[发明专利]二线并联LED彩色球泡灯显示屏控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及显示屏控制系统，尤其是一种LED显示屏控制系统。

背景技术

目前LED显示屏控制系统主要由视频控制器、扫描控制器等组成。计算机标准DVI显卡的数据输出到视频控制器，通过专用网络连接线传输给扫描控制器，扫描控制器再将各级灰度的数据分别发送到显示驱动电路。系统可通过级连扫描控制器的方式加以扩展，最大控制范围由产品性能决定。系统运行时，视频控制软件播放各种动画文件，在LED显示屏幕上同步显示与控制电脑完全一致的播放画面。系统RGB显示数据和控制信号的输出一般采用并行方式，外加直流电源的供电，使大型显示屏的数据线、控制线和电源线过于复杂，容易引起各显示节点插座接触不良，信号传输阻抗产生变化影响系统显示。如传统的LED数据扫描控制器100型可以支持六个通道（一个插座即一个通道）的LED数据输出，每个通道包括RGB数据线各2位、扫描信号线6位，六个通道为36位数据线，加上12位扫描线，共48位线信号输出。而一个通道只能管理一只LED彩色球泡灯，要组成大型LED彩色球泡灯显示屏，需要大量的LED数据扫描控制器，其大量的I/O接口数使得整个显示系统可靠性下降，系统硬件制作成本也非常高。如何使大型LED彩色球泡灯显示屏I/O接口数最少，系统稳定性最高，同时降低硬件成本，这是研发人员一直考虑的课题。

发明内容

为了克服已有大型LED彩色球泡灯显示屏的I/O接口数过多、硬件成本高、稳定性较差的不足，本发明提供一种有效减少I/O接口数量、降低硬件成本、提升稳定性的二线并联LED彩色球泡灯显示屏控制系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种二线并联LED彩色球泡灯显示屏控制系统，包括LED彩色球泡灯阵列、LED控制器和主计算机，其中，所述LED控制器包括：

直流电源，用以为整个显示系统提供电源；

微处理机，用以在系统同步时钟为基准下，根据通讯协议把要显示的LED彩色球泡灯的地址、色彩灰度、亮度进行数据转换，通过直流电源极性的变化，在二根系统总线上形成电压波形信号；

驱动保护电路，用以驱动和保护GTR晶体管桥堆；

GTR晶体管桥堆，有四只GTR晶体管组成，以开关的方式，使直流电源的正负极性依据电压波形信号而变化，并输出到二根系统总线；

所述主计算机与所述微处理机连接，所述微处理机与所述驱动保护电路连接，所述驱动保护电路与所述GTR晶体管桥堆的受控端连接，所述直流电源与所述GTR晶体管桥堆的输入端连接，所述GTR晶体管桥堆的输出端与所述二根系统总线连接，所述两根系统总线分别与LED彩色球泡灯阵列中的每个LED彩色球泡灯电连接；

所述LED彩色球泡灯包括：

信号采集电路，用于接收二根系统总线传输的电压波形信号；

直流稳压电路，用以将二根系统总线传输的电压波形信号整流为直流稳压电压，并供给微处理器；

微处理器，与所述微处理机具有同步的系统同步时钟，用以将电压波形信号按照通信协议解压转换为LED彩色球泡灯的地址、色彩灰度、亮度数据，并进行色彩灰度、亮度数据的控制；

LED驱动电路，用以驱动LED彩色球泡灯。

进一步，所述主计算机与所述微处理机通过USB接口连接。

更进一步，所述二根系统总线为两条铜质的电线。

再进一步，所述主计算机中包括图像处理控制模块，用以把设计好的动画以1/30秒截取屏幕图像进行处理运算，每帧的图像通过数据口传输到微处机上。

本发明的有益效果主要表现在：有效减少I/O接口数量、降低硬件成本、提升稳定性。

附图说明

图1是本发明原理框图。

图2是本发明数据电源发送原理框图。

图3是本发明数据电源接收原理框图。

图4是本发明数据接收时序图。

图5是本发明数据接收程序框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图5，一种二线并联LED彩色球泡灯显示屏控制系统，包括装有图像处理控制软件的主计算机、LED控制器和LED彩色球泡灯阵列；

所述的主计算机与LED控制器之间采用USB串口联接，所述的LED控制器与LED彩色球泡灯阵列之间采用二线并联方式联接。

所述的LED控制器包括：

直流电源：采用直流开关稳压电源，为整个显示系统提供电源；