灯板模组、箱体以及led显示屏系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED显示技术领域，特别涉及一种灯板模组、一种箱体以及一种LED显不屏系统。
【背景技术】
[0002]现有的LED显示屏系统典型地包括控制计算机、发送卡、接收卡(或称扫描控制板)、监控卡以及LED显示屏。其中，LED显示屏由一个箱体组成或由多个箱体拼接而成，每个箱体又由一个灯板模组组成或由多个灯板模组拼接而成，而单个灯板模组包括一个或多个LED灯板；此外，接收卡被配置在每个箱体中，在实际操作过程中，通常需要有转接板(或称Hub板)配合接收卡使用，而监控卡在图像数据传输的末尾，回收显示数据并回传给接收卡。LED显示屏系统的功能包括三个方面:a)将图像数据从发送卡传送至接收卡，并在LED显示屏上显示；b)将LED灯点的显示状态回读至接收卡，对灯板模组的工作状态进行判断，也即点检；c)接收卡要对灯板模组上的存储器进行读写，实现校正、温湿度、电压实时监控等。
[0003]在现有的LED显示屏系统工作过程中，控制计算机作为视频源通过视频接口将各种格式的图像数据传送给发送卡，发送卡将图像数据通过网线或其他介质发送至接收卡。接收卡接收到图像数据后，根据其被配置的位置信息获取当前位置所对应的图像数据，并根据灯板模组上的不同LED驱动芯片的类别和走线方式的不同对接收的图像数据进行相应的扭转并输出，达到正确显示的目的。显示过程中，接收卡还担任LED驱动芯片的时序控制工作；如果带有点检功能，接收卡也会回读监控卡的数据以便分析灯板模组显示是否正常；与其同时，接收卡也能够检测自身的温度、电压、湿度等信息；此外还可以通过灯板模组输入输出接口对存储器进行读写，以实现校正系数、生产信息等各项灯板模组信息的管理。
[0004]通常，接收卡和灯板模组间要传送的信号包含多组RGB数据，外加时钟信号CLK、锁存信号LAT、使能信号0E、行地址信号A，B, C等控制信号，这就需要在接收卡和灯板模组之间配置排线作为数据发送线和LED驱动芯片控制线；当RGB数据信号组数增多时，排线数量也随之成倍增长，这样不但使得数据传送的不可靠性增加，而且在多个灯板模组的情形下排线连接方式也显得冗余复杂。以多个灯板模组组成且带有点检功能的单个箱体为例，其所采用的驱动架构如图1所示。
[0005]因此，在现有的LED显示屏系统架构中，存在以下一些问题:
[0006](I)每个单端信号需要占用一根线芯，造成排线的线芯数量较多，以一个常规8扫灯板模组为例，若需要两组RGB数据，加上CLK、LAT、0E、A, B, C等控制信号一共有12个单端信号，再加上至少一个地信号，则至少需要13芯的排线；然而，LED显示屏行业中经常存在有些应用对接入排线的线芯数量有限制；
[0007](2)接收卡通过SPI接口或I2C接口直接访问灯板模组上的存储器，用SPI接口存在信号线较多的问题(SPI接口需要4根信号线，如需灯板模组级联还要增加两根选址线)，使用I2C接口信号线会略少(I2C接口需要2根信号线，如需灯板模组级联还要额外增加两根选址线)，但I2C接口的通信速率较低(通常为400kbps);
[0008](3)若要实现死灯检测(也即点检)，需要使用监控卡以将末端灯板模组的显示数据收集选择回传至接收卡，然其占用空间大而且成本增加，也增加了很多排线；
[0009](4)由于排线线芯较多，排线与灯板模组之间的接插件的接触点也较多，单个线芯不通或接触不良就会导致显示异常；在每根线材出现故障的概率不变的情况下，数量众多的线材使得整个系统的不可靠性大大提高，存在较大的故障风险；以及
[0010](5)传统的灯板模组没有智能器件，在测试灯板模组自身性能时必须借助于接收卡来完成，导致检测和排错很不方便。
【发明内容】
[0011]因此，针对现有技术中的不足，本发明提出一种灯板模组、一种箱体以及一种LED
显示屏系统。
[0012]具体地，本发明实施例提出的一种灯板模组，包括LED驱动芯片、电连接所述LED驱动芯片的多个LED灯点、非易失性存储器以及传感器；此外还包括:智能器件，电连接所述LED驱动芯片、所述非易失性存储器和所述传感器并配置有串行通信接口，所述智能器件用于通过所述串行通信接口接收图像数据包后解析所述图像数据包并产生控制所述LED驱动芯片的时序的控制信号以经由所述LED驱动芯片驱动控制所述多个LED灯点进行图像显不O
[0013]在本发明的一个实施例中，上述灯板模组中的所述智能器件为单片机。
[0014]在本发明的一个实施例中，上述灯板模组中的所述串行通信接口为UART接口或LVDS串行接口。
[0015]在本发明的一个实施例中，上述灯板模组中的所述控制信号包含时钟信号、锁存信号、使能信号和行地址信号。
[0016]此外，本发明实施例提出的一种箱体，包括灯板模组且配置有接收卡，所述灯板模组电连接所述接收卡，所述灯板模组包括LED驱动芯片和电连接所述LED驱动芯片的多个LED灯点。再者，所述灯板模组通过串行通信信号线与所述接收卡的可编程器件形成电连接，且所述灯板模组还包括:智能器件，电连接所述LED驱动芯片并配置有串行通信接口，所述智能器件用于通过所述串行通信接口及所述串行通信信号线从所述接收卡接收图像数据包后解析所述图像数据包并产生控制所述LED驱动芯片的时序的控制信号以经由所述LED驱动芯片驱动控制所述多个LED灯点进行图像显示。
[0017]在本发明的一个实施例中，上述箱体中的所述智能器件为单片机。
[0018]在本发明的一个实施例中，上述箱体中的所述串行通信接口为UART接口或LVDS串行接口。
[0019]在本发明的一个实施例中，上述箱体中的所述智能器件还用于在所述LED驱动芯片进行点检时，将点检数据通过所述串行通信接口及所述串行通信信号线上传至所述接收卡的所述可编程器件。
[0020]在本发明的一个实施例中，上述箱体中的所述灯板模组还包括分别电连接至所述智能器件的非易失性存储器和传感器，所述智能器件还用于将读取于所示非易失性存储器的数据和传感器的监控数据通过所述串行通信接口及所述串行通信信号线上传至所述接收卡的所述可编程器件。
[0021]另外，本发明实施例提出的一种LED显示屏系统，包括控制计算机、发送卡和一个或多个前述任意一种箱体；其中，所述发送卡连接所述控制计算机和所述箱体。
[0022]由上可知，本发明实施例可以达成以下一个或多个有益效果:(1)由于灯板模组上的智能器件担任了具体的驱动、存储器访问、信息监控甚至点检等工作，其减少了现有技术中由接收卡实现的工作，继而降低了接收卡资源的消耗；(2)在对灯板模组进行点检时，不再需要连接监控卡，在降低成本的基础上也节省了箱体内空间；(3)较少的连接线材，降低了系统信号在线材传输中发生故障的风险；以及(4)灯板模组由于集成了智能器件，自身也实现了智能化，可以脱离接收卡进行自测试，降低了灯板模组测试复杂度。
[0023]通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
【附图说明】
[0024]下面将结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细的说明。
[0025]图1为现有技术中多个灯板模组组成且带有点检功能的单个箱体的驱动架构示意图。
[0026]图2为本发明实施例的包含有多个灯板模组的单个箱体的驱动架构意图。
[0027]图3为图2所示的单个灯板模组的模块示意图。
[0028]图4为图2所示的接收卡的模块示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0030]请参见图2，本发明实施例提出的一种LED显示屏系统，包括:控制计算机21、发送卡23、接收卡25以及箱体27，图2中仅示出一个箱体作为举例，但本发明并不以此为限，LED显示屏系统中也可以根据实际显示规模的需要配置多个箱体。
[0031]承上述，单个箱体27包含多个灯板模组270，接收卡25配置在箱体27中；各个灯板模组270分别通过串行通信信号线29电连接至接收卡25。发送卡23电连接控制计算机21，其通过视频接口例如DVI接口、HDMI接口等接收来自控制计算机21 (扮演视频源的角色)的视频信号，并根据自身所控制的范围(或称带载范围)对得到的每一帧图像进行切割以得到相应位置的图像数据，完成切割后经网口等输出接口将切割好的图像数据传送给接收卡25 ;接收卡25得到发送卡23提供的图像数据后，根据灯板模组270上的不同LED驱动芯片走线方式的差异，对图像数据进行切分后以数据包的形式通过串行通信信号线29输出至各个灯板模组270。
[0032]请参见图3，单个灯板模组270包括单片机2702、LED驱动芯片2704、闪存2706以及传感器2708。本实施例中，LED驱动芯片2704例如是PffM驱动芯片，单个灯板模组270例如是由一个LED灯板构成或由多个LED灯板拼接而成，每一个LED灯板上会设置有多个LED灯点例如红色(R)、绿色(G)、蓝色⑶等LED灯点，这些LED灯点电连接相对应的LED驱动芯片2704 ;当灯板模组270由一个LED灯板构成，则单片机2702和LED驱动芯片2704设置在同一电路板上且LED驱动芯片2704的输入和输出均电连接单片机2702以形成信号的闭环回路，从而可实现点检功能；当灯板模组270