、 檢查A、B、C、D信號輸入口到245之間是否有斷線或虛焊、短路。
2、 檢測245對應的A、B、C、D輸出端與138之間是否斷路或虛焊、短路。
3、 檢測A、B、C、D各信號之間是否短路或某信號與地短路。
注:主要檢測ABCD行信號。
C.全亮時有一行或幾行不亮
1、檢測138到4953之間的線路是否斷路或虛焊、短路。
D.在行掃描時,兩行或幾行(一般是2的倍數,有規律性的)同時點亮
1、 檢測A、B、C、D各信號之間是否短路。
2、 檢測4953輸出端是否與其它輸出端短路。
E.全亮時有單點或多點(無規律的)不亮
1、 找到該模塊對應的控制腳測量是否與本行短路。
2、 更換模塊或單燈。
F.全亮時有一列或幾列不亮
1、 在模塊上找到控制該列的引腳,測是否與驅動IC(74HC595/TB62726、、、)輸出端連接。
G.有單點或單列高亮,或整行高亮,并且不受控
1、 檢查該列是否與電源地短路。
2、 檢測該行是否與電源正極短路。
3、 更換其驅動IC。
H.顯示混亂,但輸出到下一塊板的信號正常
1、 檢測245對應的STB鎖存輸出端與驅動IC的鎖存端是否連接或信號被短路到其它線路。
I.顯示混亂,輸出不正常
1、 檢測時鐘CLK鎖存STB信號是否短路。
2、 檢測245的時鐘CLK是否有輸入輸出。
3、 檢測時鐘信號是否短路到其它線路。
注:主要檢測時鐘與鎖存信號。
J.顯示缺色
1、 檢測245的該顏色的數據端是否有輸入輸出。
2、 檢測該顏色的數據信號是否短路到其它線路。
3、 檢測該顏色的驅動IC之間的級連數據口是否有斷路或短路、虛焊。
注:可使用電壓檢測法較容易找到問題,檢測數據口的電壓與正常的是否不同,確定故障區域。
K.輸出有問題
1、 檢測輸出接口到信號輸出IC的線路是否連接或短路。
2、 檢測輸出口的時鐘鎖存信號是否正常。
3、 檢測最后一個驅動IC之間的級連輸出數據口是否與輸出接口的數據口連接或是否短路。
4、 輸出的信號是否有相互短路的或有短路到地的。
5、 檢查輸出的排線是否良好。
整屏故障:
A.整屏不亮(黑屏)
1、檢測供電電源是否通電。
2、檢測通訊線是否接通,有無接錯。(同步屏)
3、同步屏檢測發送卡和接收卡通訊綠燈有無閃爍。
4、電腦顯示器是否保護,或者顯示屏顯示領域是黑色或純藍。(同步屏)
B.整塊單元板不亮(黑屏)
1、連續幾塊板橫方向不亮,檢查正常單元板與異常單元板之間的排線連接是否接通;或者芯片245是否正常,
2、連續幾塊板縱方向不亮,檢查此列電源供電是否正常。
C.單元板上行不亮
1、查行腳與4953輸出腳是否有通。
2、查138是否正常。
3、查4953是否發燙或者燒毀。
4、查4953是否有高電平。
5、查138與4953控制腳是否有通。
D.單元板不亮
1、查595是否正常。
2、查上下模塊對應通腳是否接通。
3、查595輸出腳到模塊腳是否有通。
E.單元板缺色
1、查245 R.G數據是否有輸出。