視覺盛宴 *享受 - 元鼎LED大屏世界

模組采用燈驅一體設計，散熱性能良好。LED采用1.1倍分光，*性好。

可采用SMD3528黑燈，對比度高。IC采用中國臺灣聚積芯片，電流小，功耗低，亮度高。

重視品質要付出代價，忽視品質代價更高

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怎樣正確判別LED顯示單元板的品質

LED顯示單元板品質如何可從以下幾個方面鑒定：

1．檢查所選材料的外觀品質

①PCB板材和加工質量；

全彩LED顯示屏節能省電設計，就是為客戶提高利潤——降低成本

②IC器件品牌和*性；

③發光點陣品質；

2．檢查電路設計電路設計規范，PCB布線符合LED顯示技術要求；

3.檢查焊接質量檢查貼片是否有元件漏貼、錯貼現象，是否有元件管腳毛刺短路的現象。檢查直插件焊點是否光滑圓潤，板面是否清潔整齊，無虛焊漏焊。檢查發光點陣的插裝平整度和油墨顏色的*性。

元鼎承諾：絕不以質次價低LED顯示屏作為吸引客戶手段

我們服務更加給力 價格更加實惠 產品更加豐富

4.通電測試（可參考“性能測試報告"的步驟進行）

①通電測試發光點陣的*性；

②通電測試對行驅動管CEM4953是否有效保護；

③通電測試信號傳輸能力；

戶外廣告LED電子屏總造價

元鼎打造，LED小間距顯示屏，無縫高清顯示視頻墻，LED顯示屏工程服務專家

（以下圖片為我司承制高清全彩LED顯示屏工程案例）

LED是如何實現顯示功能的

一、什么是LED？

在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱LED。

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LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和工藝有關，目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低（僅1.5-3V），能主動發光且有一定亮度，亮度又能用電壓（或電流）調節，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬小時），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

元鼎光電獲得3C、ROSH、CE等出口認證證書，打造世界*品牌LED顯示屏幕

把紅色和綠色的LED放在一起作為一個象素制作的顯示屏叫雙色屏或彩色屏；把紅、綠、藍三種LED管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。制作室內LED屏的象素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把幾種能產生不同基色的LED管芯封裝成一體，室外LED屏的象素尺寸多為12-26毫米，每個象素由若干個各種單色LED組成，常見的成品稱象素筒，雙色象素筒一般由3紅2綠組成，三色象素筒用2紅1綠1蘭組成。

無論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構成象素的每個LED的發光亮度都必須能調節，其調節的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高，顯示的圖像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示控制系統也越復雜。一般256級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16級灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色LED屏當前都要求做成256級灰度的。

二、控制LED亮度的方法：

有兩種控制LED亮度的方法。一種是改變流過LED的電流，一般LED管允許連續工作電流在20毫安左右，除了紅色LED有飽和現象外，其他LED亮度基本上與流過的電流成比例；另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調制方法來實現灰度控制，也就是周期性改變光脈沖寬度（即占空比），只要這個重復點亮的周期足夠短（即刷新頻率足夠高），人眼是感覺不到發光象素在抖動。由于脈寬調制更適合于數字控制，所以在普遍采用微機來提供LED顯示內容的今天，幾乎所有的LED屏都是采用脈寬調制來控制灰度等級的。

LED的控制系統通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從計算機的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數據，然后重新分配給若干塊掃描板，每塊掃描板負責控制LED屏上的若干行（列），而每一行（列）上LED的顯控信號則用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號的方式：一種是掃描板上集中控制各象素點灰度，掃描板將來自控制箱的各行象素的亮度值進行分解（即脈寬調制），然后將各行LED的開通信號以脈沖形式（點亮為1，不亮為0）按行用串行方式傳輸到相應的LED上，控制其是否點亮。這種方式使用器件較少，但串行傳輸的數據量較大，因為在一個重復點亮的周期內，每個象素在16級灰度下需要16個脈沖，在256級灰度下需要256個脈沖，由于器件工作頻率限制，一般只能使LED屏做到16級灰度。

另一種方法是掃描板串行傳輸的內容不是每個LED的開關信號而是一個8位二進制的亮度值。每個LED都有一個自己的脈寬調制器來控制點亮時間。這樣，在一個重復點亮的周期內，每個象素點在16級灰度下只需要4個脈沖，256級灰度下只需8個脈沖，大大降低了串行傳輸頻率。用這種分散控制LED灰度的方法可以很方便地實現256級灰度控制。

LED顯示屏關鍵技術指標的分析?

為促進LED顯示技術及相關產品的交流，總結經驗，進一步擴大其應用和市場，引導產業有序競爭、健康發展，中國光協LED顯示屏分會于2006年6月1日～3日在大連舉辦“2006′全國LED顯示技術應用及產業發展研討會"中以《關于LED顯示屏關鍵技術指標的分析》為主題進行了專題技術研討。

像素失控率

像素失控率是指顯示屏的zui小成像單元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有兩種模式：一是盲點，也就是瞎點，在需要亮的時候它不亮，稱之為瞎點；二是常亮點，在需要不亮的時候它反而一直在亮著，稱之為常亮點。一般地，像素的組成有2R1G1B（2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不會是同一個像素里的紅、綠、藍燈同時全部失控，但只要其中一顆燈失控，我們即認為此像素失控。為簡單起見，我們按LED顯示屏的各基色（即紅、綠、藍）分別進行失控像素的統計和計算，取其中的zui大值作為顯示屏的像素失控率。

失控的像素數占全屏像素總數之比，我們稱之為“整屏像素失控率"。另外，為避免失控像素集中于某一個區域，我們提出“區域像素失控率"，也就是在100×100像素區域內，失控的像素數與區域像素總數（即10000）之比。此指標對《LED顯示屏通用規范》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈離散分布"要求進行了量化，方便直觀。

目前國內的LED顯示屏在出廠前均會進行老化（烤機），對失控像素的LED燈都會維修更換，“整屏像素失控率"控制在1/104之內、“區域像素失控率"控制在3/104之內是沒問題的，甚至有的個別廠家的企業標準要求出廠前不允許出現失控像素，但這勢必會增加生產廠家的制造維修成本和延長出貨時間。在不同的應用場合下，像素失控率的實際要求可以有較大的差別，一般來說，LED顯示屏用于視頻播放，指標要求控制在1/104之內是可以接受，也是可以達到的；若用于簡單的字符信息發布，指標要求控制在12/104之內是合理的

灰度等級

灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對于數字化的顯示技術而言，灰度是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節。

灰度等級主要取決于系統的A/D轉換位數。當然系統的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統都要提供相應位數的支持才行。

目前國內LED顯示屏主要采用8位處理系統，也即256（28）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。

品牌顯示屏主要采用10位處理系統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億色。

灰度雖然是決定色彩數的決定因素，但并不是說無限制越大越好。因為首先人眼的分辨率是有限的，再者系統處理位數的提高會牽涉到系統視頻處理、存儲、傳輸、掃描等各個環節的變化，成本劇增，性價比反而下降。一般來說民用或商用級產品可以采用8位系統，廣播級產品可以采用10位系統。

亮度鑒別等級

亮度鑒別等級是指人眼能夠分辨的圖像從zui黑到zui白之間的亮度等級。前面提到顯示屏的灰度等級有的很高，可以達到256級甚至1024級。但是由于人眼對亮度的敏感性有限，并不能*識別這些灰度等級。也就是說可能很多相鄰等級的灰度人眼看上去是一樣的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。對于顯示屏，人眼識別的等級自然是越多越好，因為顯示的圖像畢竟是給人看的。人眼能分辨的亮度等級越多，意味著顯示屏的色空間越大，顯示豐富色彩的潛力也就越大。亮度鑒別等級可以用的軟件來測試，一般顯示屏能夠達20級以上就算是比較好的等級了。

灰度非線性變換

灰度非線性變換是指將灰度數據按照經驗數據或某種算術非線性關系進行變換再提供給顯示屏顯示。由于LED是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統數據源同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示系統后級會做灰度數據的非線性變換，變換后的數據位數會增加（保證不丟失灰度數據）。現在國內一些控制系統供應商所謂的4096級灰度或16384級灰度或更高都是指經過非線性變換后灰度空間大小。4096級是采用了8位源到12位空間的非線性變換技術，16384級則是采用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換，轉換后空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個參數也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。

影響LED顯示屏質量的材料因素

如果是工作電壓不夠，或工作電壓太低會出現燈不亮或亮度不夠，如果供應商問題,可能為漏電，你可以采用QT2測試IR曲線，以波長確定亮度用無鉛生產，LED是不是要求用無鉛的，LED在過波鋒爐時能承受的時間和溫度是有限的。世界*的LED也只能承受3秒到5秒的高溫沖擊，波鋒浸錫溫度還不能超過260度。

而經常燈不亮和亮度不夠的情況其一可能是VF,IR高引起的,另一種亮度不夠的情況是個別燈處在亮度級別的下限或不同級別所致了.以上不良主要看你們生產時有沒有受高低溫,瞬間大電流的沖擊,靜電打擊了。

一般材料規格上都會有說明的。其實不止LED，采用無鉛焊之前應進行試產和可*性評估，以確保所有材料都能承受無鉛焊的高溫。

亮度是有一個光譜的范圍，一般供應商不一樣，色彩、光譜都有區別。

LED燈生產廠家為了節約成本，一般提供的光譜范圍比較大。上限值的LED燈和下限值的LED燈有明顯的差別。對這中情況，一般而言較難控制。

由于LED燈比較脆弱，因此，過WAVE一般容易壞，但是換成無鉛作業，其溫度應該提高很多，所以是否因為溫度的原因，也是可能的，即，溫度提高導致了LED燈無法承受。對此兩種情況，主要找供應商來解決。

受環境因素影響而損壞

安裝在路邊或橋梁上的燈具會受到不同震動影響，震動源來自過往的車輛，特別是過往的重載車輛。當燈具中某個元器件或某處與外部振動源發生共振，會產生對元器件或電路的破壞。根據以往的工作實踐和經歷，原來焊接牢固的ＬＥＤ引線和連接牢固的導線發生脫焊分離，多數是由共振引起的。由于此燈具中的所有ＬＥＤ及電阻是串連工作的，所以電路中只要有一處開路，燈就不能正常工作。

受惡劣環境（如太陽暴曬、風吹雨打、振動等）的*影響，以及人為因素影響，會使LED燈具原有封閉結構遭受不同程度的損壞，雨水和灰塵滲漏又會使內部電路遭受損壞。如雨水和灰塵在電的作用下對銅箔的腐蝕；產生的潮濕對電阻和ＬＥＤ引線的銹蝕等。

人為作用導致的損壞

當燈具放在人們能觸及到的地方時，常常會受到某些人有意無意的按壓、搖晃、敲打或者由搬運中的物體碰撞而損壞。

產品使用的安全性問題

以上所分析的各種不利因素都會對LED產品的使用造成一定程度的損壞，反過來受到損壞的LED產品又會影響周圍的環境。這就會對公共環境造成一種潛在的安全性問題。

火災隱患當受損的銅箔線在通過大電流時，當連接導線焊點松動虛接時都將產生局部的高熱，嚴重時會將線路板烤糊使其發生炭化。

炭化后的電路板會通過更大的電流而發熱，如此惡性循環的zui后結果，就是炭化電路板起火燃燒，是LED燈具內部電路起火引燃了管壁的結果。

如果此類情況發生在節日人流如潮的時候；如果此類情況發生在室內；如果周圍有其它易燃物品；如果沒有被及時發現；其后果都將不堪設想。

觸電或電擊的危險由于設計不當，如果安裝螺釘一端頂在有電的電路板銅箔上，而另一端露在管壁外。當LED燈具安裝在人們能觸及到的地方時，如果有人觸及到螺釘帽時就會受到電擊；雨天就更危險。如果LED燈具管壁破損沒有被及時更換，當有人觸及到內部電路就有觸電的危險。因為它不同于以往的燈具，僅僅是燈泡的螺口帶電，它的印刷電路板條兩側就相當于裸露的220伏電源線，多數人還沒有建立起保護意識或意識到這種危險性。因此，安裝這種220伏電壓的LED燈具時，還是盡量放在人們不易觸及到的地方。

松動跌落或損失跌落的危險LED燈具多數是用來做夜景裝飾顯示屏，常常安裝在立交橋、過街天橋、沿街建筑物的屋頂或外墻壁上，這些位置下面是人們經常通過的地方。由于用量比較大，發生跌落情況的幾率就會大。隨著時間推移，材料會逐漸發生老化破損，在外力作用下，如橋體的振動、大風、冰雹都會增加老化破損部分跌落。應當引起足夠重視和防范；加強對此類燈具的定期檢查和維護。

總之，LED本身的長壽命不是先天的，它也需要好的設計、好的材料、好的生產工藝。同樣，由LED和其它元器件組成的產品也需要好的設計、好的元器件和材料、好的生產工藝。才能使之達到真正的長壽命、低功耗、少維護的目的。用LED燈美化環境的同時，不要忘記不良產品對環境安全性的影響，并且，還應加強對LED燈的產品質量檢測。

LED室內單色顯示屏系統原理以及控制技術特點

系統原理圖

LED電子顯示屏是集光電及計算機技術于一體的高技術產品，其總體框圖如下：

視屏功能說明：

1.室內單色視屏播放軟件使用C++編程，功能強大。

2.界面友好、支持DOS、WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系統。

3.文字：可播放多種文字的各種字體、字型和不同的文字信息，顯示方式有翻頁、移動、旋轉、滾動、閃爍、飄雪等十幾種。

4.視頻：播放來自錄像機、影碟機等各種設備的視頻信號，還可對視頻信號進行放大或縮小。

5.動畫：能播放ANIMATORPRO、3DS等軟件制作的二維、三維動畫，并支持用壓縮卡采集的AVI信號，軟件包具有方便的界面接口，豐富的材料庫、形體庫和*的渲染技術，能制作高質量的三維動畫，使廣告創意成為逼真的現實。

6.以計算機為處理控制中心，電子屏幕與電腦顯示器(VGA)窗口某一區域逐點對應，顯示內容實時同步。顯示屏映射位置可調，并可任意選擇顯示畫面的大小。

7.可通過鍵盤、鼠標、掃描儀等不同的輸入手段編輯、增加、刪除和修改顯示信息。

8.播放節目存于控制主機，節目播放順序與時間，實現一體化交替播放，也可相互疊加播放。

8.開發工具是基于WINDOWS面向對象的多媒體操作平臺，所見即所得。

控制技術特點

1.單網線傳輸：一條網線即可傳送視屏信號(雙色、1024X1024級灰度)。

2.智能跟蹤功能：可用鼠標拖動力LED顯示區域,屏幕鎖定。

3.超大帶載力：發送卡為1280X1024,接收卡為1280X512。

4.亮度可調：除256級軟件調節外，接收板有8級亮度調節接口，可對顯示屏進行手動或自動亮度調節。

5.網絡控制：可以進行遠程發布控制，網上任何一臺電腦均可開關顯示屏、控制顯示內容、調節顯示亮度等。

6.遠距離傳送：采用*的數據傳輸技術，使用千兆網高速數據通訊芯片，防靜電，防雷擊，支持無中繼的遠距離傳輸，同步視頻屏通訊距離大于100米,實測130米。

7.穩定可靠：采用技術，使用世界流行的超大規模(200萬門)FPGA器件，提高了控制系統的穩定性、可靠性，并可支持在線升級。

8.軟件兼容強：由于使用了硬件實時同步技術，整個過程無須加載任何軟件，具備軟件開放式結構。顯示屏可使用DOS操作系統也可使用WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系統。用戶可自行編制顯示程序,更可使用流行的各類優秀的圖形、圖像、動畫、視頻及幻燈片制作軟件,來任意編排制作播出節目。同時提供一套超級圖文制作播放軟件。支持上百種顯示方式可任意編排各種視頻和圖文信息，并可自動播放。

LED彩墻屏在LED技術中的應用及特點

LED彩墻屏是LED技術應用到室外裝飾顯示屏領域的新產品，其工作原理是通過驅動和控制兩部分組成，以小型LED方形燈作為發光顯示單元，通過多外方形的LED燈象素單元按照一定的矩陣排列而形成彩顯幕墻，外加連接視頻控制器及電腦而構成。

產品特點：

1、動靜結合：白天，展示精美的靜態噴繪廣告；夜間，顯示動態的豐富多變的內容。

2、強有力的視覺沖擊：結合灰度編碼技術，亮度控制技術，非線性校正技術等到多項*的LED控制技術，使顯示畫面比霓虹燈、純噴繪畫面等媒體方式更具視覺沖擊力。文字，圖片，動畫任意切換。

3、成本低：制造成本低，驅動為低電壓驅動，安全可靠。

4、可移動性：標準箱體，任意組合，使用完成后可輕易拆卸，再組裝使用。

5、動態曲面：動態LED廣告牌解決了在曲面建筑上動態畫面難以實現的問題。在弧形墻面，屋頂，橋梁等均可完成動態畫面的顯示。

6、適用領域：大中型企業標志招牌，新型動態戶外廣告牌，文化事業標志牌，大廈等。

LED電子顯示屏發展史

1923年，*(lossen．o．w)在研究半導體sic時有雜質的p-n結中有光發射，研制出了發光二極管(LED：lightemittingdiode)，一直不受重視。隨著電子工業的快速發展，在60年代，顯示技術得到迅速發展，人們研究出pdp激光顯示等離子顯示板、lcd液晶顯示器、發光二極管led、電致變色顯示ecd、電泳顯示epid，等多種顯示技術。由于半導體的制作和加工工藝逐步成熟和完善，發光二極管已日趨在固體顯示器中占主導地位。led之所以受到廣泛重視并得到迅速發展，是因為它本身有很多優點。例如：亮度高、工作電壓低、功耗小、易于集成、驅動簡單、壽命長、耐沖擊且性能穩定，其發展前景極為廣闊。目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性和發光密度、發光均勻性、全色化發展。

80年代初，隨著計算機的發展，cga顯示方式問世了，它有320*200的分辨率四種顏色，在短短的10年中顯示方式已經經歷了cga、ega、sega、vga、svga、向超高分辨率發展，顯示精度從320*200發展到1600*1250，由四種顏色到32位真彩，掃描頻率從15．7k發展到150k。

顯示器的工作原理是接收主機發出的信號還原成光的形式顯示出來，隨著發展人們需要—種大屏幕的顯示設備，于是有了投影儀，但是其亮度無法在自然光下使用，于是出現了led顯示器(屏)，它具有視角大、亮度高、色彩艷麗的特點。

LED顯示屏的應用已經‘十分廣泛，在體育場館，大屏幕顯示系統可以顯示比賽實況及比賽比分、時間、精彩回放等；在交通運輸行業，可以顯示道路運行情況；在金融行業，可以實時顯示金融信息，如股票、匯率、利率等：在商業郵電系統，可以向廣大顧客顯示通知、消息、廣告等等。具調查顯示，人們接收的信息有2／3的信息是通過眼睛取得的。顯示技術還應用于工業生產、軍事、醫療單位、*系統乃至宇航事業等國民經濟、社會生活和軍事領域中，并起著重要作用，顯示技術已經成為現代人類社會生活的一項*的技術。

LED應用介紹

一、LED基本介紹

LED發光原理：發光二極管LED(LightEmittingDiode)是利用二極管內電子與空隙結合過程中能量轉換產生光的輸出。

LED特性：冷性發光不產生熱，元件壽命長(十萬小時以上)、反應速度很快、體積小、功耗小、適合量產，高可*度。

LED制作材料通常為砷、磷、鎵等Ⅲ-Ⅴ族元素，制作過程包括上游的晶圓制作、磊晶成長，中游的擴散制程、金屬蒸鍍、晶粒制作，以及下游的產品封裝及應用市場等。

二、市場概況：

LED可分為可見光(450~780nm)與不可見光，在可見光部分傳統亮度產品已是成熟型產品，產量雖大，不過由于價格低產值不高，年復合成長率也只有10%；高亮度LED是目前的主流產品，主要應用在大型看板、交通標志、背光源、汽車第三剎車燈。較成熟的AlGaInP(紅、橙、黃光)應用廣泛，問題不大，價格已與傳統亮度接近，應用的領域巨大。現階段zui熱門的屬GaInN(藍、綠光)產品，近年在藍色背光源手機風潮下需求強勁，產品應接不暇。GaInN+熒光粉(白光)主要應用于顯示屏上，由于藍光的突破大廠紛紛投向白光顯示屏的研發，加上近期全彩手機風行，使白光背光源炙手可熱，未來技術若有進展，將逐步取代一般顯示屏市場，擁有龐大的商機。

在不可見光方面，主要用在紅外線(850~950nm)及光通訊（850~1550nm）領域，由于這方面投入較高，技術難度大，產品的價格與毛利率也較好，目前市場是美、日、歐等大廠分食的局面。

根據StrategiesUnlimited的預估，1998年世界可見光LED生產值，以10.4億美元及54.1%的占有率zui高；第二是中國臺灣3.46億美元、18%的占有率，美國以16.5%、3.18億美元，*三；歐洲地區則有2億美元產值，及10.4%占有率

三、LED應用

LED的應用領域非常廣，包括通訊、消費性電子、汽車、顯示屏、信號燈等，可大體區分為背光源、顯示屏、電子設備、顯示屏、汽車等五大領域。

1、汽車部分：以汽車內裝使用包括了儀表板、音箱等指示燈，及汽車外部(第三剎車燈、左右尾燈、方向燈等)，目前歐洲系列車種包括奧迪、寶馬、福斯等品牌全系列采用高亮度LED，而車廠中，豐田汽車也*將儀表板的背光板換成高亮度LED，其他各車廠新車，也在陸續采用。若再加上前后車燈、剎車燈，交通標志等，與交通有關的市場，商機非常龐大。在交通標志燈市場方面，約有2000萬座交通標志燈，若每年更新200萬座，商機可延續10年。

2、背光源部分：主要是手機背光光源方面，是SMD型產品應用的zui大市場。雖然近兩年手機的增長速度已明顯趨緩，但全年仍有4億支水準，以1支手機要LED背光源2顆、按鍵6顆SMDLED計，一年保守4億支手機需求約32億顆LED。zui近韓國藍色背光手機風潮，使藍光LED的市場供不應求，顯見手機在LED應用市場中仍占有舉足輕重的地位。繼藍光手機后，目前市場已是彩屏手機天下。以往彩屏手機是極產品，不過今年主要零組件價格下滑，使得彩屏手機和單色手機的價差縮小，加上廠商的*，手機的換型潮悄然發生。

3、顯示屏LED顯示屏作為一種新興的顯示媒體，隨著大規模集成電路和計算機技術的高速發展，得到了飛速發展，它與傳統的顯示媒體―多彩霓虹燈、象素管電視墻、四色磁翻板相比較，以其亮度高、動態影像顯示效果好、故障低、能耗少、使用壽命長、顯示內容多樣、顯示方式豐富、性能價格比高等優勢，已廣泛應用于各行各業。

4、電子設備與顯示屏LED以其功耗低，體積小，壽命長的特點，已成為各種電子設備指示燈的*，目前幾乎所有的電子設備都有LED的身影。

LED顯示屏已逐漸發展至商品化的初步階段，唯在使用壽命及價格上仍有改進空間。按照廠商預測，zui快在2004年，白光LED發光效率即可達到與20W日光燈管相同的60lm／W，并在2010年提升至100lm／W，足以取代40W日光燈管。至于單價則將從每顆100日元左右，以每年20％速度向下降低。而價格的快速下滑使白光LED的應用面很快地增長，不過未來zui被看好的還是能取代白熾鎢絲燈泡及日光燈的白光LED。

LED顯示屏應用和發展概況

LED顯示屏是20世紀90年代出現的新型平板顯示器件，由于其亮度高、畫面清晰、色彩鮮艷，使它在公眾多媒體顯示領域*，因此市場空間巨大。

LED顯示屏市場

隨技術發展而攀升

LED顯示屏的發展可分為以下幾個階段：*階段為1990年到1995年，主要是單色和16級雙色圖文屏。用于顯示文字和簡單圖片，主要用在車站、金融證券、銀行、郵局等公共場所，作為公共信息顯示工具。

第二階段是1995年到1999年，出現了64級、256級灰度的雙基色視頻屏。視頻控制技術、圖像處理技術、光纖通信技術等的應用將LED顯示屏提升到了一個新的臺階。LED顯示屏控制大規模集成電路芯片也在此時由國內企業開發出來并得以應用。

第三階段從1999年開始，紅、純綠、純藍LED管大量涌入中國，同時國內企業進行了深入的研發工作，使用紅、綠、藍三原色LED生產的全彩色顯示屏被廣泛應用，大量進入體育場館、會展中心、廣場等公共場所，從而將國內的大屏幕帶入全彩時代。

隨著LED原材料市場的迅猛發展，表面貼裝器件從2001年面世，主要用在室內全彩屏，并且以其亮度高、色彩鮮艷、溫度低的特性，可隨意調整的點間距，被不同價位需求者所接受，在短短兩年多時間內，產品銷售額已超過3億元，表面貼裝全彩色LED顯示屏應用市場進入新世紀。為了適應2008年奧運會的“瘦身"計劃，利亞德開發了表面貼裝雙基色顯示屏，大量用于訓練館和比賽計時計分系統。在奧運場館全彩屏方面，為緊縮投資，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奧運期間可作為實況轉播工具，賽事結束后可用于租賃，作為演出、國家政策發布等公共場合應用工具，通過這種方式可盡快收回成本。

就市場而言，中國加入WTO、北京申奧成功等，成為LED顯示屏產業發展的新契機。國內LED顯示屏市場保持持續增長，目前在國內市場上，國產LED顯示屏的*近95%。上LED顯示屏的市場容量預計以每年30%的速度在增長。

目前，LED顯示屏的主要制造廠商集中在日本、北美等地，我國LED制造廠商出口的份額在其中微不足道。據不*統計，世界上目前至少有150家廠商生產全彩屏，其中產品齊全，規模較大的公司約有30家左右。

國產LED顯示屏

技術差距在哪

隨著LED顯示屏市場的不斷擴大，目前國內全彩色市場逐步被劃分為三個檔次。*檔為巴可、松下等企業生產的高檔產品；第二檔為國內大型企業研制的采用日亞高品質LED生產的產品；第三檔為采用我國生產的LED制作的顯示屏。這三種檔次的LED顯示屏在價格和功能上也存在著較大區別。

在技術上，LED顯示屏的發展要緊跟世界*企業的品質特點，目前國產的高品質LED顯示屏與國外*產品在圖像處理技術、前端視頻處理技術等方面差別不大，主要差距在于以下兩個方面：

單點顏色確認

“單點顏色確認"技術能夠確保逼真的色彩顯示，可持續長達數年之久不變。

目前國內的產品只能做到單元模塊和單元箱體的調節，不能做到真正的單點調節，因此在色彩和亮度*性上有差別，特別是在經過維修更換了顯示單元后，由于LED的參數可能發生了變化，顯示效果很難跟原屏保持*，而這項工作在國外是由的大型設備完成的，而國內沒有這類因產品特性而開發的設備，也希望社會相關行業和設備制造企業能夠給予關注。

目前這項工作在巴可利亞德是這樣做的：模塊內，每個像素點中的LED燈管都有其各自的顏色、亮度的數值，這些發光二極管在工廠安裝時均要被精確測量過，這些數據同時被儲存到每個模塊中的EEPROM，而當顯示信號被處理時，數字處理儀(DIGITIZER)將從每個EEPROM中讀取該信息，并對LED的亮度、顏色差別加以修正，以保證顯示效果達到*的*狀態。

結構工藝

目前國內產品的箱體外殼基本上都是采用單件鈑金加工，加工工藝差，精度不高，外觀不美觀，防水性也不十分好，特別是在室外惡劣環境下，易造成系統不穩定。

巴可的箱體適應惡劣工作環境，所有箱體的外部硬件都裝在具備IP65標準的鋁合金鑄件包裝箱內。箱體所采用的專門密封措施足以防止雨水、塵土的進入。數字“5"是防止液體滲入的等級，也是設計要求之一，這樣顯示系統就可以在雨天、無積水的環境下正常工作。

戶外全彩顯示屏技術解決方案

系統描述：

本系統由編輯部分、顯示部分、音視頻控制部分、自動控制部分（光傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器）、監視部分等組成。

編輯部分通過一臺編輯機按照客戶進行編輯，然后通過網絡將編輯好的文件傳輸給播出機，按照預定方式進行播放。音視頻控制系統由錄像機、影碟機、廣場廣播系統、閉路電視、衛星接收機及其他視頻設備組成，多路音視頻控制臺可通過播出機串口實現無人值守自動播放功能并可根據客戶預先編排好播放順序播放各種視頻。

系統功能：

※視頻設備可通過多路音視頻控制機（不少于8路）根據用戶需要播放合適的視頻節目或將視頻節目經過字幕機編輯后進行播放。    

基于cycloneEP1C6的LED大屏設計方案

摘要：介紹了一種基于FPGA的LED大屏設計方案，采用自頂向下的設計思想，設計了基于FPGA的雙口RAM和掃描控制電路，解決了傳統LED大屏設計中，控制系統復雜﹑可靠性差的問題。

關鍵詞：單片機，FPGA，LED大屏幕,雙口RAM

目前采用的LED大屏幕顯示系統的控制電路，大多由單個或多個CPU及復雜的外圍電路組成，這種電路設計，單片機編程比較復雜，整個電路的調試比較麻煩，可靠性和實時性很難得到保證。針對這種情況，介紹一種基于cycloneEP1C6的LED大屏幕設計方案,該設計方案無須外掛FLASHROM和RAM，無須任何外部功能電路，所有功能均由一片cycloneEP1C6和一片單片機SPCE061A來實現，具有數據處理速度快、可靠性高的特點。其中FPGA內部雙口RAM的運用，為不同總線間的數據通信提供了一個新的解決方案。

1系統結構及功能概述

設計對象是一塊具有192×128個紅色LED點陣的電子屏。整塊電子屏是模塊化的結構，每4個16×16的點陣塊為一個單元，共3×8個這樣的單元。屏上要求連續顯示5屏內容，且每屏具有上下左右移動等動畫效果，實際應用中主控制室距離電子屏約為200米。結合設計對象的要求和大屏幕設計的特點，系統結構框圖如圖1所示。圖1系統框圖

LED大屏設計系統由三個主要單元組成：上位機圖象/文字編輯與發送部分單元、主控板單元、LED電子屏。系統上位機由一臺PC機來控制，主要是編輯、發送圖象/文字信息到主控板，而主控板對這些數據進行處理后發送到大屏幕上顯示出來。

2系統硬件設計

系統硬件設計主要是對主控板的設計，主控板的主要功能包括：數據通訊、數據存儲、數據處理、掃描控制等。傳統LED大屏設計由作為數據存儲器的FLASHROM和數據處理緩存器的RAM、CPU和可編程邏輯器件FPGA/CPLD、作為數據掃描緩沖區的RAM組成，其結構如圖2所示。圖2傳統LED大屏設計主控板結構圖

傳統主控板硬件設計需要較多的外圍器件（有的設計中還不止一個CPU和CPLD），不僅硬件結構和連線復雜，而且設計成本較高。此外，由于LED大屏幕數據量很大，各個分立存儲器之間、單片機與FPGA/CPLD之前數據實時可靠的傳輸也是一個問題。為解決這些問題，主控板硬件電路的設計選用一片凌陽單片機SPCE061A和一片FPGAcycloneEP1C6，其結構框圖如圖3所示。圖3基于cycloneEP1C6的主控板結構圖

2.1cycloneEP1C6和SPCE061A簡介

cycloneEP1C6是Altera推出的一款高性價比FPGA，工作電壓3.3V，內核電壓1.5V。采用0.13μm工藝技術，全銅SRAM工藝，其密度為5980個邏輯單元，包含20個128×36位的RAM塊（M4K模塊），總的RAM空間達到92160位。內嵌2個鎖相環電路和一個用于連接SDRAM的特定雙數據率接口，工作頻率高達200MHz[3]。

SPCE061A是凌陽科技推出的一款16位微控制器，內嵌32K字FLASH和2K字SRAM，并集成了ICE仿真電路接口﹑通用I/O端口﹑定時器/計數器﹑中斷控制﹑CPU時鐘﹑模數轉換器A/D﹑DAC輸出﹑通用異步串行輸入輸出接口、串行輸入輸出接口﹑低電壓檢測/低電壓復位﹑看門狗等功能。CPUzui高可工作在49MHz的主頻下，較高的處理速度使SPCE061A能夠非常容易、快速地處理復雜的數字信號[1]。

2.2主控板結構及功能

主控板結構如圖3所示，上位機發送的數據通過雙絞傳送到RS422接收模塊[2]，經轉換后送至單片機，由單片機的IOB7口以UART中斷的方式接收上位機發送的數據。單片機將接收的串口數據以兩個字節為單位逐一寫入內置的FLASH中。單片機內部的2K字SRAM在此作為一個緩存區，每次單片機要向FPGA中寫一屏新的數據時，先按特定的地址從FLASH中讀出數據并存放到SRAM中，再將SRAM的數據并行寫到FPGA的雙口RAM中。

FPGA在其內部配置一個雙口RAM緩存單片機寫入的數據，同時將這些數據按照大屏的結構和掃描電路的特點，從雙口RAM中有選擇性地讀出，并將讀出的數據由并轉串，按照一定的時序對大屏點陣進行、列掃描，這個時序也是由FPGA產生的。掃描數據和時序控制信號從FPGA的I/O口輸出后，經過一個由74LS245構成的隔離驅動電路送至大屏幕。

2.3基于FPGA的雙口RAM的配置

基于FPGA的雙口RAM的配置是本設計的*之處。RAM作為中介將單片機送來的數據在LED電子屏上顯示出來，由于數據顯示是一種動態掃描方式，若采用一個RAM區，單片機在寫RAM時，FPGA只能處于等待狀態，FPGA讀RAM時，單片機寫數據也無法同時進行，導致屏幕刷新頻率降低，動態掃描不連續，影響屏幕的顯示效果。因此設計了兩個同樣大小的RAM區：A區和B區。當單片機寫A區時，FPGA讀B區的數據，單片機寫B區時，FPGA讀A區的數據。此外，由于FPGA掃描模塊可以達到很高的掃描速率，而單片機的運行速率則相對較低，且兩個模塊間有大量的數據交換，為此選擇高速雙口RAM,一方面保證單片機和FPGA同時讀寫數據，另一方面保證了數據的處理速度。

cycloneEP1C6提供了20個具有異步﹑雙端口﹑帶寄存器輸入口﹑可選擇的帶寄存器輸出口的存儲模塊—M4K模塊，每個M4K模塊的存儲容量為4Kbit。在QUARTUS軟件中進行簡單的設置，就可以將M4K模塊配置成雙口RAM,數據和地址的位寬可根據實際需要進行選擇。本文設計的RAM可容納兩屏的數據，數據位寬為16位，地址為12位，其中地址的zui高位作RAM分區用，每個區存儲一屏的數據，兩屏讀寫同時進行，雙口RAM的配置如圖4所示。

圖4雙口RAM配置

其中wren是單片機往FPGA中寫入數據的寫使能信號，wraddress[11..0]是寫的地址信號，wrclock是寫時鐘，data[15..0]是寫的數據，rdaddress[11..0]是讀的地址信號，rdclock是讀數據的時鐘信號，q[15..0]是讀出的數據。

2.4基于FPGA的獨立掃描單元

點陣模塊是紅色LED共陰模塊，4塊16×16點陣模塊連接成64×16點陣作為一個單元進行控制，整個大屏有3×8個這樣的單元。將LED的公共接口作為行控制，行掃描信號同時控制著一行中多個LED的通斷，以每個LED流過的電流為10mA計算，一個單元有64列,行掃描信號至少得提供1A左右的電流，因此，在掃描信號送到LED之前必須經過一個三極管以提高驅動能力。三極管選用高速中功率達林頓管TIP127，它的集電極吸收電流zui大可達5A，保證行驅動能力。由于點陣的每行需要一個三極管驅動，所以一個64×16的單元塊需要16個TIP127。行掃描電路采用帶鎖存的移位寄存器74LS595來控制，每片74LS595控制8行點陣的選通與否。由于采用的掃描方式為每隔8行數據同時掃描，一片74LS595每次只能點亮一行的數據，每行點亮的時間相等即占空比為1/8，因此屏幕亮度非常均衡。

列掃描電路的功能是把要顯示的行對應的列數據送到LED的陰極，列掃描也是由74LS595控制的。本文設計的屏幕的硬件結構特點是：每8行LED的陰極是連在一起的，每片74LS595控制8列數據，每隔8行同時掃描，對于一個64×16的點陣單元，共需要8×2個74LS595控制，每行上的74LS595都是級聯起來的。每完成一次列掃描，FPGA都要輸出一個鎖存信號給74LS595以鎖存列數據，接著輸出行掃描信號點亮對應的行，再對行掃描數據進行鎖存，如此循環往復實現整個大屏幕的動態實時顯示功能[4]。

由于FPGA在行列掃描之前已經對數據進行并串轉換，數據都是串行輸出的，每隔8行同時掃描，整個屏幕行掃描只需占用1個I/O口，列掃描只需占用16個I/O口，從而大大減少了對I/O的占用。采用FPGA設計掃描邏輯，掃描的關鍵不在是硬件連接，而是對芯片資源的配置。

3軟件設計

系統的軟件設計由三部分組成：上位機圖象/文字編輯與發送軟件設計，單片機控制單元軟件設計，FPGA控制單元軟件設計。

3.1上位機軟件設計

上位機的圖象/文字編輯與發送軟件由VisualBasic編寫，只須在界面中將屏幕大小設置為192×128，串口選擇COM1或COM2，波特率設置為9600，設置每屏起始地址和要發送的屏數，調入包含相關信息的文件，點擊“發送"按鈕即可。該軟件適用于任何大小彩色/單色屏，提供了豐富的圖形/文字編輯﹑修改功能，也可以直接調用WINDOWS中的16色畫圖文件（*.bmp）。

3.2單片機控制單元軟件設計

單片機控制單元的軟件設計主要實現三大功能：串行數據接收和存儲、數據輸出和圖象顯示方式變換。串行數據接收部分主要是通過UART中斷接收并保存數據。圖象顯示方式變換部分實現圖象的變換如上移、下移、左移、右移等以實現豐富多彩的圖象顯示效果。單片機軟件設計是在凌陽科技的集成開發環境unSPIDE下完成的，主要由一個C文件和一個ASM文件組成，C文件包括5屏數據的循環送顯和圖像顯示方式變換，匯編文件包括中斷服務子程序和其他函數調用的子程序。

3.3FPGA控制單元軟件設計

FPGA控制單元的設計是在QUARTUSII環境下完成，并用硬件描述語言VHDL描述，主要功能是配置雙口RAM、設計掃描控制電路。該單元的軟件設計模塊如圖5所示。

圖5FPGA控制單元軟件設計框圖

雙端口RAM的配置*通過在QUARTUS環境中設置菜單實現，配置完成后將自動生成一個VHDL文件，描述雙口RAM的內部邏輯功能，雙口RAM在整個程序設計作為一個元件調用。

基于FPGA的掃描模塊的軟件設計如下：首先對FPGA總時鐘clk進行64分頻得到clk1，clk1的低電平其間FPGA讀取雙口RAM的數據，每4個clk周期讀一個16位的數據，共讀出16個數。clk1的高電平期間FPGA進行列掃描，每2個clk周期同時輸出16個數的1位，共32個周期將這16個數由并轉串輸出到16根數據線上，由于單片機寫RAM的速度低于FPGA對數據的處理速度，剩下的32個clk周期用于等待單片機完成一個區的寫操作。12個clk1周期后，一行的數據全部掃描完畢，FPGA輸出一個列鎖存信號給74LS595鎖存這些數據，同時輸出行掃描信號和行鎖存信號，接著掃描第二行，由于采用16根數據線進行隔8行掃描，整個LED電子屏128行只要完成8次行掃描即可，時序如圖6所示。

圖6掃描時序圖

5結束語

通過采用自頂向下的設計思想，運用EDA技術實現FPGA內部雙口RAM的配置和掃描控制電路的設計，將復雜的系統設計集成在一起，只需一片FPGA就可以實現所需的功能，高集成度帶來的不僅是成本降低，還提高了系統的穩定性和可靠性。基于cycloneEP1C6的LED大屏設計方案已成功應用于我院的LED圖文發布電子屏，實踐證明：本系統能以多種播出方式顯示各種字體和型號的文字和圖形信息，與同類設計相比，畫面清晰、性能穩定、操作使用簡單，具有很好的應用前景。

參考文獻

1羅亞非.凌陽16位單片機應用基礎.北京：，2003；12：163~173

2石東海.單片機數據通信技術從入門到精通.西安：西安電子科技大學出版社，2002；11：104~109

3潘松，黃繼業.EDA技術實用教程.北京：科學出版社，2002;10：231~237

4李愛國.模塊化LED電子大屏幕的設計與實現.計算機應用研究，1998;2：74~75

廣場顯示屏LED設計應用方案

廣場，于1997年7月1日建成，總投資近2億元，是一個專營中高檔名品、精品的大型高級百貨店，營業面積2萬多平方米，店內硬件設施齊全，環境優雅，彰顯尊貴，是各商品的必爭之地。廣場始終注重消費群體的市場培育，在島城*引進會員制，現已發展到6萬會員。

通過對日本伊勢丹、韓國樂天百貨及歐美高級百貨店的學習借鑒，八年來，廣場日臻日善，憑借高雅文化、高檔特色定位和高效消費網絡的三架馬車，在激烈的商業競爭中牢牢樹立了高檔百貨店的業界形象，在山東省商界已占據了高檔商場的*，在全國同行業中享有盛譽。

設計主題思想：利用廣場主入口處大型矩形玻璃幕墻，使用LED全彩輪廓燈組成一面高9米，寬20米的LED全彩顯示大屏。

在設計中，該大屏共用C1006燈具468套，分為52列，每列9條燈管，組成一個72x52象素點的LED顯示屏，通過LAP3000控制系統對燈管進行控制，實現所需要的效果。

廣場作為青島zui高檔的商業購物中心之一，此大屏為廣場日后的品牌營銷、推廣活動、重大慶典等搭建了一個良好的媒體平臺。

戶外傳媒-大屏幕LED顯示系統解決方案

一、戶外傳媒的發展背景

媒體和廣告是中國發展zui快的行業之一。根據雷曼兄弟(LehmanBrothers)的數據，中國的廣告業在過去5年中實現了15.5%的復合年增長率，而除了日本以外的亞太區的廣告業增長率為9.2%，日本為負的0.7%，北美為4.0%，歐洲則為2.9%。

根據BOCI數據，2003年才起步的戶外電視廣告已經成為戶外廣告領域內發展zui快的一個分支。戶外電視廣告包括安裝在寫字樓和超級市場、繁忙的戶外地方以及公共汽車和出租車等交通工具上的平板屏幕。

在中國，戶外媒體集中于一些高層次的城市，這些城市里交通工具十分常見，而且廣告費用也足以用來抵消相關的經營費用的上漲。隨著新進入者尋求專營合同還未包括的新的廣告投放點，競爭變得日趨激烈。

二、戶外傳媒的發展趨勢

基于全彩LED的戶外傳媒廣告平臺：

LED電子顯示屏是運用光電顯示技術、視頻技術、多媒體技術、網絡技術、計算機技術、自動控制技術，針對室內外各種使用環境而設計，顯示各種信息元素的屏幕，使用的控制技術，用于顯示文字、文本、圖形、圖像、動畫、股票行情及各種多媒體信息以及電視、錄像信號。它由LED器件陣列排列組成的顯示屏幕，具有高清晰度、色彩鮮艷、視角大、工作穩定、壽命長、功耗低等優點。由于采用單元模塊化結構，屏體的大小可按用戶要求靈活拼制。

LED顯示系統主要有：戶內單色信息屏,雙基色視頻屏,全彩色,真彩色視頻屏;戶外單色信息屏，雙基色、全彩色、真彩色視頻屏；各種規格證券行情顯示屏；條型顯示屏；以及根據客戶需要運用于各個行業的各種LED顯示系統。

三、實際應用參考：

系統應用

1、人工維護方式：

2、無線網絡方式

四、解決方案：

系統的特點：

1）.終端數量多、分布廣

該媒體運營系統是用大屏幕LED作為顯示終端,大規模的終端分布在全國多個大城市，而每個城市又分為多個區域，每個區域分布著幾十臺終端，通過人工來更新播放內容和負責日常維護，因此整個系統的規模龐大，管理要求較高,這樣大規模的系統對發布系統的終端的穩定性和可靠性要求非常高.

2）.不具備寬帶網絡環境

由于播放終端安裝的位置的特殊性和其它原因，每個終端和總部及各辦事處之間不具備通信網絡，要依靠維護人員來更新所有的播放內容和終端維護，這樣無論總部或各辦事處不能實時監控終端的運行狀態，無法通過網絡在線監控和管理，因此要求播放終端的穩定性和可靠性要很高，包括終端硬件的穩定性和軟件的穩定性。

3）.屏幕尺寸非標準化

由于戶外傳媒多是采用全彩的LED或等離子等大尺寸顯示屏，而屏幕的尺寸通常要根據現在安裝環境來定制，所以屏幕的尺寸可能是非標準化的，并且可能在同一個系統中有多種尺寸的屏幕，屏幕的分辯率可能是非常用的如1024×768、800×600等不標準的，因此要求發布系統的播放終端在視頻輸出時能夠做到靈活的調節輸出分辯率，或者可以事先設置好多種分辯率可供選擇。

4）.建設巡更系統

巡更系統建設的目標是通過該信息發布平臺建設一套巡更自動確認系統，從而利用該系統實現對各地辦事處維護人員的考核，終端定時自動生成巡更信息，維護人員必須在規定時間內到場記錄該信息，定期向總部匯報，總部根據系統自動生成的信息來確認維護人員是否在規定時間內到場。

5）.終端的安裝環境差

由于屏幕安裝的場所不可能有機房的環境和辦公室環境，環境相對較差，在溫度、濕度、空間、安裝位置等多方面要求終端機頂盒的外觀、大小、散熱、防潮、放塵、防震等能能滿足現場環境的要求。

6）.升級擴容能力強

系統的升級包括終端機頂盒數量的增加、接入終端類型的增加、終端播放媒體內容格式的增加和CDMA無線數據傳輸功能的預留，一套系統的建立要能滿足系統未來發展擴容升級的需求。信息和通信技術日新月異，流媒體技術在逐步發展，社會的環境在不斷變化，客戶的需求在不斷的提高，因此對于這樣一個多功能的信息發布系統的建設一定要考慮到整個系統的升級擴容能力，這關系到系統建設的投資回報和系統的長遠性發展。

戶外傳媒-大屏幕LED顯示系統解決方案

建議方案：

根據戶外傳媒系統的特點和我公司產品的功能，建議每個顯示終端配置我公司的一臺AMS-H8621HD作為該多媒體系統發布系統的播放終端。每個辦事處安裝一套客戶端軟件，在總部安裝一套管理軟件和服務器軟件。該播放終端是一種純嵌入式終端，采用硬解碼專業芯片，單板無風扇，并采用嵌入式LINUX操作系統，軟硬件都穩定可靠，尺寸小巧，便于安裝和維護，故障率低。（具體參數詳見產品說明）

系統功能和實現方式

本系統是基于局域網或者互聯網的多媒體信息發布系統，幾乎支持目前所有的主流媒體文件格式，它可以讓企業，大型機構，運營商或者連鎖式機構基于網絡構建一個可以發布視頻、圖片、字幕、Flash動畫、網頁等多種媒體信息的多媒體信息發布平臺，為用戶提供高質量的多媒體信息服務。

系統功能：

支持主流格式的音視頻電影、廣告視頻文件的播放；

支持滾動字幕形式的通知、新聞、介紹播放,多種語言支持；

終端自動生成日志信息；

終端自動生成巡更信息；

支持串口通信，串口數據輸出；

定時開關機

文件加密傳輸，系統支持文件存儲設備認證管理；

視頻窗口位置大小任意調節；

系統采用C/S架構，支持權限管理，內容發布審核；

中心集中管理各客戶端的文件上傳和下載；

實現方式：

1.巡更系統實現方式描述：

巡更系統是利用現成的多媒體發布系統平臺，在已有的功能上增加一個新的功能模塊。系統的實現是分為服務器端和播放終端兩個部分，在播放終端，系統可以根據日期、時間點、終端編號、MAC地址等按照一定的固定算法生成一個4位的考核代碼，如，200708310930SHLED00100:0a:e6:00:0d:d3這段字符串經過計算后生成如2020類似的考核代碼，根據管理的需求，每天每個終端三次或多次按設置好的時間(9:30;13:30;17:30)，自動以字幕的方式在區域顯示，每次顯示的周期可以設置20－30分鐘，維護人員在規定時間內到現場記錄該字符串并在規定時間內以短信方式向總部系統匯報。所有的巡更信息在總部是獨立運算生成，當系統接收到維護人員上傳的信息后，輸入到管理軟件，系統會自動查詢校驗，是否合法會反饋相應的結果。

2.日志信息報表系統

信息生成：

日志信息的生成主要是在播放終端，終端會根據定制的格式定期的生成日志報表，當維護人員每次更新終端播放內容的時候系統自動從終端導出到移動存儲設備，通過辦事處的客戶端軟件上傳到總部服務器的日志報表數據庫中，管理人員可以直接瀏覽、查詢和導出。日志報表的數據包含終端號、時間、xxx文件開始播放、xxx文件播放結束、內容開始更新、內容更新結束、開機時間、關機時間、導出日志信息等，可以根據管理的需求設置基本信息的日志輸出.

信息上傳：

日志信息生成后，在每次更新終端播放內容時，當系統將移動存儲設備中的新內容更新到終端完成后，會自動導出日志信息到終端，以固定的文件格式存儲，維護人員通過辦事處的客戶端軟件直接上傳到總部服務器的日志數據庫中，總部的管理人員通過管理軟件可以直接瀏覽、查詢和導出。

3.串口控制功能（現有）

串口控制功能是通過播放終端自帶的串口，和具有串口的設備進行對接，根據一定的通信協議進行通信，數據輸出的功能。在本系統中可以用來實現對戶外LED屏幕的控制，在屏幕和終端建立好通信協議后，通過終端的串口輸出固定格式的數據LED屏幕，進而控制LED屏的開關機、調節亮度和時間校對等功能.

4.CDMA時鐘同步和擴展功能（現有）

時鐘同步：

CDMA時鐘同步功能是利用CDMA通信模塊接入到CDMA無線網絡，提取CDMA時鐘的功能。由于在整個系統運營中，總部和終端之間是無網絡狀態，不能夠實時在線監控，因此CDMA時鐘在此至關重要，因為CDMA時鐘能夠提供精確、實時、同步的時鐘，是系統特別是終端在播放、日志生成、同步、校對等必須有準確的時間參考.

終端在線監控：

終端在線監控是CDMA通信的一個擴展功能，利用每個終端通過CDMA無線通信模塊連接到無線網絡的功能，考慮到CDMA目前的下載速率較低，不適合大量的文件傳輸工作，但可以利用CDMA的定位功能，當終端正常運行時，系統可以定時通過CDMA網絡向總部服務器上傳一個確認信號，表示終端運行正常，這樣總部就可以接收到所有終端的運行狀態信息，可以通過燈的亮和滅來表示終端的在線和下線，對終端的運行狀態進行監控，建立一個簡單的監控系統。

文件傳輸功能預留：

由于播放終端目前已經支持如CDMA/GPRS/EDGE等無線通信和數據傳輸功能，在不需要傳輸數據的情況下，可以先關閉該功能，隨著無線網絡技術水平的提高、資源的擴大、3G的成熟等無線傳輸的帶寬會越來越好，當需要傳輸數據的時候再激活該功能，因此現有的CDMA資源可以作為未來文件傳輸和下載的預留功能，這樣不但節省資源，還有利于系統的擴展。

5．定時開關機和播放同步：

在有了CDMA時鐘同步功能后，各個播放終端可以同步時鐘，可以進行內容的同步播放和定時開關機，可以通過來對每個終端直接設置開關機的時間。

系統安全策略

整個系統由總部、辦事處、和播放終端三部分構成。總部配置服務器端軟件和管理端軟件，辦事處配置管理端軟件，播放終端包含有專業系統軟件。因此播放內容的傳輸要經過上述三個部分，中間有互連網介質和維護人員，因此播放內容的安全性管理要貫穿整個文件傳輸的過程，要能保證在每個環節都是可靠的、安全的、穩定的。

如下圖文件傳輸流程：

權限管理保障安全性策略：

用戶登陸

用戶憑正確的用戶名和密碼登陸是系統權限管理的基礎，包括總部和各辦事處的所有使用系統軟件的用戶。確保外來或非法用戶登陸系統執行非法操作，破壞系統或進行不正當操作。

內容審核

內容的審核是歸屬系統權限管理功能模塊，在總部的管理軟件中可以建立用戶，根據角色設置權限，可分為管理員和審核員，分別有獨立的用戶名和密碼。管理員主要負責內容的編輯，制作播放列表，建好播放列表后管理員通過軟件直接轉交給審核員，審核員對收到的播放列表中的內容進行審核，驗證是否合法，如果確認合法后，可以直接上傳到服務器，在點擊上傳前審核員必須輸入合法的密碼系統才能正常進行加密上傳到服務器。這一步主要是確保發布內容的安全性，保障將要發布的內容是合法的，不會對客戶和公司造成影響，不會違反國家的法律法規，降低公司運營的風險，為系統的可靠運營把好入口這一關。

內容傳輸保障安全性策略：

為了保障內容的安全性，除了在管理端通過權限管理進行內容審核外，在文件傳輸過程中的安全性策略也尤為重要，包括經過互連網的傳輸，因此系統通過以下三方面措施來保障文件傳輸過程中的可靠性。

1、內容加密

內容加密是當建立好的播放列表（Playlist）通過審核員審核確認合法后，在上傳到服務器之前由管理軟件自動對內容進行加密，加密的算法采用目前市場主流的3DES128位或者MD5的加密算法，加密后系統同時根據一定的算法自動生成一個PublicKey文件到服務器保存，PublicKey中包含了播放終端硬件出廠時的基本信息，如MAC地址等。每次生成新的播放列表都會自動生成一個新的PublicKey，而辦事處的管理軟件和播放終端系統是都能夠識別的一個加密文件，這樣的文件是經過加密處理相對非常安全的，因為服務器本身安裝有FTP服務，只有安裝了管理軟件的客戶端并且擁有正確FTP賬號和密碼的人員才能下載，形成了系統，保障了內容傳輸的安全性。

2、U盤認證

這個環節是當辦事處的維護人員希望從服務器下載播放內容時，在每次使用時，系統要對USB接口的各種移動存儲設備進行認證，認證包含兩個步驟，一是安裝在辦事處的客戶端軟件會自動獲取該移動存儲設備的序列號，然后將該序列號上傳到服務器端，服務器端在獲得了該序列號后會自動生成一個UID號；二是格式化USB設備并下載，當格式化USB設備時系統會將服務器生成的UID號和服務器上的PublicKey加密文件寫入到USB設備中，系統獲得了PublicKey后確認是合法的文件才會繼續下載播放列表（Playlist）到USB設備，這樣才完成整個播放內容的下載，并可以用此USB設備去終端更新播放內容。系統每次下載之前都會格式化USB設備并且會用PublicKey來確認是否有合法身份下載，這樣保障非法的客戶端或僅憑賬號密碼是不能進行下載操作的，從而在辦事處級別保障文件傳輸的安全性。

3、終端認證

終端認證主要是在更新內容之前對插入終端USB移動存儲設備進行合法性認證，認證的依據就是UID和PublicKey，只有在總部生成的PublicKey和在辦事處寫入的UID是合法的，是終端系統能夠識別的、確認的終端才會將新的播放列表（Playlist）自動下載到播放終端硬盤中，并且對已經加密的播放列表解密然后自動播放列表中的內容。

從上述過程分析，這是一個三級認證的文件加密系統，從總部――辦事處――播放終端，缺一不可，少了其中一個環節的認證，都被認為是非法的，只有經過系統內部正常流程獲取的內容才能正常播放，任何外來的、非法的內容無法進入本系統。

系統優勢分析：

1．支持在現有系統上的二次開發

現有的多媒體發布系統已經是一套完善的成熟的基于網絡的多媒體發布系統，有很多客戶在使用的，同時也有單機版的發布系統應用于國外市場客戶，因此在目前擁有的系統的基礎上整合和增加一些功能就能*戶外傳媒廣告系統的需求，系統支持二次開發。

2．播放終端的穩定性和可靠性高

從戶外傳媒廣告系統的需求和系統的特點可以看出，整個系統對終端的穩定性和可靠性要求較高，由于AMS-H8621HD播放終端采用的是單板嵌入式硬件架構，專業的硬解碼芯片、無風扇、功耗低、尺寸小巧，在散熱、防水、防塵等方面容易保護；系統的軟件是采用嵌入式Linux操作系統、穩定性和可靠性好，自主版權。

3．系統升級擴容能力強

該套系統建立后，一定要考慮到系統的升級和擴容的能力，系統的升級分為兩個部分，一是從目前人工維護方式平滑升級到網絡管理方式，因此需要系統*有網絡功能的預留，并且系統的架構能*從現有的架構升級到網絡架構，考慮到整個系統的規模和終端的數量，如果達到上千臺，并且分布在多個城市的時候，升級除了要考慮到播放終端的網絡功能外，系統要能支持多級管理模式，支持分中心和分中心服務器模式，這一點是不容忽視的。二是因為客戶的需求和市場的環境是變化的，需求會逐步增加和提高，也許今天只需要基本的功能，而一段時間后就需求增加新的功能來滿足客戶和系統運營的需求。所以系統的升級能力關系到系統的投資回報率和投資效益，在當今技術飛躍發展的時代也是要考慮的問題。

4、支持多種網絡接入平臺

系統和終端目前已經可以支持多種網絡接入方式，有線的局域網、ADSL和無線的CDMA/GPRS/WLAN/EDGE/UMTS等，既可滿足現在的CDMA時鐘同步需求，也可以支持將來無線網絡的升級時數據傳輸的需求，既節省了投資成本又能滿足未來升級的需求。

5、性價比高

整個系統無論軟件還是硬件不僅能滿足現有系統運營的需求又能滿足將來網絡升級的需求，而終端的硬件的成本遠遠低于使用工控機的成本，性能又高于工控機，因此整個系統的性價比非常高。

產品終端

AMS-H8621HD型多媒體播放終端是一款簡單、小巧、功能強大、散熱性能好、適合壁掛或平放、能滿足不同

客戶需求使用靈活的終端機頂盒。

AMS-S845SD型多媒體播放終端除了具有系統的基本功能外,還支持嵌入式瀏覽器技術,能顯示網頁,支持基于網頁的ASP/JSP的應用程序。

銀行LED/LCD統一接入多媒體信息發布平臺

一概述

隨著多媒體信息發布系統的廣泛應用,目前銀行業對多媒體信息發布的需求越來越多,而如何以zui豐富、zui快捷、zui直接的方式將服務信息傳遞給潛在的客戶則意味著zui高的效率和zui大的收益.現有的銀行匯率發布系統和銀行綜合信息發布系統大多采用LED電子顯示屏的模式，只能通過簡單的字幕發布利率、外匯牌價這樣一些基本的金融信息或者業務信息，隨著以液晶顯示器或者液晶電視機作為顯示終端的多媒體發布系統的性能不斷提高，成本大幅度降低，將會逐漸取代或者兼容傳統的LED電子顯示屏。因此一種新形式的能夠同時接入LED/LCD的多媒體信息發布系統平臺則能更好的滿足現代金融業建立一套專業的多媒體信息發布的平臺,該平臺必須能夠兼容原有的LED顯示屏,在同一管理平臺上將各種服務信息包括實時基金,匯率和股票信息以視頻、圖片、字幕(跑馬燈)和網頁等多種形式傳遞給不同需求的客戶.而利用系統的技術手段能夠做到區分,針對不同級別、不同性質、不同業務分別建立信息發布的專門通道,成為個性化的金融信息服務提供商。

二整體解決方案

1.方案描述

根據銀行建設LED/LCD多媒體發布系統統一接入平臺的需求和我公司系統、產品的特點建議配置廣州銳目數碼科技有限公司的AMS-SCN700HD播放終端作為本發布系統的接入終端，或者只采用終端系統軟件，自備同等配置硬件即可。

1．1系統組成

本系統由流媒體文件服務器，系統管理軟件以及播放終端構成。其中管理軟件可以安裝在文件服務器上或者單*臺PC（網絡上的任意一臺PC），負責管理服務器和播放終端及視頻等文件的下載、播放、控制等。出于穩定性以及安全性考慮，本服務器系統運行于Linux上，也可以運行在Windows平臺。

控制*基于網絡、管理不受地域限制、下載分布式處理、自動播放媒體文件

1．2系統配置

1、根據系統的建設需求，配置流媒體文件服務器1臺（服務器端軟件1套），AMS-SCN700HD播放終端xxx臺，SCT管理軟件多套，具體數量可根據省行、市行和營業廳管理的需求配置，本管理軟件為EXE可執行程序，直接運行即可，使用簡單方便。

2、網絡架構

網絡平臺：

可以是各種IP網絡傳輸線路，包括以太網、DDN、WLAN、ADSL、CDMA、GPRS等.

系統架構圖：

3．系統的功能和特點

1）．系統基本功能：

本系統是基于局域網或者互聯網的多媒體信息發布系統，幾乎支持目前所有的主流媒體文件格式，它可以讓企業，大型機構，運營商或者連鎖式機構基于網絡構建一個可以發布視頻、圖片、字幕、Flash動畫、網頁等多種媒體信息的多媒體信息發布平臺，為用戶提供高質量的多媒體信息服務。

系統功能：

1．支持主流格式的音視頻,圖片,PPT/TXT,FLASH,HTML文件的播放;

2．支持滾動字幕形式的通知、新聞、介紹播放,多種語言支持;

3．動態實時基金匯率的發布,可以全屏發布或者分屏發布;

4．支持瀏覽器,可以從外部直接獲取數據發布,也可以是系統內部數據;

5．支持LED顯示屏播放;

6．所有的播放、控制、管理通過管理軟件實現;

7．內容的下載和播放都是通過網絡進行,不需要人工干預;

8．視頻窗口位置大小任意調節;

9．支持FLASH動畫網頁和基于網頁的JSP/ASP/等應用程序;

10．支持分區、分組、分級管理的靈活管理模式;

11．支持多種廠家、多種標準接口DVI/VGA/S-VIDEO/RS232顯示設備的接入;

12．可以對每臺終端實現區別管理,播放不同的內容;

13．理論上沒有限制終端接入的數量,并可以對每個終端的下載速度進行管理;

14．通過管理軟件可以實現對終端的播放、暫停、重啟、文件刪除等;

2）．系統特點：

銀行LED/LCD統一接入多媒體信息發布平臺

LED和LCD統一接入和管理,由于播放終端帶有DVI接口和RS232接口,在輸出到LCD的同時,可以設定屏幕上的任意區域的內容輸出到LED屏,可以代替原來LED屏的控制主機,并通過網絡集中管理和控制所以所有的播放計劃和播放的內容,真正做到統一接入平臺和統一管理平臺.

AMS發布系統：

該系統是基于局域網或者互聯網的多媒體信息發布系統，幾乎支持目前所有的主流媒體文件格式，它可以讓企業，大型機構，運營商或者連鎖式機構基于網絡構建一個可以發布視頻、圖片、字幕、Flash動畫、網頁、幻燈片（PPT）等多種媒體信息的多媒體信息發布平臺，為用戶提供高質量的多媒體信息服務。

系統功能：

支持主流格式的音視頻電影、廣告視頻文件的播放

支持滾動字幕形式的通知、新聞、介紹播放,多種語言支持

動態插播滾動字幕和音視頻文件

支持瀏覽器功能，支持網頁瀏覽

支持多種圖片播放

所有的播放、控制、管理通過一套管理軟件實現

內容的下載和播放都是通過網絡進行,不需要人工干預

視頻窗口位置大小任意調節

支持FLASH動畫網頁和基于網頁的應用程序

通過管理軟件可以實現對終端的播放、暫停、重啟、文件刪除等。

三應用界面

顯示終端：包括液晶電視（LCD）、等離子顯示器（PDP）、LED大屏幕、CRT顯示器、多屏幕拼接顯示墻等各種標準接口的顯示終端。

發布系統應用界面

西班牙商場360度環形LED數字告示屏幕

挑戰

近年來，數字屏幕在商場的應用增長地很快，由以前個別行為發展為一種普遍行為，而且商場部署屏幕已成為一種特性的張揚。為了使商場的承租房和廣告客戶滿意，除了擁有業內的商家定位和高品質的信息流量，經濟型的傳送信息和廣告的方式也將倍受關注。

解決方案

考慮到這點，西班牙無線網絡和交互廣告解決方案提供商AWAMedia發布了一款任意角度觀看，360度LED屏幕的高表現力網絡，并且挑選1-2-1VIEW數字告示系統管理該網絡的LED屏幕。

AWAMedia的總部運營中心采用的是1-2-1VIEW網絡管理系統，系統可以管理廣播級的畫質輸出，實時信息傳送，在網絡的多個屏幕上預設圖片和動畫編碼。

基于Linux嵌入式的1-2-1VIEW系統可以通過界面遠程實時安排各個時間和屏幕的內容，并為多個屏幕提供動態發布和精確的跟蹤，實現了AWAMedia所需要的功能。

AWAMedia的CEOAngelGallardo表示我們需要的是經濟型的方案同時也需要能夠管理我們多個國家和地點的不斷增長的屏幕的方案。我們挑選1-2-1VIEW系統不僅是考慮到良好的性價比，更重要的是他能夠遠程地方便地管理數百個屏幕。

案例解析

在這個西班牙購物中心的系統發布之前，該系統已經試用于馬德里efonica體育場的一項慈善網球比賽報道中。整個比賽的報道通過二個AWA安裝的圓形的LED屏幕和一個交互式視頻墻，由1-2-1VIEW的NinjaN207IP媒體播放器控制。繼efonica體育場成功安裝后，AWAMedia在西班牙20個地方安裝了LED屏幕，包括西班牙zui大、zui負盛名的馬得里Plenilunio購物中心。

一般是每個地點都有1-2個屏幕，并通過1-2-1VIEW的NinjaN207播放器播放能同時實時的信息和預先存儲視頻內容。播放器和AWA的HotSpot無線連接，并連接著AWA總部的*和地方的服務器，系統將通過媒體管理系統進行統一的實時更新。

1-2-1VIEW媒體管理軟件能夠準確的記錄播出數據和很好地zui大化統計到日期和時間以及單個屏幕的內容。整個系統通過AWAMedia的總部的直觀式系統管理臺集中運行。

零售解決方案

通過運行1-2-1VIEW數字告示系統和*的DynaScan的LED屏幕，AWAMedia為購物中心的提供了一種*和引人注目的方式吸引顧客的光顧。另外，因為采用cutthrough數據交換方式，這種新型的廣告平臺在這種繁忙的商場環境的影響和廣告效果都很好。發布內容涉及時裝、手飾、化妝品、汽車和物業領域的報道以及一些特別報道，如：一級方程式事報道。另外，AWAMedia還免費播放非組織NGOs相關的慈善活動。

LED戶外顯示屏遠程群組化管理工程

國內*LED戶外顯示屏遠程群組化管理工程

為了迎接2008奧運到來，并提供給達州市民zui實時的奧運賽事現場轉播，高分辨率、高畫質的戶外LED電視墻扮演著重要角色。此次的項目存在控制點分散，距離長，布線困難工期短等困難，在選擇自己滿意的LED控制系統上，達州市*專程聘請專家來北京考察同時也對主控系統提出四個“苛刻"的要求：

一.能遠程控制六個異地戶外屏的開關機實行一臺電腦群組化管理

二.屏終端不用電腦控制且需要實時的采集電視信號映射到LED屏

三.LED屏幕上播放的內容要通過攝像頭實時采集回傳給操作室以便管理

四.必要的時候將電視信號切出，播放一些自己制作的視頻

卡萊特科技依據其上述要求制定了以下解決方案：

硬件部分：卡萊特科技有限公司的產品T8、接收卡、HUB、光纜終端盒、光纖收發器軟件部分：卡萊特科技有限公司的軟件LEDSHOWT8

控制原理：采用光纖電纜合理布線將處在異地的機房、路由器、光纜終端盒、光纖收發器、T8–LED網絡控制系統連接起來。通過配置路由器將三個不同的網段連接起來，然后在機房里任意一臺電腦安裝我們的軟件ledshowT8，在軟件里操作遠端的六個屏。

網絡拓撲圖

傳輸方案：

在傳統的以太網中起連接作用的介質主要是雙絞線。雙絞線傳輸距離的極限大約為200米左右，如此短的傳輸距離制約了網絡的發展，同時雙絞線受電磁干擾的影響較大，這也無疑使數據通訊質量受到較大的影響。光纖收發器的運用，將以太網中的連接介質換為光纖。光纖的低損耗、高抗電磁干擾性，在使網絡傳輸距離從200米擴展到2公里甚至幾十公里，乃至于上百公里的同時，也使數據通訊質量有了較大提高。它使服務器、中繼器、集線器、終端機與終端機之間的互聯更加簡捷。

LED控制系統解決方案：

采用我們的T8-LED網絡視頻控制系統，將光纖收發器輸出的電視信號線直接插在T8的百兆網口上，信號經過T8處理后輸出到接收卡。真正做到只要通電就可以將電視節目在LED屏上播放出來。

遠程開關機解決方案：

T8硬件上集成了用于控制繼電器的接口，只需將繼電器的控制信號線和T8連接上。然后通過遠端的軟件LEDSHOWT8實施控制。

播放內容管理

T8此次工程默認通電即播放電視節目。應當地*的要求，其大的活動時需要播放一些自己制作的節目，為此我們給其加上了攝像頭實時回傳這一功能，這樣遠端機房操作員就可以通過軟件回傳回來的信息知道此刻各個顯示屏播放的內容。

產品特性：T8-LED網絡控制系統無需專門的計算機即可實現高清節目的*播放，支持超大全彩屏（1920*1280像素點）。目前可以實現的功能有：WiFi無線局域網組網，DVD、硬盤和電視接收，流媒體播放，播放日志查看，密鑰鎖定，CDMA和GPRS組網，攝像頭遠程采集屏幕信息回傳，溫、濕、亮度自動感應并調節。

相關知識解析：

光纖：光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介.是一條玻璃或塑膠纖維,作為讓信息通過的傳輸媒介。通常「光纖」與「光纜」兩個名詞會被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆后的纜線即被稱為「光纜」.光纖外層的保護結構可防止周遭環境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似，只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm，大致與人的頭發的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。光纖通信，是指將要傳送的語音、圖像和數據信號等調制在光載波上，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。

光纜終端盒：光纜終端盒是光纜線路工程在站內光纜中斷的接續設備，它保護和安放光纜的與尾纜的接頭，儲存預留光纖和尾纜等免受外界環境因素的影響，可直通或分支應用，廣泛應用于光傳輸的站，質量可靠，經濟使用，深受用戶歡迎。

光纖收發器：支持遠端網管的以太網光纖收發器產品。它完成以太網光、電信號的雙向轉換，實現以太網鏈路zui遠120公里的接入能力。在網管平臺下，通過這兩款設備在用戶端、局端的配合使用，可實現豐富的網管功能，包括局端、遠端設備監控配置；通信鏈路中斷告警、環回光路檢測、端口復位等維護功能；同時還具有N*32kbps的帶寬控制功能，在接入層實現限速功能，將*的減輕BAS、路由器等三層設備為實現這些功能所帶來的性能影響。

怎樣正確判別LED顯示單元板的品質

LED顯示單元板品質如何可從以下幾個方面鑒定：

1．檢查所選材料的外觀品質

①PCB板材和加工質量；

②IC器件品牌和*性；

③發光點陣品質；

2．檢查電路設計電路設計規范，PCB布線符合LED顯示技術要求；

3.檢查焊接質量檢查貼片是否有元件漏貼、錯貼現象，是否有元件管腳毛刺短路的現象。檢查直插件焊點是否光滑圓潤，板面是否清潔整齊，無虛焊漏焊。檢查發光點陣的插裝平整度和油墨顏色的*性。

4.通電測試（可參考“性能測試報告"的步驟進行）

①通電測試發光點陣的*性；

②通電測試對行驅動管CEM4953是否有效保護；

③通電測試信號傳輸能力；

LED是如何實現顯示功能的

一、什么是LED？

在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二極管叫發光二極管，通稱LED。

LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和工藝有關，目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低（僅1.5-3V），能主動發光且有一定亮度，亮度又能用電壓（或電流）調節，本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬小時），所以在大型的顯示設備中，目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

把紅色和綠色的LED放在一起作為一個象素制作的顯示屏叫雙色屏或彩色屏；把紅、綠、藍三種LED管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。制作室內LED屏的象素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把幾種能產生不同基色的LED管芯封裝成一體，室外LED屏的象素尺寸多為12-26毫米，每個象素由若干個各種單色LED組成，常見的成品稱象素筒，雙色象素筒一般由3紅2綠組成，三色象素筒用2紅1綠1蘭組成。

無論用LED制作單色、雙色或三色屏，欲顯示圖象需要構成象素的每個LED的發光亮度都必須能調節，其調節的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高，顯示的圖像就越細膩，色彩也越豐富，相應的顯示控制系統也越復雜。一般256級灰度的圖像，顏色過渡已十分柔和，而16級灰度的彩色圖像，顏色過渡界線十分明顯。所以，彩色LED屏當前都要求做成256級灰度的。

二、控制LED亮度的方法：

有兩種控制LED亮度的方法。一種是改變流過LED的電流，一般LED管允許連續工作電流在20毫安左右，除了紅色LED有飽和現象外，其他LED亮度基本上與流過的電流成比例；另一種方法是利用人眼的視覺惰性，用脈寬調制方法來實現灰度控制，也就是周期性改變光脈沖寬度（即占空比），只要這個重復點亮的周期足夠短（即刷新頻率足夠高），人眼是感覺不到發光象素在抖動。由于脈寬調制更適合于數字控制，所以在普遍采用微機來提供LED顯示內容的今天，幾乎所有的LED屏都是采用脈寬調制來控制灰度等級的。

LED的控制系統通常由主控箱、掃描板和顯控裝置三大部分組成。主控箱從計算機的顯示卡中獲取一屏象素的各色亮度數據，然后重新分配給若干塊掃描板，每塊掃描板負責控制LED屏上的若干行（列），而每一行（列）上LED的顯控信號則用串行的方式傳送。目前有兩種串行傳送顯示控制信號的方式：一種是掃描板上集中控制各象素點灰度，掃描板將來自控制箱的各行象素的亮度值進行分解（即脈寬調制），然后將各行LED的開通信號以脈沖形式（點亮為1，不亮為0）按行用串行方式傳輸到相應的LED上，控制其是否點亮。這種方式使用器件較少，但串行傳輸的數據量較大，因為在一個重復點亮的周期內，每個象素在16級灰度下需要16個脈沖，在256級灰度下需要256個脈沖，由于器件工作頻率限制，一般只能使LED屏做到16級灰度。

另一種方法是掃描板串行傳輸的內容不是每個LED的開關信號而是一個8位二進制的亮度值。每個LED都有一個自己的脈寬調制器來控制點亮時間。這樣，在一個重復點亮的周期內，每個象素點在16級灰度下只需要4個脈沖，256級灰度下只需8個脈沖，大大降低了串行傳輸頻率。用這種分散控制LED灰度的方法可以很方便地實現256級灰度控制。

LED顯示屏關鍵技術指標的分析?

為促進LED顯示技術及相關產品的交流，總結經驗，進一步擴大其應用和市場，引導產業有序競爭、健康發展，中國光協LED顯示屏分會于2006年6月1日～3日在大連舉辦“2006′全國LED顯示技術應用及產業發展研討會"中以《關于LED顯示屏關鍵技術指標的分析》為主題進行了專題技術研討。

像素失控率

像素失控率是指顯示屏的zui小成像單元（像素）工作不正常（失控）所占的比例。而像素失控有兩種模式：一是盲點，也就是瞎點，在需要亮的時候它不亮，稱之為瞎點；二是常亮點，在需要不亮的時候它反而一直在亮著，稱之為常亮點。一般地，像素的組成有2R1G1B（2顆紅燈、1顆綠燈和1顆藍燈，下述同理）、1R1G1B、2R1G、3R6G等等，而失控一般不會是同一個像素里的紅、綠、藍燈同時全部失控，但只要其中一顆燈失控，我們即認為此像素失控。為簡單起見，我們按LED顯示屏的各基色（即紅、綠、藍）分別進行失控像素的統計和計算，取其中的zui大值作為顯示屏的像素失控率。

失控的像素數占全屏像素總數之比，我們稱之為“整屏像素失控率"。另外，為避免失控像素集中于某一個區域，我們提出“區域像素失控率"，也就是在100×100像素區域內，失控的像素數與區域像素總數（即10000）之比。此指標對《LED顯示屏通用規范》SJ/T11141-2003中“失控的像素是呈離散分布"要求進行了量化，方便直觀。

目前國內的LED顯示屏在出廠前均會進行老化（烤機），對失控像素的LED燈都會維修更換，“整屏像素失控率"控制在1/104之內、“區域像素失控率"控制在3/104之內是沒問題的，甚至有的個別廠家的企業標準要求出廠前不允許出現失控像素，但這勢必會增加生產廠家的制造維修成本和延長出貨時間。在不同的應用場合下，像素失控率的實際要求可以有較大的差別，一般來說，LED顯示屏用于視頻播放，指標要求控制在1/104之內是可以接受，也是可以達到的；若用于簡單的字符信息發布，指標要求控制在12/104之內是合理的

灰度等級

灰度也就是所謂的色階或灰階，是指亮度的明暗程度。對于數字化的顯示技術而言，灰度是顯示色彩數的決定因素。一般而言灰度越高，顯示的色彩越豐富，畫面也越細膩，更易表現豐富的細節。

灰度等級主要取決于系統的A/D轉換位數。當然系統的視頻處理芯片、存儲器以及傳輸系統都要提供相應位數的支持才行。

目前國內LED顯示屏主要采用8位處理系統，也即256（28）級灰度。簡單理解就是從黑到白共有256種亮度變化。采用RGB三原色即可構成256×256×256=16777216種顏色。即通常所說的16兆色。

品牌顯示屏主要采用10位處理系統，即1024級灰度，RGB三原色可構成10.7億色。

灰度雖然是決定色彩數的決定因素，但并不是說無限制越大越好。因為首先人眼的分辨率是有限的，再者系統處理位數的提高會牽涉到系統視頻處理、存儲、傳輸、掃描等各個環節的變化，成本劇增，性價比反而下降。一般來說民用或商用級產品可以采用8位系統，廣播級產品可以采用10位系統。

亮度鑒別等級

亮度鑒別等級是指人眼能夠分辨的圖像從zui黑到zui白之間的亮度等級。前面提到顯示屏的灰度等級有的很高，可以達到256級甚至1024級。但是由于人眼對亮度的敏感性有限，并不能*識別這些灰度等級。也就是說可能很多相鄰等級的灰度人眼看上去是一樣的。而且眼睛分辨能力每人各不相同。對于顯示屏，人眼識別的等級自然是越多越好，因為顯示的圖像畢竟是給人看的。人眼能分辨的亮度等級越多，意味著顯示屏的色空間越大，顯示豐富色彩的潛力也就越大。亮度鑒別等級可以用的軟件來測試，一般顯示屏能夠達20級以上就算是比較好的等級了。

灰度非線性變換

灰度非線性變換是指將灰度數據按照經驗數據或某種算術非線性關系進行變換再提供給顯示屏顯示。由于LED是線性器件，與傳統顯示器的非線性顯示特性不同。為了能夠讓LED顯示效果能夠符合傳統數據源同時又不損失灰度等級，一般在LED顯示系統后級會做灰度數據的非線性變換，變換后的數據位數會增加（保證不丟失灰度數據）。現在國內一些控制系統供應商所謂的4096級灰度或16384級灰度或更高都是指經過非線性變換后灰度空間大小。4096級是采用了8位源到12位空間的非線性變換技術，16384級則是采用8位到16位的非線性變換技術。由8位源做非線性變換，轉換后空間肯定比8位源大。一般至少是10位。如同灰度一樣，這個參數也不是越大越好，一般12位就可以做足夠的變換了。

影響LED顯示屏質量的材料因素

如果是工作電壓不夠，或工作電壓太低會出現燈不亮或亮度不夠，如果供應商問題,可能為漏電，你可以采用QT2測試IR曲線，以波長確定亮度用無鉛生產，LED是不是要求用無鉛的，LED在過波鋒爐時能承受的時間和溫度是有限的。世界*的LED也只能承受3秒到5秒的高溫沖擊，波鋒浸錫溫度還不能超過260度。

而經常燈不亮和亮度不夠的情況其一可能是VF,IR高引起的,另一種亮度不夠的情況是個別燈處在亮度級別的下限或不同級別所致了.以上不良主要看你們生產時有沒有受高低溫,瞬間大電流的沖擊,靜電打擊了。

一般材料規格上都會有說明的。其實不止LED，采用無鉛焊之前應進行試產和可*性評估，以確保所有材料都能承受無鉛焊的高溫。

亮度是有一個光譜的范圍，一般供應商不一樣，色彩、光譜都有區別。

LED燈生產廠家為了節約成本，一般提供的光譜范圍比較大。上限值的LED燈和下限值的LED燈有明顯的差別。對這中情況，一般而言較難控制。

由于LED燈比較脆弱，因此，過WAVE一般容易壞，但是換成無鉛作業，其溫度應該提高很多，所以是否因為溫度的原因，也是可能的，即，溫度提高導致了LED燈無法承受。對此兩種情況，主要找供應商來解決。

受環境因素影響而損壞

安裝在路邊或橋梁上的燈具會受到不同震動影響，震動源來自過往的車輛，特別是過往的重載車輛。當燈具中某個元器件或某處與外部振動源發生共振，會產生對元器件或電路的破壞。根據以往的工作實踐和經歷，原來焊接牢固的ＬＥＤ引線和連接牢固的導線發生脫焊分離，多數是由共振引起的。由于此燈具中的所有ＬＥＤ及電阻是串連工作的，所以電路中只要有一處開路，燈就不能正常工作。

受惡劣環境（如太陽暴曬、風吹雨打、振動等）的*影響，以及人為因素影響，會使LED燈具原有封閉結構遭受不同程度的損壞，雨水和灰塵滲漏又會使內部電路遭受損壞。如雨水和灰塵在電的作用下對銅箔的腐蝕；產生的潮濕對電阻和ＬＥＤ引線的銹蝕等。

人為作用導致的損壞

當燈具放在人們能觸及到的地方時，常常會受到某些人有意無意的按壓、搖晃、敲打或者由搬運中的物體碰撞而損壞。

產品使用的安全性問題

以上所分析的各種不利因素都會對LED產品的使用造成一定程度的損壞，反過來受到損壞的LED產品又會影響周圍的環境。這就會對公共環境造成一種潛在的安全性問題。

火災隱患當受損的銅箔線在通過大電流時，當連接導線焊點松動虛接時都將產生局部的高熱，嚴重時會將線路板烤糊使其發生炭化。

炭化后的電路板會通過更大的電流而發熱，如此惡性循環的zui后結果，就是炭化電路板起火燃燒，是LED燈具內部電路起火引燃了管壁的結果。

如果此類情況發生在節日人流如潮的時候；如果此類情況發生在室內；如果周圍有其它易燃物品；如果沒有被及時發現；其后果都將不堪設想。

觸電或電擊的危險由于設計不當，如果安裝螺釘一端頂在有電的電路板銅箔上，而另一端露在管壁外。當LED燈具安裝在人們能觸及到的地方時，如果有人觸及到螺釘帽時就會受到電擊；雨天就更危險。如果LED燈具管壁破損沒有被及時更換，當有人觸及到內部電路就有觸電的危險。因為它不同于以往的燈具，僅僅是燈泡的螺口帶電，它的印刷電路板條兩側就相當于裸露的220伏電源線，多數人還沒有建立起保護意識或意識到這種危險性。因此，安裝這種220伏電壓的LED燈具時，還是盡量放在人們不易觸及到的地方。

松動跌落或損失跌落的危險LED燈具多數是用來做夜景裝飾顯示屏，常常安裝在立交橋、過街天橋、沿街建筑物的屋頂或外墻壁上，這些位置下面是人們經常通過的地方。由于用量比較大，發生跌落情況的幾率就會大。隨著時間推移，材料會逐漸發生老化破損，在外力作用下，如橋體的振動、大風、冰雹都會增加老化破損部分跌落。應當引起足夠重視和防范；加強對此類燈具的定期檢查和維護。

總之，LED本身的長壽命不是先天的，它也需要好的設計、好的材料、好的生產工藝。同樣，由LED和其它元器件組成的產品也需要好的設計、好的元器件和材料、好的生產工藝。才能使之達到真正的長壽命、低功耗、少維護的目的。用LED燈美化環境的同時，不要忘記不良產品對環境安全性的影響，并且，還應加強對LED燈的產品質量檢測。

LED室內單色顯示屏系統原理以及控制技術特點

系統原理圖

LED電子顯示屏是集光電及計算機技術于一體的高技術產品，其總體框圖如下：

視屏功能說明：

1.室內單色視屏播放軟件使用C++編程，功能強大。

2.界面友好、支持DOS、WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系統。

3.文字：可播放多種文字的各種字體、字型和不同的文字信息，顯示方式有翻頁、移動、旋轉、滾動、閃爍、飄雪等十幾種。

4.視頻：播放來自錄像機、影碟機等各種設備的視頻信號，還可對視頻信號進行放大或縮小。

5.動畫：能播放ANIMATORPRO、3DS等軟件制作的二維、三維動畫，并支持用壓縮卡采集的AVI信號，軟件包具有方便的界面接口，豐富的材料庫、形體庫和*的渲染技術，能制作高質量的三維動畫，使廣告創意成為逼真的現實。

6.以計算機為處理控制中心，電子屏幕與電腦顯示器(VGA)窗口某一區域逐點對應，顯示內容實時同步。顯示屏映射位置可調，并可任意選擇顯示畫面的大小。

7.可通過鍵盤、鼠標、掃描儀等不同的輸入手段編輯、增加、刪除和修改顯示信息。

8.播放節目存于控制主機，節目播放順序與時間，實現一體化交替播放，也可相互疊加播放。

8.開發工具是基于WINDOWS面向對象的多媒體操作平臺，所見即所得。

控制技術特點

1.單網線傳輸：一條網線即可傳送視屏信號(雙色、1024X1024級灰度)。

2.智能跟蹤功能：可用鼠標拖動力LED顯示區域,屏幕鎖定。

3.超大帶載力：發送卡為1280X1024,接收卡為1280X512。

4.亮度可調：除256級軟件調節外，接收板有8級亮度調節接口，可對顯示屏進行手動或自動亮度調節。

5.網絡控制：可以進行遠程發布控制，網上任何一臺電腦均可開關顯示屏、控制顯示內容、調節顯示亮度等。

6.遠距離傳送：采用*的數據傳輸技術，使用千兆網高速數據通訊芯片，防靜電，防雷擊，支持無中繼的遠距離傳輸，同步視頻屏通訊距離大于100米,實測130米。

7.穩定可靠：采用技術，使用世界流行的超大規模(200萬門)FPGA器件，提高了控制系統的穩定性、可靠性，并可支持在線升級。

8.軟件兼容強：由于使用了硬件實時同步技術，整個過程無須加載任何軟件，具備軟件開放式結構。顯示屏可使用DOS操作系統也可使用WINDOWS98、WINDOWSNTWINDOWS2kWINDOWSXP操作系統。用戶可自行編制顯示程序,更可使用流行的各類優秀的圖形、圖像、動畫、視頻及幻燈片制作軟件,來任意編排制作播出節目。同時提供一套超級圖文制作播放軟件。支持上百種顯示方式可任意編排各種視頻和圖文信息，并可自動播放。

LED顯示屏應用和發展概況

LED顯示屏是20世紀90年代出現的新型平板顯示器件，由于其亮度高、畫面清晰、色彩鮮艷，使它在公眾多媒體顯示領域*，因此市場空間巨大。

LED顯示屏市場

隨技術發展而攀升

LED顯示屏的發展可分為以下幾個階段：*階段為1990年到1995年，主要是單色和16級雙色圖文屏。用于顯示文字和簡單圖片，主要用在車站、金融證券、銀行、郵局等公共場所，作為公共信息顯示工具。

第二階段是1995年到1999年，出現了64級、256級灰度的雙基色視頻屏。視頻控制技術、圖像處理技術、光纖通信技術等的應用將LED顯示屏提升到了一個新的臺階。LED顯示屏控制大規模集成電路芯片也在此時由國內企業開發出來并得以應用。

第三階段從1999年開始，紅、純綠、純藍LED管大量涌入中國，同時國內企業進行了深入的研發工作，使用紅、綠、藍三原色LED生產的全彩色顯示屏被廣泛應用，大量進入體育場館、會展中心、廣場等公共場所，從而將國內的大屏幕帶入全彩時代。

隨著LED原材料市場的迅猛發展，表面貼裝器件從2001年面世，主要用在室內全彩屏，并且以其亮度高、色彩鮮艷、溫度低的特性，可隨意調整的點間距，被不同價位需求者所接受，在短短兩年多時間內，產品銷售額已超過3億元，表面貼裝全彩色LED顯示屏應用市場進入新世紀。為了適應2008年奧運會的“瘦身"計劃，利亞德開發了表面貼裝雙基色顯示屏，大量用于訓練館和比賽計時計分系統。在奧運場館全彩屏方面，為緊縮投資，全彩屏大部分采用可拆卸方式，奧運期間可作為實況轉播工具，賽事結束后可用于租賃，作為演出、國家政策發布等公共場合應用工具，通過這種方式可盡快收回成本。

就市場而言，中國加入WTO、北京申奧成功等，成為LED顯示屏產業發展的新契機。國內LED顯示屏市場保持持續增長，目前在國內市場上，國產LED顯示屏的*近95%。上LED顯示屏的市場容量預計以每年30%的速度在增長。

目前，LED顯示屏的主要制造廠商集中在日本、北美等地，我國LED制造廠商出口的份額在其中微不足道。據不*統計，世界上目前至少有150家廠商生產全彩屏，其中產品齊全，規模較大的公司約有30家左右。

國產LED顯示屏

技術差距在哪

隨著LED顯示屏市場的不斷擴大，目前國內全彩色市場逐步被劃分為三個檔次。*檔為巴可、松下等企業生產的高檔產品；第二檔為國內大型企業研制的采用日亞高品質LED生產的產品；第三檔為采用我國生產的LED制作的顯示屏。這三種檔次的LED顯示屏在價格和功能上也存在著較大區別。

在技術上，LED顯示屏的發展要緊跟世界*企業的品質特點，目前國產的高品質LED顯示屏與國外*產品在圖像處理技術、前端視頻處理技術等方面差別不大，主要差距在于以下兩個方面：

單點顏色確認

“單點顏色確認"技術能夠確保逼真的色彩顯示，可持續長達數年之久不變。

目前國內的產品只能做到單元模塊和單元箱體的調節，不能做到真正的單點調節，因此在色彩和亮度*性上有差別，特別是在經過維修更換了顯示單元后，由于LED的參數可能發生了變化，顯示效果很難跟原屏保持*，而這項工作在國外是由的大型設備完成的，而國內沒有這類因產品特性而開發的設備，也希望社會相關行業和設備制造企業能夠給予關注。

目前這項工作在巴可利亞德是這樣做的：模塊內，每個像素點中的LED燈管都有其各自的顏色、亮度的數值，這些發光二極管在工廠安裝時均要被精確測量過，這些數據同時被儲存到每個模塊中的EEPROM，而當顯示信號被處理時，數字處理儀(DIGITIZER)將從每個EEPROM中讀取該信息，并對LED的亮度、顏色差別加以修正，以保證顯示效果達到*的*狀態。

結構工藝

目前國內產品的箱體外殼基本上都是采用單件鈑金加工，加工工藝差，精度不高，外觀不美觀，防水性也不十分好，特別是在室外惡劣環境下，易造成系統不穩定。

巴可的箱體適應惡劣工作環境，所有箱體的外部硬件都裝在具備IP65標準的鋁合金鑄件包裝箱內。箱體所采用的專門密封措施足以防止雨水、塵土的進入。數字“5"是防止液體滲入的等級，也是設計要求之一，這樣顯示系統就可以在雨天、無積水的環境下正常工作。

戶外全彩顯示屏技術解決方案

系統描述：

本系統由編輯部分、顯示部分、音視頻控制部分、自動控制部分（光傳感器、溫濕度傳感器、煙霧傳感器）、監視部分等組成。

編輯部分通過一臺編輯機按照客戶進行編輯，然后通過網絡將編輯好的文件傳輸給播出機，按照預定方式進行播放。音視頻控制系統由錄像機、影碟機、廣場廣播系統、閉路電視、衛星接收機及其他視頻設備組成，多路音視頻控制臺可通過播出機串口實現無人值守自動播放功能并可根據客戶預先編排好播放順序播放各種視頻。

系統功能：

※視頻設備可通過多路音視頻控制機（不少于8路）根據用戶需要播放合適的視頻節目或將視頻節目經過字幕機編輯后進行播放。    

基于cycloneEP1C6的LED大屏設計方案

摘要：介紹了一種基于FPGA的LED大屏設計方案，采用自頂向下的設計思想，設計了基于FPGA的雙口RAM和掃描控制電路，解決了傳統LED大屏設計中，控制系統復雜﹑可靠性差的問題。

關鍵詞：單片機，FPGA，LED大屏幕,雙口RAM

目前采用的LED大屏幕顯示系統的控制電路，大多由單個或多個CPU及復雜的外圍電路組成，這種電路設計，單片機編程比較復雜，整個電路的調試比較麻煩，可靠性和實時性很難得到保證。針對這種情況，介紹一種基于cycloneEP1C6的LED大屏幕設計方案,該設計方案無須外掛FLASHROM和RAM，無須任何外部功能電路，所有功能均由一片cycloneEP1C6和一片單片機SPCE061A來實現，具有數據處理速度快、可靠性高的特點。其中FPGA內部雙口RAM的運用，為不同總線間的數據通信提供了一個新的解決方案。

1系統結構及功能概述

設計對象是一塊具有192×128個紅色LED點陣的電子屏。整塊電子屏是模塊化的結構，每4個16×16的點陣塊為一個單元，共3×8個這樣的單元。屏上要求連續顯示5屏內容，且每屏具有上下左右移動等動畫效果，實際應用中主控制室距離電子屏約為200米。結合設計對象的要求和大屏幕設計的特點，系統結構框圖如圖1所示。圖1系統框圖

LED大屏設計系統由三個主要單元組成：上位機圖象/文字編輯與發送部分單元、主控板單元、LED電子屏。系統上位機由一臺PC機來控制，主要是編輯、發送圖象/文字信息到主控板，而主控板對這些數據進行處理后發送到大屏幕上顯示出來。

2系統硬件設計

系統硬件設計主要是對主控板的設計，主控板的主要功能包括：數據通訊、數據存儲、數據處理、掃描控制等。傳統LED大屏設計由作為數據存儲器的FLASHROM和數據處理緩存器的RAM、CPU和可編程邏輯器件FPGA/CPLD、作為數據掃描緩沖區的RAM組成，其結構如圖2所示。圖2傳統LED大屏設計主控板結構圖

傳統主控板硬件設計需要較多的外圍器件（有的設計中還不止一個CPU和CPLD），不僅硬件結構和連線復雜，而且設計成本較高。此外，由于LED大屏幕數據量很大，各個分立存儲器之間、單片機與FPGA/CPLD之前數據實時可靠的傳輸也是一個問題。為解決這些問題，主控板硬件電路的設計選用一片凌陽單片機SPCE061A和一片FPGAcycloneEP1C6，其結構框圖如圖3所示。圖3基于cycloneEP1C6的主控板結構圖

2.1cycloneEP1C6和SPCE061A簡介

cycloneEP1C6是Altera推出的一款高性價比FPGA，工作電壓3.3V，內核電壓1.5V。采用0.13μm工藝技術，全銅SRAM工藝，其密度為5980個邏輯單元，包含20個128×36位的RAM塊（M4K模塊），總的RAM空間達到92160位。內嵌2個鎖相環電路和一個用于連接SDRAM的特定雙數據率接口，工作頻率高達200MHz[3]。

SPCE061A是凌陽科技推出的一款16位微控制器，內嵌32K字FLASH和2K字SRAM，并集成了ICE仿真電路接口﹑通用I/O端口﹑定時器/計數器﹑中斷控制﹑CPU時鐘﹑模數轉換器A/D﹑DAC輸出﹑通用異步串行輸入輸出接口、串行輸入輸出接口﹑低電壓檢測/低電壓復位﹑看門狗等功能。CPUzui高可工作在49MHz的主頻下，較高的處理速度使SPCE061A能夠非常容易、快速地處理復雜的數字信號[1]。

2.2主控板結構及功能

主控板結構如圖3所示，上位機發送的數據通過雙絞傳送到RS422接收模塊[2]，經轉換后送至單片機，由單片機的IOB7口以UART中斷的方式接收上位機發送的數據。單片機將接收的串口數據以兩個字節為單位逐一寫入內置的FLASH中。單片機內部的2K字SRAM在此作為一個緩存區，每次單片機要向FPGA中寫一屏新的數據時，先按特定的地址從FLASH中讀出數據并存放到SRAM中，再將SRAM的數據并行寫到FPGA的雙口RAM中。

FPGA在其內部配置一個雙口RAM緩存單片機寫入的數據，同時將這些數據按照大屏的結構和掃描電路的特點，從雙口RAM中有選擇性地讀出，并將讀出的數據由并轉串，按照一定的時序對大屏點陣進行、列掃描，這個時序也是由FPGA產生的。掃描數據和時序控制信號從FPGA的I/O口輸出后，經過一個由74LS245構成的隔離驅動電路送至大屏幕。

2.3基于FPGA的雙口RAM的配置

基于FPGA的雙口RAM的配置是本設計的*之處。RAM作為中介將單片機送來的數據在LED電子屏上顯示出來，由于數據顯示是一種動態掃描方式，若采用一個RAM區，單片機在寫RAM時，FPGA只能處于等待狀態，FPGA讀RAM時，單片機寫數據也無法同時進行，導致屏幕刷新頻率降低，動態掃描不連續，影響屏幕的顯示效果。因此設計了兩個同樣大小的RAM區：A區和B區。當單片機寫A區時，FPGA讀B區的數據，單片機寫B區時，FPGA讀A區的數據。此外，由于FPGA掃描模塊可以達到很高的掃描速率，而單片機的運行速率則相對較低，且兩個模塊間有大量的數據交換，為此選擇高速雙口RAM,一方面保證單片機和FPGA同時讀寫數據，另一方面保證了數據的處理速度。

cycloneEP1C6提供了20個具有異步﹑雙端口﹑帶寄存器輸入口﹑可選擇的帶寄存器輸出口的存儲模塊—M4K模塊，每個M4K模塊的存儲容量為4Kbit。在QUARTUS軟件中進行簡單的設置，就可以將M4K模塊配置成雙口RAM,數據和地址的位寬可根據實際需要進行選擇。本文設計的RAM可容納兩屏的數據，數據位寬為16位，地址為12位，其中地址的zui高位作RAM分區用，每個區存儲一屏的數據，兩屏讀寫同時進行，雙口RAM的配置如圖4所示。

圖4雙口RAM配置

其中wren是單片機往FPGA中寫入數據的寫使能信號，wraddress[11..0]是寫的地址信號，wrclock是寫時鐘，data[15..0]是寫的數據，rdaddress[11..0]是讀的地址信號，rdclock是讀數據的時鐘信號，q[15..0]是讀出的數據。

2.4基于FPGA的獨立掃描單元

點陣模塊是紅色LED共陰模塊，4塊16×16點陣模塊連接成64×16點陣作為一個單元進行控制，整個大屏有3×8個這樣的單元。將LED的公共接口作為行控制，行掃描信號同時控制著一行中多個LED的通斷，以每個LED流過的電流為10mA計算，一個單元有64列,行掃描信號至少得提供1A左右的電流，因此，在掃描信號送到LED之前必須經過一個三極管以提高驅動能力。三極管選用高速中功率達林頓管TIP127，它的集電極吸收電流zui大可達5A，保證行驅動能力。由于點陣的每行需要一個三極管驅動，所以一個64×16的單元塊需要16個TIP127。行掃描電路采用帶鎖存的移位寄存器74LS595來控制，每片74LS595控制8行點陣的選通與否。由于采用的掃描方式為每隔8行數據同時掃描，一片74LS595每次只能點亮一行的數據，每行點亮的時間相等即占空比為1/8，因此屏幕亮度非常均衡。

列掃描電路的功能是把要顯示的行對應的列數據送到LED的陰極，列掃描也是由74LS595控制的。本文設計的屏幕的硬件結構特點是：每8行LED的陰極是連在一起的，每片74LS595控制8列數據，每隔8行同時掃描，對于一個64×16的點陣單元，共需要8×2個74LS595控制，每行上的74LS595都是級聯起來的。每完成一次列掃描，FPGA都要輸出一個鎖存信號給74LS595以鎖存列數據，接著輸出行掃描信號點亮對應的行，再對行掃描數據進行鎖存，如此循環往復實現整個大屏幕的動態實時顯示功能[4]。

由于FPGA在行列掃描之前已經對數據進行并串轉換，數據都是串行輸出的，每隔8行同時掃描，整個屏幕行掃描只需占用1個I/O口，列掃描只需占用16個I/O口，從而大大減少了對I/O的占用。采用FPGA設計掃描邏輯，掃描的關鍵不在是硬件連接，而是對芯片資源的配置。

3軟件設計

系統的軟件設計由三部分組成：上位機圖象/文字編輯與發送軟件設計，單片機控制單元軟件設計，FPGA控制單元軟件設計。

3.1上位機軟件設計

上位機的圖象/文字編輯與發送軟件由VisualBasic編寫，只須在界面中將屏幕大小設置為192×128，串口選擇COM1或COM2，波特率設置為9600，設置每屏起始地址和要發送的屏數，調入包含相關信息的文件，點擊“發送"按鈕即可。該軟件適用于任何大小彩色/單色屏，提供了豐富的圖形/文字編輯﹑修改功能，也可以直接調用WINDOWS中的16色畫圖文件（*.bmp）。

3.2單片機控制單元軟件設計

單片機控制單元的軟件設計主要實現三大功能：串行數據接收和存儲、數據輸出和圖象顯示方式變換。串行數據接收部分主要是通過UART中斷接收并保存數據。圖象顯示方式變換部分實現圖象的變換如上移、下移、左移、右移等以實現豐富多彩的圖象顯示效果。單片機軟件設計是在凌陽科技的集成開發環境unSPIDE下完成的，主要由一個C文件和一個ASM文件組成，C文件包括5屏數據的循環送顯和圖像顯示方式變換，匯編文件包括中斷服務子程序和其他函數調用的子程序。

3.3FPGA控制單元軟件設計

FPGA控制單元的設計是在QUARTUSII環境下完成，并用硬件描述語言VHDL描述，主要功能是配置雙口RAM、設計掃描控制電路。該單元的軟件設計模塊如圖5所示。

圖5FPGA控制單元軟件設計框圖

雙端口RAM的配置*通過在QUARTUS環境中設置菜單實現，配置完成后將自動生成一個VHDL文件，描述雙口RAM的內部邏輯功能，雙口RAM在整個程序設計作為一個元件調用。

基于FPGA的掃描模塊的軟件設計如下：首先對FPGA總時鐘clk進行64分頻得到clk1，clk1的低電平其間FPGA讀取雙口RAM的數據，每4個clk周期讀一個16位的數據，共讀出16個數。clk1的高電平期間FPGA進行列掃描，每2個clk周期同時輸出16個數的1位，共32個周期將這16個數由并轉串輸出到16根數據線上，由于單片機寫RAM的速度低于FPGA對數據的處理速度，剩下的32個clk周期用于等待單片機完成一個區的寫操作。12個clk1周期后，一行的數據全部掃描完畢，FPGA輸出一個列鎖存信號給74LS595鎖存這些數據，同時輸出行掃描信號和行鎖存信號，接著掃描第二行，由于采用16根數據線進行隔8行掃描，整個LED電子屏128行只要完成8次行掃描即可，時序如圖6所示。

圖6掃描時序圖

5結束語

通過采用自頂向下的設計思想，運用EDA技術實現FPGA內部雙口RAM的配置和掃描控制電路的設計，將復雜的系統設計集成在一起，只需一片FPGA就可以實現所需的功能，高集成度帶來的不僅是成本降低，還提高了系統的穩定性和可靠性。基于cycloneEP1C6的LED大屏設計方案已成功應用于我院的LED圖文發布電子屏，實踐證明：本系統能以多種播出方式顯示各種字體和型號的文字和圖形信息，與同類設計相比，畫面清晰、性能穩定、操作使用簡單，具有很好的應用前景。

參考文獻

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2石東海.單片機數據通信技術從入門到精通.西安：西安電子科技大學出版社，2002；11：104~109

3潘松，黃繼業.EDA技術實用教程.北京：科學出版社，2002;10：231~237

4李愛國.模塊化LED電子大屏幕的設計與實現.計算機應用研究，1998;2：74~75

廣場顯示屏LED設計應用方案

廣場，于1997年7月1日建成，總投資近2億元，是一個專營中高檔名品、精品的大型高級百貨店，營業面積2萬多平方米，店內硬件設施齊全，環境優雅，彰顯尊貴，是各商品的必爭之地。廣場始終注重消費群體的市場培育，在島城*引進會員制，現已發展到6萬會員。

通過對日本伊勢丹、韓國樂天百貨及歐美高級百貨店的學習借鑒，八年來，廣場日臻日善，憑借高雅文化、高檔特色定位和高效消費網絡的三架馬車，在激烈的商業競爭中牢牢樹立了高檔百貨店的業界形象，在山東省商界已占據了高檔商場的*，在全國同行業中享有盛譽。

設計主題思想：利用廣場主入口處大型矩形玻璃幕墻，使用LED全彩輪廓燈組成一面高9米，寬20米的LED全彩顯示大屏。

在設計中，該大屏共用C1006燈具468套，分為52列，每列9條燈管，組成一個72x52象素點的LED顯示屏，通過LAP3000控制系統對燈管進行控制，實現所需要的效果。

廣場作為青島zui高檔的商業購物中心之一，此大屏為廣場日后的品牌營銷、推廣活動、重大慶典等搭建了一個良好的媒體平臺。

戶外傳媒-大屏幕LED顯示系統解決方案

一、戶外傳媒的發展背景

媒體和廣告是中國發展zui快的行業之一。根據雷曼兄弟(LehmanBrothers)的數據，中國的廣告業在過去5年中實現了15.5%的復合年增長率，而除了日本以外的亞太區的廣告業增長率為9.2%，日本為負的0.7%，北美為4.0%，歐洲則為2.9%。

根據BOCI數據，2003年才起步的戶外電視廣告已經成為戶外廣告領域內發展zui快的一個分支。戶外電視廣告包括安裝在寫字樓和超級市場、繁忙的戶外地方以及公共汽車和出租車等交通工具上的平板屏幕。

在中國，戶外媒體集中于一些高層次的城市，這些城市里交通工具十分常見，而且廣告費用也足以用來抵消相關的經營費用的上漲。隨著新進入者尋求專營合同還未包括的新的廣告投放點，競爭變得日趨激烈。

二、戶外傳媒的發展趨勢

基于全彩LED的戶外傳媒廣告平臺：

LED電子顯示屏是運用光電顯示技術、視頻技術、多媒體技術、網絡技術、計算機技術、自動控制技術，針對室內外各種使用環境而設計，顯示各種信息元素的屏幕，使用的控制技術，用于顯示文字、文本、圖形、圖像、動畫、股票行情及各種多媒體信息以及電視、錄像信號。它由LED器件陣列排列組成的顯示屏幕，具有高清晰度、色彩鮮艷、視角大、工作穩定、壽命長、功耗低等優點。由于采用單元模塊化結構，屏體的大小可按用戶要求靈活拼制。

LED顯示系統主要有：戶內單色信息屏,雙基色視頻屏,全彩色,真彩色視頻屏;戶外單色信息屏，雙基色、全彩色、真彩色視頻屏；各種規格證券行情顯示屏；條型顯示屏；以及根據客戶需要運用于各個行業的各種LED顯示系統。

三、實際應用參考：

系統應用

1、人工維護方式：

2、無線網絡方式

四、解決方案：

系統的特點：

1）.終端數量多、分布廣

該媒體運營系統是用大屏幕LED作為顯示終端,大規模的終端分布在全國多個大城市，而每個城市又分為多個區域，每個區域分布著幾十臺終端，通過人工來更新播放內容和負責日常維護，因此整個系統的規模龐大，管理要求較高,這樣大規模的系統對發布系統的終端的穩定性和可靠性要求非常高.

2）.不具備寬帶網絡環境

由于播放終端安裝的位置的特殊性和其它原因，每個終端和總部及各辦事處之間不具備通信網絡，要依靠維護人員來更新所有的播放內容和終端維護，這樣無論總部或各辦事處不能實時監控終端的運行狀態，無法通過網絡在線監控和管理，因此要求播放終端的穩定性和可靠性要很高，包括終端硬件的穩定性和軟件的穩定性。

3）.屏幕尺寸非標準化

由于戶外傳媒多是采用全彩的LED或等離子等大尺寸顯示屏，而屏幕的尺寸通常要根據現在安裝環境來定制，所以屏幕的尺寸可能是非標準化的，并且可能在同一個系統中有多種尺寸的屏幕，屏幕的分辯率可能是非常用的如1024×768、800×600等不標準的，因此要求發布系統的播放終端在視頻輸出時能夠做到靈活的調節輸出分辯率，或者可以事先設置好多種分辯率可供選擇。

4）.建設巡更系統

巡更系統建設的目標是通過該信息發布平臺建設一套巡更自動確認系統，從而利用該系統實現對各地辦事處維護人員的考核，終端定時自動生成巡更信息，維護人員必須在規定時間內到場記錄該信息，定期向總部匯報，總部根據系統自動生成的信息來確認維護人員是否在規定時間內到場。

5）.終端的安裝環境差

由于屏幕安裝的場所不可能有機房的環境和辦公室環境，環境相對較差，在溫度、濕度、空間、安裝位置等多方面要求終端機頂盒的外觀、大小、散熱、防潮、放塵、防震等能能滿足現場環境的要求。

6）.升級擴容能力強

系統的升級包括終端機頂盒數量的增加、接入終端類型的增加、終端播放媒體內容格式的增加和CDMA無線數據傳輸功能的預留，一套系統的建立要能滿足系統未來發展擴容升級的需求。信息和通信技術日新月異，流媒體技術在逐步發展，社會的環境在不斷變化，客戶的需求在不斷的提高，因此對于這樣一個多功能的信息發布系統的建設一定要考慮到整個系統的升級擴容能力，這關系到系統建設的投資回報和系統的長遠性發展。

戶外傳媒-大屏幕LED顯示系統解決方案

建議方案：

根據戶外傳媒系統的特點和我公司產品的功能，建議每個顯示終端配置我公司的一臺AMS-H8621HD作為該多媒體系統發布系統的播放終端。每個辦事處安裝一套客戶端軟件，在總部安裝一套管理軟件和服務器軟件。該播放終端是一種純嵌入式終端，采用硬解碼專業芯片，單板無風扇，并采用嵌入式LINUX操作系統，軟硬件都穩定可靠，尺寸小巧，便于安裝和維護，故障率低。（具體參數詳見產品說明）

系統功能和實現方式

本系統是基于局域網或者互聯網的多媒體信息發布系統，幾乎支持目前所有的主流媒體文件格式，它可以讓企業，大型機構，運營商或者連鎖式機構基于網絡構建一個可以發布視頻、圖片、字幕、Flash動畫、網頁等多種媒體信息的多媒體信息發布平臺，為用戶提供高質量的多媒體信息服務。

系統功能：

支持主流格式的音視頻電影、廣告視頻文件的播放；

支持滾動字幕形式的通知、新聞、介紹播放,多種語言支持；

終端自動生成日志信息；

終端自動生成巡更信息；

支持串口通信，串口數據輸出；

定時開關機

文件加密傳輸，系統支持文件存儲設備認證管理；

視頻窗口位置大小任意調節；

系統采用C/S架構，支持權限管理，內容發布審核；

中心集中管理各客戶端的文件上傳和下載；

實現方式：

1.巡更系統實現方式描述：

巡更系統是利用現成的多媒體發布系統平臺，在已有的功能上增加一個新的功能模塊。系統的實現是分為服務器端和播放終端兩個部分，在播放終端，系統可以根據日期、時間點、終端編號、MAC地址等按照一定的固定算法生成一個4位的考核代碼，如，200708310930SHLED00100:0a:e6:00:0d:d3這段字符串經過計算后生成如2020類似的考核代碼，根據管理的需求，每天每個終端三次或多次按設置好的時間(9:30;13:30;17:30)，自動以字幕的方式在區域顯示，每次顯示的周期可以設置20－30分鐘，維護人員在規定時間內到現場記錄該字符串并在規定時間內以短信方式向總部系統匯報。所有的巡更信息在總部是獨立運算生成，當系統接收到維護人員上傳的信息后，輸入到管理軟件，系統會自動查詢校驗，是否合法會反饋相應的結果。

2.日志信息報表系統

信息生成：

日志信息的生成主要是在播放終端，終端會根據定制的格式定期的生成日志報表，當維護人員每次更新終端播放內容的時候系統自動從終端導出到移動存儲設備，通過辦事處的客戶端軟件上傳到總部服務器的日志報表數據庫中，管理人員可以直接瀏覽、查詢和導出。日志報表的數據包含終端號、時間、xxx文件開始播放、xxx文件播放結束、內容開始更新、內容更新結束、開機時間、關機時間、導出日志信息等，可以根據管理的需求設置基本信息的日志輸出.

信息上傳：

日志信息生成后，在每次更新終端播放內容時，當系統將移動存儲設備中的新內容更新到終端完成后，會自動導出日志信息到終端，以固定的文件格式存儲，維護人員通過辦事處的客戶端軟件直接上傳到總部服務器的日志數據庫中，總部的管理人員通過管理軟件可以直接瀏覽、查詢和導出。

3.串口控制功能（現有）

串口控制功能是通過播放終端自帶的串口，和具有串口的設備進行對接，根據一定的通信協議進行通信，數據輸出的功能。在本系統中可以用來實現對戶外LED屏幕的控制，在屏幕和終端建立好通信協議后，通過終端的串口輸出固定格式的數據LED屏幕，進而控制LED屏的開關機、調節亮度和時間校對等功能.

4.CDMA時鐘同步和擴展功能（現有）

時鐘同步：

CDMA時鐘同步功能是利用CDMA通信模塊接入到CDMA無線網絡，提取CDMA時鐘的功能。由于在整個系統運營中，總部和終端之間是無網絡狀態，不能夠實時在線監控，因此CDMA時鐘在此至關重要，因為CDMA時鐘能夠提供精確、實時、同步的時鐘，是系統特別是終端在播放、日志生成、同步、校對等必須有準確的時間參考.

終端在線監控：

終端在線監控是CDMA通信的一個擴展功能，利用每個終端通過CDMA無線通信模塊連接到無線網絡的功能，考慮到CDMA目前的下載速率較低，不適合大量的文件傳輸工作，但可以利用CDMA的定位功能，當終端正常運行時，系統可以定時通過CDMA網絡向總部服務器上傳一個確認信號，表示終端運行正常，這樣總部就可以接收到所有終端的運行狀態信息，可以通過燈的亮和滅來表示終端的在線和下線，對終端的運行狀態進行監控，建立一個簡單的監控系統。

文件傳輸功能預留：

由于播放終端目前已經支持如CDMA/GPRS/EDGE等無線通信和數據傳輸功能，在不需要傳輸數據的情況下，可以先關閉該功能，隨著無線網絡技術水平的提高、資源的擴大、3G的成熟等無線傳輸的帶寬會越來越好，當需要傳輸數據的時候再激活該功能，因此現有的CDMA資源可以作為未來文件傳輸和下載的預留功能，這樣不但節省資源，還有利于系統的擴展。

5．定時開關機和播放同步：

在有了CDMA時鐘同步功能后，各個播放終端可以同步時鐘，可以進行內容的同步播放和定時開關機，可以通過來對每個終端直接設置開關機的時間。

系統安全策略

整個系統由總部、辦事處、和播放終端三部分構成。總部配置服務器端軟件和管理端軟件，辦事處配置管理端軟件，播放終端包含有專業系統軟件。因此播放內容的傳輸要經過上述三個部分，中間有互連網介質和維護人員，因此播放內容的安全性管理要貫穿整個文件傳輸的過程，要能保證在每個環節都是可靠的、安全的、穩定的。

如下圖文件傳輸流程：

權限管理保障安全性策略：

用戶登陸

用戶憑正確的用戶名和密碼登陸是系統權限管理的基礎，包括總部和各辦事處的所有使用系統軟件的用戶。確保外來或非法用戶登陸系統執行非法操作，破壞系統或進行不正當操作。

內容審核

內容的審核是歸屬系統權限管理功能模塊，在總部的管理軟件中可以建立用戶，根據角色設置權限，可分為管理員和審核員，分別有獨立的用戶名和密碼。管理員主要負責內容的編輯，制作播放列表，建好播放列表后管理員通過軟件直接轉交給審核員，審核員對收到的播放列表中的內容進行審核，驗證是否合法，如果確認合法后，可以直接上傳到服務器，在點擊上傳前審核員必須輸入合法的密碼系統才能正常進行加密上傳到服務器。這一步主要是確保發布內容的安全性，保障將要發布的內容是合法的，不會對客戶和公司造成影響，不會違反國家的法律法規，降低公司運營的風險，為系統的可靠運營把好入口這一關。

內容傳輸保障安全性策略：

為了保障內容的安全性，除了在管理端通過權限管理進行內容審核外，在文件傳輸過程中的安全性策略也尤為重要，包括經過互連網的傳輸，因此系統通過以下三方面措施來保障文件傳輸過程中的可靠性。

1、內容加密

內容加密是當建立好的播放列表（Playlist）通過審核員審核確認合法后，在上傳到服務器之前由管理軟件自動對內容進行加密，加密的算法采用目前市場主流的3DES128位或者MD5的加密算法，加密后系統同時根據一定的算法自動生成一個PublicKey文件到服務器保存，PublicKey中包含了播放終端硬件出廠時的基本信息，如MAC地址等。每次生成新的播放列表都會自動生成一個新的PublicKey，而辦事處的管理軟件和播放終端系統是都能夠識別的一個加密文件，這樣的文件是經過加密處理相對非常安全的，因為服務器本身安裝有FTP服務，只有安裝了管理軟件的客戶端并且擁有正確FTP賬號和密碼的人員才能下載，形成了系統，保障了內容傳輸的安全性。

2、U盤認證

這個環節是當辦事處的維護人員希望從服務器下載播放內容時，在每次使用時，系統要對USB接口的各種移動存儲設備進行認證，認證包含兩個步驟，一是安裝在辦事處的客戶端軟件會自動獲取該移動存儲設備的序列號，然后將該序列號上傳到服務器端，服務器端在獲得了該序列號后會自動生成一個UID號；二是格式化USB設備并下載，當格式化USB設備時系統會將服務器生成的UID號和服務器上的PublicKey加密文件寫入到USB設備中，系統獲得了PublicKey后確認是合法的文件才會繼續下載播放列表（Playlist）到USB設備，這樣才完成整個播放內容的下載，并可以用此USB設備去終端更新播放內容。系統每次下載之前都會格式化USB設備并且會用PublicKey來確認是否有合法身份下載，這樣保障非法的客戶端或僅憑賬號密碼是不能進行下載操作的，從而在辦事處級別保障文件傳輸的安全性。

3、終端認證

終端認證主要是在更新內容之前對插入終端USB移動存儲設備進行合法性認證，認證的依據就是UID和PublicKey，只有在總部生成的PublicKey和在辦事處寫入的UID是合法的，是終端系統能夠識別的、確認的終端才會將新的播放列表（Playlist）自動下載到播放終端硬盤中，并且對已經加密的播放列表解密然后自動播放列表中的內容。

從上述過程分析，這是一個三級認證的文件加密系統，從總部――辦事處――播放終端，缺一不可，少了其中一個環節的認證，都被認為是非法的，只有經過系統內部正常流程獲取的內容才能正常播放，任何外來的、非法的內容無法進入本系統。

系統優勢分析：

1．支持在現有系統上的二次開發

現有的多媒體發布系統已經是一套完善的成熟的基于網絡的多媒體發布系統，有很多客戶在使用的，同時也有單機版的發布系統應用于國外市場客戶，因此在目前擁有的系統的基礎上整合和增加一些功能就能*戶外傳媒廣告系統的需求，系統支持二次開發。

2．播放終端的穩定性和可靠性高

從戶外傳媒廣告系統的需求和系統的特點可以看出，整個系統對終端的穩定性和可靠性要求較高，由于AMS-H8621HD播放終端采用的是單板嵌入式硬件架構，專業的硬解碼芯片、無風扇、功耗低、尺寸小巧，在散熱、防水、防塵等方面容易保護；系統的軟件是采用嵌入式Linux操作系統、穩定性和可靠性好，自主版權。

3．系統升級擴容能力強

該套系統建立后，一定要考慮到系統的升級和擴容的能力，系統的升級分為兩個部分，一是從目前人工維護方式平滑升級到網絡管理方式，因此需要系統*有網絡功能的預留，并且系統的架構能*從現有的架構升級到網絡架構，考慮到整個系統的規模和終端的數量，如果達到上千臺，并且分布在多個城市的時候，升級除了要考慮到播放終端的網絡功能外，系統要能支持多級管理模式，支持分中心和分中心服務器模式，這一點是不容忽視的。二是因為客戶的需求和市場的環境是變化的，需求會逐步增加和提高，也許今天只需要基本的功能，而一段時間后就需求增加新的功能來滿足客戶和系統運營的需求。所以系統的升級能力關系到系統的投資回報率和投資效益，在當今技術飛躍發展的時代也是要考慮的問題。

4、支持多種網絡接入平臺

系統和終端目前已經可以支持多種網絡接入方式，有線的局域網、ADSL和無線的CDMA/GPRS/WLAN/EDGE/UMTS等，既可滿足現在的CDMA時鐘同步需求，也可以支持將來無線網絡的升級時數據傳輸的需求，既節省了投資成本又能滿足未來升級的需求。

5、性價比高

整個系統無論軟件還是硬件不僅能滿足現有系統運營的需求又能滿足將來網絡升級的需求，而終端的硬件的成本遠遠低于使用工控機的成本，性能又高于工控機，因此整個系統的性價比非常高。

產品終端

AMS-H8621HD型多媒體播放終端是一款簡單、小巧、功能強大、散熱性能好、適合壁掛或平放、能滿足不同

客戶需求使用靈活的終端機頂盒。

AMS-S845SD型多媒體播放終端除了具有系統的基本功能外,還支持嵌入式瀏覽器技術,能顯示網頁,支持基于網頁的ASP/JSP的應用程序。

銀行LED/LCD統一接入多媒體信息發布平臺

一概述

隨著多媒體信息發布系統的廣泛應用,目前銀行業對多媒體信息發布的需求越來越多,而如何以zui豐富、zui快捷、zui直接的方式將服務信息傳遞給潛在的客戶則意味著zui高的效率和zui大的收益.現有的銀行匯率發布系統和銀行綜合信息發布系統大多采用LED電子顯示屏的模式，只能通過簡單的字幕發布利率、外匯牌價這樣一些基本的金融信息或者業務信息，隨著以液晶顯示器或者液晶電視機作為顯示終端的多媒體發布系統的性能不斷提高，成本大幅度降低，將會逐漸取代或者兼容傳統的LED電子顯示屏。因此一種新形式的能夠同時接入LED/LCD的多媒體信息發布系統平臺則能更好的滿足現代金融業建立一套專業的多媒體信息發布的平臺,該平臺必須能夠兼容原有的LED顯示屏,在同一管理平臺上將各種服務信息包括實時基金,匯率和股票信息以視頻、圖片、字幕(跑馬燈)和網頁等多種形式傳遞給不同需求的客戶.而利用系統的技術手段能夠做到區分,針對不同級別、不同性質、不同業務分別建立信息發布的專門通道,成為個性化的金融信息服務提供商。

二整體解決方案

1.方案描述

根據銀行建設LED/LCD多媒體發布系統統一接入平臺的需求和我公司系統、產品的特點建議配置廣州銳目數碼科技有限公司的AMS-SCN700HD播放終端作為本發布系統的接入終端，或者只采用終端系統軟件，自備同等配置硬件即可。

1．1系統組成

本系統由流媒體文件服務器，系統管理軟件以及播放終端構成。其中管理軟件可以安裝在文件服務器上或者單*臺PC（網絡上的任意一臺PC），負責管理服務器和播放終端及視頻等文件的下載、播放、控制等。出于穩定性以及安全性考慮，本服務器系統運行于Linux上，也可以運行在Windows平臺。

控制*基于網絡、管理不受地域限制、下載分布式處理、自動播放媒體文件

1．2系統配置

1、根據系統的建設需求，配置流媒體文件服務器1臺（服務器端軟件1套），AMS-SCN700HD播放終端xxx臺，SCT管理軟件多套，具體數量可根據省行、市行和營業廳管理的需求配置，本管理軟件為EXE可執行程序，直接運行即可，使用簡單方便。

2、網絡架構

網絡平臺：

可以是各種IP網絡傳輸線路，包括以太網、DDN、WLAN、ADSL、CDMA、GPRS等.

系統架構圖：

3．系統的功能和特點

1）．系統基本功能：

本系統是基于局域網或者互聯網的多媒體信息發布系統，幾乎支持目前所有的主流媒體文件格式，它可以讓企業，大型機構，運營商或者連鎖式機構基于網絡構建一個可以發布視頻、圖片、字幕、Flash動畫、網頁等多種媒體信息的多媒體信息發布平臺，為用戶提供高質量的多媒體信息服務。

系統功能：

1．支持主流格式的音視頻,圖片,PPT/TXT,FLASH,HTML文件的播放;

2．支持滾動字幕形式的通知、新聞、介紹播放,多種語言支持;

3．動態實時基金匯率的發布,可以全屏發布或者分屏發布;

4．支持瀏覽器,可以從外部直接獲取數據發布,也可以是系統內部數據;

5．支持LED顯示屏播放;

6．所有的播放、控制、管理通過管理軟件實現;

7．內容的下載和播放都是通過網絡進行,不需要人工干預;

8．視頻窗口位置大小任意調節;

9．支持FLASH動畫網頁和基于網頁的JSP/ASP/等應用程序;

10．支持分區、分組、分級管理的靈活管理模式;

11．支持多種廠家、多種標準接口DVI/VGA/S-VIDEO/RS232顯示設備的接入;

12．可以對每臺終端實現區別管理,播放不同的內容;

13．理論上沒有限制終端接入的數量,并可以對每個終端的下載速度進行管理;

14．通過管理軟件可以實現對終端的播放、暫停、重啟、文件刪除等;

2）．系統特點：

銀行LED/LCD統一接入多媒體信息發布平臺

LED和LCD統一接入和管理,由于播放終端帶有DVI接口和RS232接口,在輸出到LCD的同時,可以設定屏幕上的任意區域的內容輸出到LED屏,可以代替原來LED屏的控制主機,并通過網絡集中管理和控制所以所有的播放計劃和播放的內容,真正做到統一接入平臺和統一管理平臺.

AMS發布系統：

該系統是基于局域網或者互聯網的多媒體信息發布系統，幾乎支持目前所有的主流媒體文件格式，它可以讓企業，大型機構，運營商或者連鎖式機構基于網絡構建一個可以發布視頻、圖片、字幕、Flash動畫、網頁、幻燈片（PPT）等多種媒體信息的多媒體信息發布平臺，為用戶提供高質量的多媒體信息服務。

系統功能：

支持主流格式的音視頻電影、廣告視頻文件的播放

支持滾動字幕形式的通知、新聞、介紹播放,多種語言支持

動態插播滾動字幕和音視頻文件

支持瀏覽器功能，支持網頁瀏覽

支持多種圖片播放

所有的播放、控制、管理通過一套管理軟件實現

內容的下載和播放都是通過網絡進行,不需要人工干預

視頻窗口位置大小任意調節

支持FLASH動畫網頁和基于網頁的應用程序

通過管理軟件可以實現對終端的播放、暫停、重啟、文件刪除等。

三應用界面

顯示終端：包括液晶電視（LCD）、等離子顯示器（PDP）、LED大屏幕、CRT顯示器、多屏幕拼接顯示墻等各種標準接口的顯示終端。

發布系統應用界面

西班牙商場360度環形LED數字告示屏幕

挑戰

近年來，數字屏幕在商場的應用增長地很快，由以前個別行為發展為一種普遍行為，而且商場部署屏幕已成為一種特性的張揚。為了使商場的承租房和廣告客戶滿意，除了擁有業內的商家定位和高品質的信息流量，經濟型的傳送信息和廣告的方式也將倍受關注。

解決方案

考慮到這點，西班牙無線網絡和交互廣告解決方案提供商AWAMedia發布了一款任意角度觀看，360度LED屏幕的高表現力網絡，并且挑選1-2-1VIEW數字告示系統管理該網絡的LED屏幕。

AWAMedia的總部運營中心采用的是1-2-1VIEW網絡管理系統，系統可以管理廣播級的畫質輸出，實時信息傳送，在網絡的多個屏幕上預設圖片和動畫編碼。

基于Linux嵌入式的1-2-1VIEW系統可以通過界面遠程實時安排各個時間和屏幕的內容，并為多個屏幕提供動態發布和精確的跟蹤，實現了AWAMedia所需要的功能。

AWAMedia的CEOAngelGallardo表示我們需要的是經濟型的方案同時也需要能夠管理我們多個國家和地點的不斷增長的屏幕的方案。我們挑選1-2-1VIEW系統不僅是考慮到良好的性價比，更重要的是他能夠遠程地方便地管理數百個屏幕。

案例解析

在這個西班牙購物中心的系統發布之前，該系統已經試用于馬德里efonica體育場的一項慈善網球比賽報道中。整個比賽的報道通過二個AWA安裝的圓形的LED屏幕和一個交互式視頻墻，由1-2-1VIEW的NinjaN207IP媒體播放器控制。繼efonica體育場成功安裝后，AWAMedia在西班牙20個地方安裝了LED屏幕，包括西班牙zui大、zui負盛名的馬得里Plenilunio購物中心。

一般是每個地點都有1-2個屏幕，并通過1-2-1VIEW的NinjaN207播放器播放能同時實時的信息和預先存儲視頻內容。播放器和AWA的HotSpot無線連接，并連接著AWA總部的*和地方的服務器，系統將通過媒體管理系統進行統一的實時更新。

1-2-1VIEW媒體管理軟件能夠準確的記錄播出數據和很好地zui大化統計到日期和時間以及單個屏幕的內容。整個系統通過AWAMedia的總部的直觀式系統管理臺集中運行。

零售解決方案

通過運行1-2-1VIEW數字告示系統和*的DynaScan的LED屏幕，AWAMedia為購物中心的提供了一種*和引人注目的方式吸引顧客的光顧。另外，因為采用cutthrough數據交換方式，這種新型的廣告平臺在這種繁忙的商場環境的影響和廣告效果都很好。發布內容涉及時裝、手飾、化妝品、汽車和物業領域的報道以及一些特別報道，如：一級方程式事報道。另外，AWAMedia還免費播放非組織NGOs相關的慈善活動。

LED戶外顯示屏遠程群組化管理工程

國內*LED戶外顯示屏遠程群組化管理工程

為了迎接2008奧運到來，并提供給達州市民zui實時的奧運賽事現場轉播，高分辨率、高畫質的戶外LED電視墻扮演著重要角色。此次的項目存在控制點分散，距離長，布線困難工期短等困難，在選擇自己滿意的LED控制系統上，達州市*專程聘請專家來北京考察同時也對主控系統提出四個“苛刻"的要求：

一.能遠程控制六個異地戶外屏的開關機實行一臺電腦群組化管理

二.屏終端不用電腦控制且需要實時的采集電視信號映射到LED屏

三.LED屏幕上播放的內容要通過攝像頭實時采集回傳給操作室以便管理

四.必要的時候將電視信號切出，播放一些自己制作的視頻

卡萊特科技依據其上述要求制定了以下解決方案：

硬件部分：卡萊特科技有限公司的產品T8、接收卡、HUB、光纜終端盒、光纖收發器軟件部分：卡萊特科技有限公司的軟件LEDSHOWT8

控制原理：采用光纖電纜合理布線將處在異地的機房、路由器、光纜終端盒、光纖收發器、T8–LED網絡控制系統連接起來。通過配置路由器將三個不同的網段連接起來，然后在機房里任意一臺電腦安裝我們的軟件ledshowT8，在軟件里操作遠端的六個屏。

網絡拓撲圖

傳輸方案：

在傳統的以太網中起連接作用的介質主要是雙絞線。雙絞線傳輸距離的極限大約為200米左右，如此短的傳輸距離制約了網絡的發展，同時雙絞線受電磁干擾的影響較大，這也無疑使數據通訊質量受到較大的影響。光纖收發器的運用，將以太網中的連接介質換為光纖。光纖的低損耗、高抗電磁干擾性，在使網絡傳輸距離從200米擴展到2公里甚至幾十公里，乃至于上百公里的同時，也使數據通訊質量有了較大提高。它使服務器、中繼器、集線器、終端機與終端機之間的互聯更加簡捷。

LED控制系統解決方案：

采用我們的T8-LED網絡視頻控制系統，將光纖收發器輸出的電視信號線直接插在T8的百兆網口上，信號經過T8處理后輸出到接收卡。真正做到只要通電就可以將電視節目在LED屏上播放出來。

遠程開關機解決方案：

T8硬件上集成了用于控制繼電器的接口，只需將繼電器的控制信號線和T8連接上。然后通過遠端的軟件LEDSHOWT8實施控制。

播放內容管理

T8此次工程默認通電即播放電視節目。應當地*的要求，其大的活動時需要播放一些自己制作的節目，為此我們給其加上了攝像頭實時回傳這一功能，這樣遠端機房操作員就可以通過軟件回傳回來的信息知道此刻各個顯示屏播放的內容。

產品特性：T8-LED網絡控制系統無需專門的計算機即可實現高清節目的*播放，支持超大全彩屏（1920*1280像素點）。目前可以實現的功能有：WiFi無線局域網組網，DVD、硬盤和電視接收，流媒體播放，播放日志查看，密鑰鎖定，CDMA和GPRS組網，攝像頭遠程采集屏幕信息回傳，溫、濕、亮度自動感應并調節。

相關知識解析：

光纖：光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介.是一條玻璃或塑膠纖維,作為讓信息通過的傳輸媒介。通常「光纖」與「光纜」兩個名詞會被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆后的纜線即被稱為「光纜」.光纖外層的保護結構可防止周遭環境對光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似，只是沒有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15μm~50μm，大致與人的頭發的粗細相當。而單模光纖芯的直徑為8μm~10μm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護。纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。光纖通信，是指將要傳送的語音、圖像和數據信號等調制在光載波上，以光纖作為傳輸媒介的通信方式。

光纜終端盒：光纜終端盒是光纜線路工程在站內光纜中斷的接續設備，它保護和安放光纜的與尾纜的接頭，儲存預留光纖和尾纜等免受外界環境因素的影響，可直通或分支應用，廣泛應用于光傳輸的站，質量可靠，經濟使用，深受用戶歡迎。

光纖收發器：支持遠端網管的以太網光纖收發器產品。它完成以太網光、電信號的雙向轉換，實現以太網鏈路zui遠120公里的接入能力。在網管平臺下，通過這兩款設備在用戶端、局端的配合使用，可實現豐富的網管功能，包括局端、遠端設備監控配置；通信鏈路中斷告警、環回光路檢測、端口復位等維護功能；同時還具有N*32kbps的帶寬控制功能，在接入層實現限速功能，將*的減輕BAS、路由器等三層設備為實現這些功能所帶來的性能影響。