同步异步一体化LED大屏幕控制系统技术方案

一种同时兼容同异步应用、方便工程施工和维修，具有高可靠性、可扩展性和可升级性的同步异步一体化ＬＥＤ大屏幕控制系统。技术方案是：其特征是包括控制计算机、主控板和ＬＥＤ驱动电路，所述计算机通过ＤＶＩ接口或异步通讯口与主控板连接，主控板通过乙太网与ＬＥＤ驱动电路相连。

Synchronous and asynchronous integrated LED large screen control system

A synchronous, asynchronous and integrated LED large screen control system which is compatible with asynchronous applications, convenient for construction and maintenance, and has high reliability, scalability and scalability. The technical scheme is: which includes the control computer, the main control board and the LED drive circuit, the computer connected through the DVI interface or asynchronous communication port and the main control board, main control board circuit is connected by Ethernet and LED driver.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED大屏幕控制系统领域，尤其是一种同时兼容同异步应用、 方便工程施工和维修，具有高可靠性、可扩展性和可升级性的同步异步一体化 LED大屏幕控制系统。
技术介绍
目前，国内外的LED屏幕控制系统分为同步控制系统和异步控制系统两种。 同步控制系统即为一台特殊的显示器，把计算机、或电视节目、广播等节目放 置于监视器或显示，同步LED控制系统即有别于普通的显示器。异步系统是通 过计算机把要显示的内容通过以太网、串口、 USB接口等接口发送到控制系统， 通过异步控制系统内的CPU控制LED大屏幕的分窗口显示、每个窗口的动作方 式、引入方式、引出方式等。同步系统显示的内容丰富，控制面积比较大， 一般为1280*1024，最大可 以为1600*1200，但若显示超宽内容不方便实现，而且系统的可靠性比较差。 异步系统可靠性高，可以显示比较宽的无灰度内容，但控制的面积比较小，一 般为512*512。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同时兼容同异步应用、方便工程施工和维修，具 有高可靠性、可扩展性和可升级性的同步异步一体化LED大屏幕控制系统。本专利技术的技术方案是同步异步一体化LED大屏幕控制系统，其特征是包 括控制计算机、主控板和LED驱动电路，所述计算机通过DVI接口或异步通 讯口与主控板连接，主控板通过乙太网与LED驱动电路相连。在主控板和LED驱动电路之间还设置有扫描板，所述主控板通过乙太网 与扫描板连接，扫描板还与LED控制电路连接。所述的主控板电路包括主控CPU、从CPU和FPGA芯片，从CPU、主控 CPU和FPGA芯片电路顺序连接，从CPU通过ADC接口与光感模拟量连接， 从CPU还通过电路检测电路与电源部分连接;FPGA芯片设置有LED屏接口 、DVI接口和两个千兆乙太网接口 ；主控板设置有计算机串口和USB通讯接口 ， 所述串口中设置有异步通讯口RS232接口 、 RS485接口。所述的扫描板电路包括CPU、 FPGA芯片，CPU与FPGA芯片相连，还 设置有电源电路、LED故障检测电路、门磁开关电路、温度报警电路、高温降 低亮度电路和高温关闭电路，所述电源电路、LED故障检测电路、门磁开关电 路、温度报警电路、高温降低亮度电路和高温关闭电路分别与CPU相连，所 述CPU还设置有看门狗电路和RS485接口，所述FPGA芯片设置有两个1G 乙太网接口。所述的电源控制电路由6个部分组成，第一部分是JPP1接口与二极管DP1 串联电路和JPP2接口与二极管DP2串联电路组成的并联电路，用于提供系统 冗余供电电路，其中JPP1为AC/DC供电，JPP2为电池供电或者另一个独立 供电电源；第二部分是由UP1及其外围电路组成，用于提供系统CPU、 FPGA 和1G以太网的1.2V电源；第三部分是由UP2及其外围电路组成，用于为系 统提供3.3V的电源；第四部分是由UP3及其外围电路组成，用于为系统提供 1.8V的电源；第五部分是由UP4及其外围电路组成，用于为系统提供5V的电 源;第六部分是由UP5及其外围电路组成，用于为从CPU系统提供单独的3.3V 的电源，使丛CPU可以使用比较少的电流来控制UP1和UP2部分的工作状态。所述的门磁开关电路由SW-SPST开关Sl、连接件Header2、电阻Rl和 CPUI/O接口 Pl组成，SW-SPST开关Sl、连接件Header2的一端通过电阻Rl 与电源连接，同时还与CUPI/0接口连接，SW-SPST开关S1、连接件Header2 的另一端与地连接。所述的温度报警电路、高温降低亮度电路和高温关闭电路中，温度测量通 过外接温度电阻，扫描板的CPU通过ADC采集模拟值，同时CPU与设计的 超温报警值比较，返回给主控，主控同时发出降低亮度或者关闭LED屏。所述的故障检测电路由CPU和与其连接的驱动芯片BUFFER组成，CPU 分别与两个驱动芯片BUFFER连接，驱动芯片BUFFER有两种工作模式正 常模式和故障检测模式，(1)正常工作时，驱动芯片工作在正常模式；(2)故 障检测时，驱动芯片工作在故障检测模式，CPU先把驱动芯片进入到故障检测 模式，然后发送检测时序信号，同时在接收端通过BUFFER接到CPU的IO 上，CPU通过IO的状态来检测是否有LED开路或短路的故障。本专利技术的效果是同步异步一体化LED大屏幕控制系统，包括控制计算 机、主控板和LED驱动电路，所述计算机通过DVI接口或异步通讯口与主控 板连接，主控板通过乙太网与LED驱动电路相连。在主控板和LED驱动电路之间还设置有扫描板，所述主控板通过乙太网与扫描板连接，扫描板还与LED 控制电路连接。显示屏安装为工程施工为主，维修占有相当大的工作量。本系统同时兼容 同异步应用，方便工程施工和维修，具有高可靠性，可扩展性和可升级性的特 占。本控制系统可以作为同步显示也可以异步控制，而且带有故障检测功能， 单点亮度调节功能，电源检测功能，电源报警功能，具有高可靠性、宽工作环 境的特点。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明。附图说明图l是本专利技术的电路框图2是主控板的电路框图3是扫描板的电路框图4是电源控制部分电路原理图5是门磁开关电路原理图6是冗余控制电路框图7是故障检测电路框图。具体实施例方式图1中，同步异步一体化LED大屏幕控制系统，包括控制计算机、主控 板和LED驱动电路，计算机通过DVI接口或异步通讯口与主控板连接，主控 板通过乙太网与LED驱动电路相连。在主控板和LED驱动电路之间还设置有 扫描板，所述主控板通过乙太网与扫描板连接，扫描板还与LED控制电路连 接。主控同步应用时，使用DVI接口与计算机连接。主控异步应用时，使用 RS232、 RS485、 10M/100M以太网或者USB与与计算机连接。若不需要电源检测、LED故障检测功能、门磁开关、温度报警、高温降低 亮度、高温关闭功能时不需要扫描板，可以节约成本。若需要电源检测、LED故障检测功能、门磁开关、温度报警、高温降低亮 度、高温关闭功能时需要扫描板。扫描板和主控之间、扫描板和扫描板之间都是通过1G的以太网物理层链接。系统高要求时，可以有两个主控冗余控制，扫描板也可以冗余。进一步增 加系统的可靠性。系统可由电池或交流到直流的电源模块供电，若交流到直流的电源模块没 有电压供给，系统可以发出报警信号，同时系统的主要耗电部分不工作，直到 交流到直流的电源模块恢复电源供给。图2中，主控板电路包括主控CPU、从CPU和FPGA芯片，从CPU、主 控CPU和FPGA芯片电路顺序连接，从CPU通过ADC接口与光感模拟量连 接，从CPU还通过电路检测电路与电源部分连接；FPGA芯片设置有LED屏 接口、 DVI接口和两个千兆乙太网接口；主控板设置有计算机串口和USB通 讯接口，所述串口中设置有异步通讯口 RS232接口 、 RS485接口。图3中，扫描板电路包括CPU、 FPGA芯片，CPU与FPGA芯片相连， 还设置有电源电路、LED故障检测电路、门磁开关电路、温度报警电路、高温 降低亮度电路和高温关闭电路，所述电源电路、LED故障检测电路、门磁开关 电路、温度报警电路、高温降低亮度电路和高温关闭电路分别与CPU相连， 所述CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
同步异步一体化ＬＥＤ大屏幕控制系统，其特征是包括控制计算机、主控板和ＬＥＤ驱动电路，所述计算机通过ＤＶＩ接口或异步通讯口与主控板连接，主控板通过乙太网与ＬＥＤ驱动电路相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守会，
申请(专利权)人：北京利亚德电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]