1、1LED 电子显示屏系统设计方案Xxx 有限公司2017.5.52目录第一章 项目概述 .21.1 概述 .2第二章 系统特性需求分析与实现目标 .32.1 设计原则显示内容的需求 .32.2 使用寿命的需求 .42.3 大视角的观看需求 .4第三章 系统实现目标 .43.1 系统功能说明 .53.2 灵活多变的显示功能 .53.3 赏心悦目的音响功能 .63.4 特有的监测与安全保护功能 .63.5 先进的局域网编辑与控制功能 .6第四章 系统构成 .64.1 显示系统 .74.2 控制系统 .74.3 编辑系统 .74.4 多媒体配套设备系统 .8第五章 系统显示控制电路设计 .85.1
2、系统电路原理 .85.2 控制系统实现的功能 .9第六章 结构设计方案 .96.1 现场情况分析 .106.2 骨架结构设计 .106.3 外观美学设计 .11第七章 系统安全性保证 .117.1 防静电设计 .117.1.1 静电产生的原因 .117.1.2 防静电的具体措施 .127.2 电磁屏蔽 .127.3 接地系统 .127.3.1 直流地接大地 .127.3.2 安全保护 .12第八章 系统软件 .138.1 基本功能 .138.2 基本操作 .138.3 基本方式 .13第九章 系统性能分析 .149.1 先进的控制技术 .149.1.1 高水准的显示屏灰度控制系统 .149.1
3、.2 视频处理技术 .149.1.3 极佳的动态效果 .1439.2 完善的配电系统 .159.3 模块化设计 .159.4 功能强大的软件系统 .15第十章 显示屏技术介绍 .15第十一章 质量保证计划与验收 .1611.1 设计标准 .16第十二章 质保服务与培训 .1712.1、质量保证期 .1812.2、培训 .18第一章 项目概述1.1 概述 LED(Light Emitting Diode 发光二极管 )电子显示屏是集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体的大型显示屏系统。它以其超大画面、超强视觉、色彩鲜艳，动态范围广，亮度高，寿命长，工作稳定可靠，灵活多变的显示方式等独具一格的优
4、势，成为众多显示媒体中的佼佼者。成为目前国际上使用广泛的显示系统。LED 以耗电量小、寿命长、发热量少、单色发光、反应速率快、耐冲撞机机械特性好、体积小等有别于传统光电新产品的特性，广泛应用于广泛应用于政府机关、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等方面。本项目为 XXXX 室内 LED 显示屏，XXXX 为了方便来馆的生活、工作、出行，特此做 LED 通过显示屏幕向全校人员进行宣传、语音广播、字幕显示通知、播放视频及上级领导及各种贵宾莅临参观、指导的欢迎词，各种重大节日的庆祝词等。为此我公司设计 16:9 比例，目前绝大多数的高清片源都是采用 16：9 的格式输出，基于这样的原因
5、，如果我们使用 4：3 的显示屏来观影时，屏幕上下方不免会出现黑条，这对看电影的效果来说影响不小，而采用 16：9 则不会出现这样的问题，屏幕的利用率更高。背投类显示屏亮度较低，视角小，镜头灯寿命短(仅几千小时)。液晶有拼缝，背投类和液晶显示屏适合较近距离观看。LED 显示屏亮度高，无拼缝 LED 显示4屏适合观看距离较远的室内场所。由于本项目场地大观看距离远、视角大等特点为此选 LED 显示屏。第二章 系统特性需求分析与实现目标2.1 设计原则显示内容的需求 1经济性与实用性 追求高效、低成本是现今社会各行各业所必须采取的措施，因此，所选用的设备在兼顾合理、良好的性能基础上，也要考虑其经济性
6、，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。除考虑系统整体造价外还考虑到了系统长期运行所造成的成本。本套系统所采用的设备性价比在同行业中是最高的，方便用户操控的同时能将用户的使用及投入成本降到最低，使用户能够获得最大的投资回报率。 2可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。本系统采用纯硬件大屏拼接控制器，无操作系统，上电即可工作，即
7、开即显，掉电对设备无损害，确保了系统能够可靠稳定的运行，同时考虑到电子、计算机、信息技术行业的迅猛发展，本设计所采用的设备，在技术上产品硬件和软件不仅成熟而且能代表当今世界的技术水平，系统的功能和性能达到甚至超过同档次显示系统的先进水平。 3. 多种输入方式的兼容性 5（1）LED 显示屏不仅可播放电视及卫星电视节目，还可播放VCD、 VCR、DVD、LD 和各种自制视频信号节目，支持 PAL、NTSC 的各种制式，显示内容还可以是计算机上的各种图文信息； （2）丰富多彩的图文信息播放：显示屏一方面可用于户外广告的播出，另一方面可进行新闻发布、重要通知、标语显示等，显示屏可显示文字、图形、图案
8、、动画等。2.2 使用寿命的需求 如此大型的显示屏，为了适应长期的广告播出，对显示屏的寿命应有较高的要求。决定显示屏寿命最关键的因素是 LED 发光管的材料，本项目显示屏的 LED 发光管我们选择性价比最高的品牌 推荐使用强力巨彩。2.3 大视角的观看需求 为适应场地大显示屏广告播出效果，使显示屏播出的广告在尽可能大的范围内观看，我们设计的显示屏使观众在各个角度都能观看到最佳的播出效果。同时也必须选择最佳品牌的 LED 发光管。第三章 系统实现目标我们认为本项目有两个重点：1） 它是一套完整的实时显示系统；2） 它是一套高性能的多媒体视频显示系统。作为一套优秀的实时显示系统，其重心是稳定性好，
9、可靠性高。作为一套多媒体视频屏显示系统，其基本点是一个集光、电、机于一体的高智能化系统,其系统的好坏决定了系统的再现能力和纠偏能力。再现能力反映的是显示系统显示效果的逼真度，它与色偏差、灰度级等一些光电参数有直接关系；纠偏能力反映的则是显示系统在外界环境变化的影响下，保证其原有的显示效果，其光电参数不发生偏移的能力。6以上两个方面，是本系统设计的主要实现目标。3.1 系统功能说明我们的总体设计目标是，把本系统设计成为一套高可靠性、智能化的现场实时显示系统。该系统应具备信息发布、图像显示、立体声响、调节控制、和远程编辑控制等基本功能。3.2 灵活多变的显示功能本屏采用了多媒体和同步控制技术，其显
10、示与播放可与控制计算机屏幕上的内容完全一致，LED 显示屏上的图像色彩、缩放比例和显示尺寸，还可通过鼠标在计算机上随意调整。具体功能如下： 文字显示 可以任意点阵显示中英文各种字体，有多种显示进入和退出方式，显示变换灵活。 表格显示 可绘制各种表格进行显示，表内数据既可利用编辑软件人工输入和更改，也可通过编制专用软件，从网上指定的数据库中自动采集显示。 图片显示 可将各种山水、人物图片放到显示屏上显示。 动画播放 可显示由动画软件制作的图文、动画内容。 视频播放 接入 VCD/DVD、录像机、摄像机等视频信号源，屏上可显示视频画面；接入闭路电视信号，屏上便可收看各频道的电视节目。 组合显示 利
11、用编辑软件可将文字、图片、表格、动画和视频进行组合、迭加显示。 时间显示 可采集计算机内的当前时间，并适时地分幅显示，内容可包括：年、月、日、星期、时、分、秒等等。 亮度控制 可根据环境光照度，调整显示屏的亮度，以便达到最佳观看7效果。3.3 赏心悦目的音响功能可直接与高保真音响系统相联，实现有声显示。音频系统可以达到现场声像同步的要求。3.4 特有的监测与安全保护功能 环境亮度监测与显示屏体亮度的调节功能 防静电技术的采用 配电系统具有过压、过流、欠压、短路保护功能3.5 先进的局域网编辑与控制功能 可实现局域网的编辑与控制第四章 系统构成LED 显示屏系统由显示系统、控制系统（含运行环境智
12、能监控与安全保护系统、多媒体配套设备系统）、信息录入和节目制作终端等部分构成，如图 4.1 所示。8图中，控制机是视频处理器，在本系统中起控制显示屏播放的作用。显示屏显示所需要的软件、显示内容、监测控制控制软件。控制机置于机房中，信息录入、节目制作终端可置于本机房或异地办公室中。利用有线电视接口可直接播放电视节目；电视现场直播，可通过摄像机给控制机提供电视信号，控制显示屏播放现场画面。4.1 显示系统显示屏体：LED 发光器件组成的可控显示板（显示单元和灰度系统构成）。结构骨架：显示屏体支撑部分，含显示单元固定架、外框架和维护架等。4.2 控制系统该系统计算机、多媒体卡、控制卡、扫描卡等构成，
13、主要用于显示数据的编辑、处理与分配，并控制显示屏的显示。控制软件：显示软件、多媒体播放软件、导播软件、远程联网控制软件等。4.3 编辑系统编辑系统的作用是完成显示屏显示内容的整理、编排和设计。编辑完成后的显示内容，须由编辑系统送入控制系统才能进行有效的时时播放。编辑软件: 显示编辑软件、多媒体制作软件等4.4 多媒体配套设备系统该系统由视频输入、图文输入和音频输出等一些设备构成，主要用于显示数据与声音的采集、发生等。视频设备：摄像机、录像机、VCD/DVD 等；图文设备：扫描仪、数码相机等；9音响设备：音频功放、音箱等。第五章 系统显示控制电路设计5.1 系统电路原理原理图如下图 5.1 所示
14、。LED 显示屏显示控制系统由主控电路、数据分配电路、 LED 驱动电路三部分组成。由主机控制电路产生相应的控制信号，并将来自计算机显示卡的显示数据存储到帧存储器中，然后将显示数据传输到数据分配电路。显示数据通过数据分配电路在读出逻辑的控制下送到各个 LED 驱动电路，在 LED 屏幕上正确地把图像显示出来。图 5.1 系统电路原理图105.2 控制系统实现的功能本控制系统有效地实现了如下功能： 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 校正。 灰度编码：完成从
15、 1024 级灰度中同屏抽取 256 级灰度。 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：选择本控制系统控制行列范围。第六章 结构设计方案该类设计包括显示屏体骨架结构、散热结构、安装方式与外表装饰四项内容，它们是显示屏工程中十分重要的设计项目，其设计的合理性直接关系到显示屏的整体使用性能、安全性、可维护性以及外形的美观。在该项设计中，我们的基本做法是：严格按照相关国标、行标要求，依据相关理论，分析客户需求，并结合我们以往的实际经验，经过本公司工程师、美工师的精心设计，最终完成该类设计工作。6.1 现场情况分析现场情况的分析与掌握是结构设计的首要环节。可根据结构设计工程师在进行结构设计之前须进行现场实地考察，以此了解安装现场的情况，从而为确定安装方式、连接固定方式、散热方式、视线角度、承载能力计算等，提供设计依据。在进行现场情况分析过程中，通常需客户提供如下要求与相关资料：
