随着led市场需求的不断扩大，应用场景不断增多，led显电子屏行业依旧处于高速发展之中，据相关机构预计，在2021年全球led显示屏市场价值将达到9173.47亿美元，led显示屏控制系统作为led显电子显示屏的核心部位，无疑在推动led显示屏行业发展过程中发挥至关重要的作用。然而市场上各种各样的LED显示屏系统，让我们眼花缭乱，LED显示屏控制系统硬件却有许多的相同之处，产品全彩LED显示屏，它的控制系统多采用ARM,CPLD，PAG等芯片，全彩屏的成本较高，技术也相对复杂，对硬件的品质的要求也相对要严格一些。而单色LED显示屏则不然，因单色LED显示屏主要应用在普通门面招牌等处，所以对控制系统的硬件要求比较宽松。 下面由深圳led显示屏厂家细数LED显示屏控制系统硬件设计主要有以下几点：


1.系统工作过程： 软件控制系统主要完成的任务为图文编辑、字模提取与保存、图像预览与文件传输；无线传输系统主要完成文件信息由PC机传输至LED显示器，硬件控制系统中LED点阵主要任务是通过电流控制完成信息显示，通过单片机的扫描驱动方式的控制对LED点阵行列驱动，实现设备的驱动并最终实现接收的图文显示功能。


2.计算机软件模块分析与设计软件模块分为编辑部分和控制通讯部分，编辑部分实现图文文件的编辑功能，通讯部分通过RS-232C串口通讯完成文件到单片机存储模块的传输。通讯部分将在第三章做详细的介绍。 系统设计采用Windows操作系统下，开启文本编辑窗口，客户区内像素点采用与实际LED点阵显示屏像素点相同，功能类似Word文档编辑工具，包括编辑模块、绘图模块、文字编辑模块、颜色控制模块、显示效果加载模块、预览模块、信息下载模块。


3.通讯部分：做为一个LED显示屏控制系统的通讯应该有两个独立的通讯端口，即两个串口。而我选用的单片机只有一个串口，这就要相应的把一个串口做为两个串口来用，这样会带来任务竟争和分配的问题，本设计中在外部设置了一个硬件开关用发两个外部任务的切换，一个用于接收外部计算机的数据通讯用。一个用于向外部显示屏发送数据用。硬件开关使用的是74HC125芯片，74HC125是三态输出高有效四总线缓冲门，设计见本原理图中的U6。与外部计算机通讯要进行电平转换，本设计本着低成本的设计原则测有采用232芯片，而是采用3极管进行电平转换，只此一项即可节约成本4块多钱。设计原理见图中Q1和Q2部分。

4. LED显示屏输出部分：这一部分主要负责将从串口发出的数据的发送到led显示屏上，从一个串口发送数据要发送到显示屏的每一行上，这就需要相应的译码控制电路来完，一般情况下这一部分电路是分两部分完成的，在控制部分只完成将数据线和时钟线进行分离，每分离出一对数据线和时钟线可以控制显示屏上的16行显示代码，而控制每一行的控制线的电路部分则放到显示屏去做。所以这里主要介绍一下控制系统的控制部分。从单片机出来一对数据然后经过4片74HC125将其分为8对数据线和控制线，这样本控制系统就可以控制16×8高度的显示屏。页16行的译码线则只需要从控制系统上引出4根线即可，这4根线到显示屏上后又会经过译码电路译成16选1行控制线。而向显示屏引出的还有数据锁存线和显示屏显示使能线。有了这些控制线和数据就可以控制整个LED显示屏的显示了。而本控制系统可以控制16×8高度1024点宽度的LED显示屏。这一部分电路见原理图中U5，U7，U8，U9，U10。


5. 存储部分：存储部分又分为两部分，一部分用于LED显示屏的显示代码的存储，一部分用于临时显示代码的存储。显示代码存储器采用SST39SF040，这是一颗FLASH芯片，掉电后数据不丢失。按一个汉字32个字节进行计算本系统可以存储16384个汉字。临时显示代码存储器采用STC62C256存储器，它是RAM芯片，数据掉电丢失，用于保存显示当时的数据。这一部分电路见原理图中U2，U3，U4部分。


6.节能降耗技术：由于采用了阵列式控制系统，故能够有效降低控制系统用于产生灰度造成的显示屏亮度的损耗，有利于提高显示屏的亮度，或者在同样的亮度条件要求下，降低显示屏的电流，从而达到节能降耗的效果。集中式控制系统，由于控制范围大，为了保持一定的刷新率，不得不采用降低扫描次数，减低亮度来形成灰度；由于阵列式控制系统控制范围小，可以大幅提高扫描次数，亮度损失随之变小。阵列式系统的扫描次数，可以达到136场以上，而集中式最多能达到42场。


LED显示屏控制系统硬设计也是源于产品使用环环境要求，全彩LED显示屏大多用于室内，户外环境需要面临着风吹，日晒，雨天或风雪等环境较为恶劣情况，这样的户外使用环境使得全彩LED显示屏控制系统的硬件设计相对严格许多，LED显示屏控制系统硬件的设计也是按照市场的需要而定。根据具体设备通讯要求，采用串口通讯技术，通过介绍端口通讯以及串口通讯协议的相关知识，实现控制系统与硬件设备部分的通讯，完成实现LED显示屏的文本信息传输功能，LED显示屏的技术控制是决定产品优劣的重要保证。