CN103426402A - 一种led显示系统及其显示模组和数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED显示系统及其LED显示模组，以及其数据传输方法。该数据传输方法包括将数据由扫描卡传输给LED显示模组的驱动电路的步骤，该数据传输方法基于的一种LED显示系统包括LED显示单元箱体，LED显示单元箱体包括扫描卡和LED显示模组，且扫描卡和LED显示模组通过排线连接，LED显示模组包括驱动电路和排线插座，排线插座具有数据串行通道；LED显示模组还包括解串电路，解串电路设置在所述数据串行通道和驱动电路之间；该方法中扫描卡通过排线将串行的数据传输给解串电路，解串电路将串行的数据解串之后再传输给驱动电路。采用了本发明技术方案LED显示模组及LED显示系统数据传输方法的LED显示系统，可以大大减少排线的针数，有利于电路布线以及箱体的小型化和轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示技术领域，具体涉及一种LED显示系统及其LED显示模组，以及其数据传输方法。
背景技术
现有的LED显示系统一般如图1所示，包括顺序连接的：安装有控制软件的上位机、视频控制器和LED显示屏。LED显示屏一般包括多个级联的LED显示单元箱体，而每一个LED显示单元箱体又包括扫描卡以及多个级联的LED显示模组。
现有的LED显示单元箱体中如图2所示，其扫描卡和LED显示模组上均设置有双排排线插座。上位机将视频数据通过视频控制器传递给扫描卡，扫描卡接收到视频数据后根据LED显示模组的走线结构，输出多个LED显示模组对应显示区域的并行视频数据，以及驱动IC使能、行选通、锁存、消隐、视频数据点时钟等控制信号，通过双排排线传递给LED显示模组。LED显示模组上的驱动IC接收到视频数据及相关控制信号后，即可驱动LED显示模组上的LED灯，从而进行视频显示。
图3为现有的LED显示单元箱体中扫描卡到模组之间的排线连接图，其中N为排线的数量，正常情况下为偶数。目前的LED显示系统中，其扫描卡到LED显示模组之间普遍采用40针或50针的排线进行连接。在小型化LED显示单元箱体中普遍采用内置扫描卡对LED显示模组进行扫描控制，为了将扫描卡发出的扫描信号传输到LED显示模组上，扫描卡和LED显示模组上均设置有40针或50针的排线插座，然后通过排线连接传输扫描信号。由于40针或50针的排线插座体积较大，不仅造成扫描卡体积较大，在小型化高密度模组上对40针或50针的排线插座进行PCB布线存在困难，而且不利于LED显示单箱箱体的小型化，无法进一步减小体积和重量，因此需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种LED显示模组，其能够减小排线插座的针数，有利于布线及扫描卡和LED显示单元箱体的小型化和轻量化。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种LED显示模组，包括驱动电路和排线插座，所述排线插座具有数据串行通道；所述LED显示模组还包括解串电路，所述解串电路设置在所述数据串行通道和驱动电路之间。
优选的技术方案中，所述解串电路包括反相器和两个触发器，两个触发器分别是第一触发器FF1和第二触发器FF2；所述数据串行通道连接两个触发器的数据输入引脚D；所述驱动电路的并行数据时钟CLK的扇出为两路，一路直接连接第一触发器FF1的时钟输入引脚CP,另一路经反相器反相为#CLK后，再连接至第二触发器FF2的时钟输入引脚CP；第一触发器FF1的数据输出引脚Q输出的数据为A，触发器FF2的数据输出引脚Q输出的数据为B。
本发明所要解决的技术问题之二是相应提供一种LED显示系统，其能够减小排线插座的针数，有利于布线及扫描卡和LED显示单元箱体的小型化和轻量化。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种LED显示系统，包括LED显示单元箱体，所述LED显示单元箱体包括扫描卡和LED显示模组，且所述扫描卡和LED显示模组通过排线连接，所述LED显示模组包括驱动电路和排线插座，所述排线插座具有数据串行通道；所述LED显示模组还包括解串电路，所述解串电路设置在所述数据串行通道和驱动电路之间。
优选的技术方案中，所述解串电路包括反相器和两个触发器，两个触发器分别是第一触发器FF1和第二触发器FF2；所述数据串行通道连接两个触发器的数据输入引脚D；所述驱动电路的并行数据时钟CLK的扇出为两路，一路直接连接第一触发器FF1的时钟输入引脚CP,另一路经反相器反相为#CLK后，再连接至第二触发器FF2的时钟输入引脚CP；第一触发器FF1的数据输出引脚Q输出的数据为A，触发器FF2的数据输出引脚Q输出的数据为B。
本发明所要解决的技术问题之三是相应提供一种LED显示系统的数据传输方法，其能够减小排线插座的针数，有利于布线及扫描卡和LED显示单元箱体的小型化和轻量化。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种LED显示系统的数据传输方法，包括将数据由扫描卡传输给LED显示模组的驱动电路的步骤，该数据传输方法基于的一种LED显示系统包括LED显示单元箱体，所述LED显示单元箱体包括扫描卡和LED显示模组，且所述扫描卡和LED显示模组通过排线连接，所述LED显示模组包括驱动电路和排线插座，所述排线插座具有数据串行通道；所述LED显示模组还包括解串电路，所述解串电路设置在所述数据串行通道和驱动电路之间；所述扫描卡通过排线将串行的所述数据传输给所述解串电路，解串电路将串行的所述数据解串之后再传输给驱动电路。
优选的技术方案中，所述解串电路包括反相器和两个触发器，两个触发器分别是第一触发器FF1和第二触发器FF2；所述数据串行通道连接两个触发器的数据输入引脚D；所述驱动电路的并行数据时钟CLK的扇出为两路，一路直接连接第一触发器FF1的时钟输入引脚CP,另一路经反相器反相为#CLK后，再连接至第二触发器FF2的时钟输入引脚CP；第一触发器FF1的数据输出引脚Q输出的数据为A，触发器FF2的数据输出引脚Q输出的数据为B。
本发明的有益效果是：
采用了本发明技术方案LED显示模组及LED显示系统数据传输方法的LED显示系统，由于设置了解串电路，扫描卡可以通过排线将串行的数据传输给LED显示模组，然后经过解串电路解串之后再传输给驱动电路，因而可以大大减少排线的针数，减小排线插座的体积，从而有利于电路布线以及扫描卡和LED显示单元箱体的小型化和轻量化。
附图说明
图1是现有LED显示系统的系统组成示意图；
图2是现有LED显示单元箱体内LED显示模组与扫描卡连接的结构示意图；
图3是现有扫描卡和LED显示模组连接的示意图；
图4是本发明具体实施方式中两路数据串行化的时序图；
图5是本发明具体实施方式中一种解串电路的电路原理图；
图6是本发明具体实施方式中数据解串的时序图。
下面将结合附图对本发明作进一步详述。
具体实施方式
本具体实施方式提供的一种LED显示系统，与现有技术的不同之处主要在于，在LED显示模组上增设了解串电路，所述解串电路与扫描卡通过排线连接，用于把扫描卡发送过来的串行数据转换为并行数据。
本具体实施方式提供的一种LED显示系统的数据传输方法，包括将数据由扫描卡传输给LED显示模组的步骤，与现有技术的不同之处在于，扫描卡到模组之间的信号传输采用串行传输，而非现有的并行传输。
优选的技术方案中，扫描卡把原来每两根并行数据线上的数据，使用一根数据线进行串行传输，然后在LED显示模组上，利用解串电路将收到的串行数据再恢复为并行数据。
图4所示为两路数据串行化的时序图。数据通道A和B为同频（时钟为CLK）的并行数据通道，数据串行通道S的频率（时钟为2*CLK）为通道A或B频率的两倍。在进行串行化发送时，使用数据串行通道S的时钟对数据通道A和B进行采样。数据通道S在其第一个时钟周期采样数据通道A的数据A0，第二个时钟周期采样数据通道B的数据B0，依此类推，数据串行通道S在其第2n+1个时钟周期采样数据通道A的数据An，数据串行通道S在其第2n+2个时钟周期采样数据通道B的数据Bn依此原理，可在一根数据线S上连续传输两位并行数据A和B，实现一根串行数据线传输两位并行数据的目的，最终减少了一半数量的数据线。
图5所示为本具体实施方式所采用的一种解串电路，包括反相器和两个触发器FF1和FF2。数据串行通道S连接两个触发器（分别为第一触发器FF1和第二触发器FF2）的数据输入引脚D；并行数据时钟CLK的扇出为两路，一路直接连接在触发器FF1的时钟输入引脚CP,另一路先经过所述反相器反相为#CLK后，再连接至触发器FF2的时钟输入引脚CP；触发器FF1的数据输出引脚Q输出的数据为A，触发器FF2的数据输出引脚Q输出的数据为B。
图6所示为本具体实施方式中数据解串的时序图。数据串行通道S为扫描卡发出的串行数据S，发送时钟为2*CLK;数据通道A为解串后的数据A，解串时钟为CLK;数据通道B为解串后的数据B，解串时钟为#CLK。在数据串行通道S的第一个时钟周期传输的数据为A0，此时数据通道A的解串时钟CLK为上升沿，可驱动触发器FF1锁存数据A0；数据串行通道S的第二个时钟周期传输的数据为B0，此时数据通道B解串时钟#CLK为上升沿，可驱动触发器FF2锁存数据B0；依此类推，数据串行通道S的第2n+1个时钟周期传输的数据为An，此时数据通道A的解串时钟CLK为上升沿，可驱动触发器FF1锁存数据An；数据串行通道S的第2n+2个时钟周期传输的数据为Bn，此时数据通道B解串时钟#CLK为上升沿，可驱动触发器FF2锁存数据Bn；依此原理，解串电路可将串行数据S解串为并行数据A和B。
需要说明的是，本具体实施方式只是给出了如何利用一根数据线串行传输两位并行数据的举例。不难理解据此原理通过增加触发器的并联数量，可实现多根排线数量的减半；通过增加串行通道的时钟频率和触发器的级联数量，可实现排线数量减少为原来的1/4、1/8、1/16等。
本系统的主要目的在于改善扫描卡和LED显示模组之间连线的复杂度，通过在扫描卡上使用串行化的数据发送方法，可使用一根数据线传输两根或更多并行数据线上的数据，并在LED显示模组上添加解串电路进行数据解串，恢复出并行数据。本系统将扫描卡和LED显示模组之间的连线数量减少一半或更多，降低了扫描卡和LED显示模组之间的连线复杂度，有利于扫描卡和LED显示模组的小型化设计，从而更有利于LED显示单元箱体结构的小型化、轻薄化，同时设计思路简单、成本低廉。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种LED显示模组，包括驱动电路和排线插座，其特征在于，所述排线插座具有数据串行通道；所述LED显示模组还包括解串电路，所述解串电路设置在所述数据串行通道和驱动电路之间。
2.如权利要求1所述的一种LED显示模组，其特征在于，所述解串电路包括反相器和两个触发器，两个触发器分别是第一触发器FF1和第二触发器FF2；所述数据串行通道连接两个触发器的数据输入引脚D；所述驱动电路的并行数据时钟CLK的扇出为两路，一路直接连接第一触发器FF1的时钟输入引脚CP,另一路经反相器反相为#CLK后，再连接至第二触发器FF2的时钟输入引脚CP；第一触发器FF1的数据输出引脚Q输出的数据为A，触发器FF2的数据输出引脚Q输出的数据为B。
3.一种LED显示系统，包括LED显示单元箱体，所述LED显示单元箱体包括扫描卡和LED显示模组，且所述扫描卡和LED显示模组通过排线连接，其特征在于，所述LED显示模组为权利要求1所述的一种LED显示模组。
4.如权利要求1所述的一种LED显示系统，其特征在于，所述解串电路包括反相器和两个触发器，两个触发器分别是第一触发器FF1和第二触发器FF2；所述数据串行通道连接两个触发器的数据输入引脚D；所述驱动电路的并行数据时钟CLK的扇出为两路，一路直接连接第一触发器FF1的时钟输入引脚CP,另一路经反相器反相为#CLK后，再连接至第二触发器FF2的时钟输入引脚CP；第一触发器FF1的数据输出引脚Q输出的数据为A，触发器FF2的数据输出引脚Q输出的数据为B。
5.一种LED显示系统的数据传输方法，包括将数据由扫描卡传输给LED显示模组的驱动电路的步骤，其特征在于，该数据传输方法基于权利要求3所述的一种LED显示系统，所述扫描卡通过排线将串行的所述数据传输给所述解串电路，解串电路将串行的所述数据解串之后再传输给驱动电路。
6.如权利要求5所述的一种LED显示系统的数据传输方法，其特征在于，所述解串电路包括反相器和两个触发器，两个触发器分别是第一触发器FF1和第二触发器FF2；所述数据串行通道连接两个触发器的数据输入引脚D；所述驱动电路的并行数据时钟CLK的扇出为两路，一路直接连接第一触发器FF1的时钟输入引脚CP,另一路经反相器反相为#CLK后，再连接至第二触发器FF2的时钟输入引脚CP；第一触发器FF1的数据输出引脚Q输出的数据为A，触发器FF2的数据输出引脚Q输出的数据为B。
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