Led灯板、led箱体和led显示屏的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种LED灯板、LED箱体和LED显示屏。其中，LED灯板包括电路板和设置在电路板上的多个LED像素、微控制器或可编程器件、和非易失性存储器。其中，微控制器或可编程器件电连接非易失性存储器。本实用新型通过在LED灯板上配置非易失性存储器，其可用来存储LED灯板各种相关信息，便于实现对LED灯板的信息化管理。此外，由于微控制器或可编程器件的配置，其可执行对非易失性存储器的读/写操作，并且与LED灯板的外部的存储器读写电路能够仅以单总线方式实现通信，因而占用的排线数量较少。
【专利说明】LED灯板、LED箱体和LED显示屏
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显示【技术领域】，特别涉及LED灯板、LED箱体和LED显示屏。
【背景技术】
[0002]在现有的LED(Light Emitting Diode,发光二极管)显示屏控制系统中，LED显示屏通常是由多个LED箱体拼接而成，而每个LED箱体包括接收卡(或称为LED显示屏控制板、扫描控制板)和电连接至接收卡的多个LED灯板，有些LED显示屏的LED箱体还会配置转接板(或称Hub卡)，以将多个LED灯板连接至接收卡。
[0003]现有技术中，接收卡通过排线或者经由与接收卡相连的转接板通过排线输出图像驱动信号给LED灯板从而驱动LED灯板显示。目前的LED灯板只设计有显示用相关功能电路，在实际使用过程中，LED灯板的相关信息只能通过咨询LED灯板的生产厂家得到，或者部分信息通过用户和控制软件交互得到，很不方便。
实用新型内容
[0004]为解决现有技术中存在的技术缺陷，本实用新型提供一种LED灯板、一种LED箱体和一种LED显不屏。
[0005]具体地，本实用新型提供的一种LED灯板，包括电路板和设置在电路板上的多个LED像素、非易失性存储器、和微控制器或可编程器件；微控制器或可编程器件电连接非易失性存储器。
[0006]在本实用新型的一个实施例中，上述非易失性存储器为串行接口存储器。
[0007]在本实用新型的一个实施例中，上述串行接口存储器为SPI接口(SerialPeripheral Interface,串行外设接口 )存储器或 I2C(Inter-1ntegrated Circuit)接口存储器。
[0008]在本实用新型的一个实施例中，上述非易失性存储器为并行接口存储器。
[0009]在本实用新型的一个实施例中，上述微控制器或可编程器件通过单总线与外部的存储器读写电路相连接。
[0010]此外，本实用新型提供的一种LED箱体，包括接收卡、转接板和多个LED灯板，其中接收卡包括可编程器件，每个LED灯板包括电路板和设置在电路板上的多个LED像素。而且，每个LED灯板还包括设置在电路板上的非易失性存储器、和微控制器或可编程器件，微控制器或可编程器件电连接非易失性存储器。转接板通过串行总线连接接收卡的可编程器件，并与上述多个LED灯板的微控制器或可编程器件分别通过单总线相连接。
[0011]在本实用新型的一个实施例中，上述转接板包括微控制器和复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD),转接板的微控制器通过上述串行总线连接接收卡的可编程器件、并连接复杂可编程逻辑器件，复杂可编程逻辑器件与上述多个LED灯板的微控制器或可编程器件分别通过单总线相连接。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，上述串行总线为SPI总线、I2C总线、或单总线。[0013]另外，本实用新型提供的一种LED显示屏，包括多个如上所述的LED灯板。
[0014]再者，本实用新型提供的另一种LED显示屏，包括多个拼接在一起的如上所述的LED箱体。
[0015]由上可知，本实用新型通过在LED灯板上配置非易失性存储器，其可用来存储LED灯板各种相关信息，例如灯板生产信息、灯板电气及物理信息、灯板运行信息、灯板校正信息等等，便于实现对LED灯板的信息化管理。此外，由于微控制器或可编程器件的配置，其可执行对非易失性存储器的读/写操作，并且与LED灯板的外部的存储器读写电路(例如包括接收卡和转接板)能够仅以单总线方式实现通信，因而占用的排线数量较少。
[0016]通过以下参考附图的详细说明，本实用新型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，而不是作为本实用新型的范围的限定，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。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面将结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细的说明。
[0018]图1为本实用新型的一个实施例的一种LED显示屏的结构示意图。
[0019]图2为图1所示LED显示屏的LED箱体的结构示意图。
[0020]图3为图2所示LED灯板的结构示意图。
[0021]图4为图2所示转接板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0023]图1为本实用新型的一个实施例的一种LED显示屏的结构示意图。如图1所示，LED显示屏100包括多个拼接在一起的LED箱体10，例如图1中所示的六个LED箱体，而单个LED箱体10通常包括多个LED灯板13，例如图1中所示的四个LED灯板13。在此需要说明的是，LED显示屏100中的上述LED箱体10和LED灯板13的数量仅为举例，并非用来限制本实用新型。
[0024]请一并参见图1和图2，图2为本实施例中单个LED箱体10的结构示意图。在图2中，单个LED箱体10包括接收卡11、转接板12和多个LED灯板13。其中，接收卡11包括可编程器件111，例如FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)器件。接收卡11接收LED显示屏控制器(图2中未示出)，例如发送卡或异步卡提供的图像数据和控制信号之后，可编程器件111产生图像驱动信号并经由转接板12传送至各个LED灯板13，以使各个LED灯板13显示目标图像。此外，可编程器件111还通过串行总线与转接板12相连接，用于对各个LED灯板13进行读/写操作。
[0025]图2中示出四个LED灯板13作为举例，该四个LED灯板13两两以级联方式相连以接收转接板12提供的图像驱动信号，因此构成两串LED灯板。每串LED灯板中的两个LED灯板13挂接在同一条单总线(One-wire Bus)上而与转接板12相连接。可以理解的是,每串LED灯板中可以包括两个以上级联的LED灯板13。[0026]请一并参见图2和图3，单个LED灯板13包括电路板130和设置在电路板130的非易失性存储器131、MCU133和多个LED像素135。其中，非易失性存储器131可以是串行接口存储器，例如SPI接口(Serial Peripheral Interface,串行外围接口)或I2C(Inter-1ntegrated Circuit)接口，像 SPI 接口闪存、SPI 接口 EEPROM(ElectricalIyErasable Programmable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、I2C接口闪存、I2C接口 EEPROM等。可以理解的是，非易失性存储器131也可以是并行接口存储器，其同样可以实现读/写操作。MCU133可具有专用的接口或通过对GP10(General Purpose Input/Output,通用输入/输出)的用户自定义接口，以与非易失性存储器131相匹配；众所周知，MCU(Micro Controller Unit)中文名称为微控制器,又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer)或者单片机,是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时计数器和多种1/0接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机。
[0027]承上述，单个LED像素135包括多种颜色的LED (为LED灯或LED芯片)，例如包括一个红色(R) LED、一个绿色(G) LED和一个蓝色(B) LED。需要说明的，单个LED像素135中所包含的LED的颜色并不限于三种，也可以为两种或四种；单个颜色的LED的数量也不并限于一个，也可以为多个；简而言之，单个LED像素135中的LED的配置可据实际情况而定。
[0028]请一并参见图2和图4，图4为图2所示转接板的一种结构示意图。在图4中，转接板12包括MCU121和复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable LogicDevice, CPLD) 123。MCU121通过串行总线例如SPI总线、I2C总线或单总线与接收卡11上的可编程器件111相连接、并电连接至复杂可编程逻辑器件123以经由单总线与各个LED灯板13的MCU133相连接；如此，转接板12上的MCU121可接受接收卡11上的可编程器件111发出的存储器读/写命令，并将该读/写命令通过复杂可编程逻辑器件123传送至LED灯板13的MCU133，由MCU133执行与其相连的非易失性存储器131的读/写操作。在此，复杂可编程逻辑器件123担任总线扩展的角色，以便于转接板12可以通过单总线方式连接更多的LED灯板13 ;因此，也可以理解的是，复杂可编程逻辑器件123也可以采用其他扩展芯片来替代，例如74HC系列中的多路复用/分解芯片。此外，转接板12也可不设置MCU121，从而复杂可编程逻辑器件123直接通过串行总线与接收卡11相连。
[0029]上述实施例中，由于LED灯板13上配置有非易失性存储器131，因此可用来存储LED灯板各种相关信息，例如灯板生产信息、灯板电气及物理信息、灯板运行信息、灯板校正信息等等，便于实现对LED灯板的信息化管理。其中，灯板生产信息例如是厂商名称、灯板型号、生产日期、生产批次、灯板序列号、灯板上元器件的型号和供应商名称等信息，灯板功能信息例如是驱动芯片型号、灯板像素结构、灯板像素宽、灯板像素高、灯板扫描数、灯板扫描译码方式、灯板驱动方式、灯板数据组数、灯板颜色交换信息、灯板走线信息等信息，灯板电气及物理信息例如是灯板工作电压范围、灯板工作电流范围、灯板额度功率、灯板重量、灯板尺寸、灯板防水等级等信息，灯板运行信息例如是灯板校正前工作时间、灯板校正后工作时间等信息，灯板校正信息例如是校正前亮度和色坐标、校正后亮度和色坐标、灯板亮度衰减表、灯板的像素校正系数等信息。
[0030]此外，上述实施例中，由于MCU的配置，其可执行对非易失性存储器的读/写操作，并且与LED灯板的包括接收卡和转接板的外部存储器读写电路，例如能够仅以单总线方式实现通信，因而占用的排线数量较少。[0031]另外，可以理解的是，在其他实施例中，上述LED灯板13中的MCU133也可替换成FPGA、CPLD等可编程器件，其同样可以实现对非易失性存储器的读/写操作。
[0032]综上可知，本文中应用了具体个例对本实用新型LED灯板、LED箱体和LED显示屏的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以所附的权利要求为准。
【权利要求】
1.一种LED灯板，包括电路板和设置在所述电路板上的多个LED像素，其特征在于，所述LED灯板还包括: 非易失性存储器，设置在所述电路板上；以及 微控制器或可编程器件，设置在所述电路板上且电连接所述非易失性存储器。
2.如权利要求1所述的LED灯板，其特征在于，所述非易失性存储器为串行接口存储器。
3.如权利要求2所述的LED灯板，其特征在于，所述串行接口存储器为SPI接口存储器或I2C接口存储器。
4.如权利要求1所述的LED灯板，其特征在于，所述非易失性存储器为并行接口存储器。
5.如权利要求1所述的LED灯板，其特征在于，所述微控制器或可编程器件通过单总线与外部的存储器读写电路相连接。
6.一种LED箱体，包括接收卡、转接板和多个LED灯板，其中所述接收卡包括可编程器件，每个所述LED灯板包括电路板和设置在所述电路板上的多个LED像素；其特征在于: 每个所述LED灯板还包括非易失性存储器、和微控制器或可编程器件，所述非易失性存储器设置在所述电路板上，所述微控制器或可编程器件设置在所述电路上且电连接所述非易失性存储器；以及 所述转接板通过串行总线连接所述接收卡的所述可编程器件，并与所述多个LED灯板的所述微控制器或可编程器件分别通过单总线相连接。
7.如权利要求6所述的LED箱体，其特征在于，所述转接板包括微控制器和复杂可编程逻辑器件，所述转接板的所述微控制器通过所述串行总线连接所述接收卡的所述可编程器件、并连接所述复杂可编程逻辑器件；所述复杂可编程逻辑器件与所述多个LED灯板的所述微控制器或可编程器件分别通过单总线相连接。
8.如权利要求6所述的LED箱体，其特征在于，所述串行总线为SPI总线、I2C总线、或单总线。
9.一种LED显示屏，其特征在于，包括多个如权利要求1至5任意一项所述的LED灯板。
10.一种LED显示屏，其特征在于，包括多个拼接在一起的如权利要求6至8任意一项所述的LED箱体。
【文档编号】G09G3/32GK203406037SQ201320504073
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】王伙荣 申请人:西安诺瓦电子科技有限公司