本發明創造屬于LED平板顯示控制技術領域，尤其是涉及一種含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏。

背景技術：

小間距LED顯示屏與傳統的LED產品相比在分辨率、刷新率、灰度等級等方面都得到了大幅提升，且在戶內使用的亮度要求很低，從驅動控制的角度看，顯示亮度的降低意味著低灰階的作用更加突出。

低灰階數據位顯示通常采用消隱的方式實現，比如最低位顯示基準時間的1/512，次低位顯示基準時間的1/256，以此類推得到9位數據的顯示時間依次為基準時間的1/512、1/256、1/128、1/64、1/32、1/16、1/8、1/4、1/2。通過切割時間片的方式，既降低了亮度，又實現的相應的灰度，可以滿足視頻顯示要求。

對于通用LED平板顯示控制系統來說，如圖1所示，主要包括數據接口芯片10，可編程邏輯器件11，外存儲體12，可編程邏輯器件數據輸出13，驅動輸出接口14，驅動輸出數據15。其中，數據接口芯片10與可編程邏輯器件11相連，可編程邏輯器件對數據流解碼處理后存入外存儲體12中，然后又從外存儲體將緩存數據讀出，經圖像的gamma變換、校正、亮度調整等處理后將數據串行輸出給驅動輸出接口14?？刂葡到y給LED顯示面板的控制信號包括時鐘(SCLK)、鎖存(STB)、消隱(OE)和串行數據15，其中時鐘信號提供給移位寄存器的移位脈沖，每一個脈沖將引起數據移入或移出一位。鎖存信號將移位寄存器內的數據送到鎖存器，在消隱信號的控制下決定LED燈的亮滅。消隱信號是整屏亮度控制信號，也用于顯示屏消隱，調整 它的占空比就可以控制顯示亮度的變化。時鐘、鎖存、消隱均是由1組信號經驅動輸出n組信號，n組信號的相位相同，本實用新型主要牽涉到OE信號，所以圖中主要標出了消隱信號。

控制卡通常具有16-32組輸出數據，每組數據的控制信號同時到達驅動面板。對單控制卡控制范圍內的具有n路數據線的LED顯示單元，任何時刻都有并行的n路數據同時顯示，這n路數據對應數據位的脈沖也是同時啟動的，對于Bit1數據位，其脈沖寬度為基準時間的1/256，每場圖像在顯示該數據位時，n路消隱脈沖沿同時跳變，產生低電平窄脈沖，開啟瞬間后又馬上關閉，尖銳的脈沖產生的諧波給電路帶來嚴重的電磁干擾。

低灰度數據位對應的窄脈沖中含有較多高頻成分，容易對電子系統產生干擾，影響低灰度顯示效果。當16-32路LED燈同一時刻啟動消隱信號，低灰度噪聲在瞬間疊加，可能導致顯示屏上出現雜亂的散點，尤其是低灰圖像的邊緣位置，嚴重影響了低灰度顯示效果。

中國專利CN102903329A和CN103413540A著重解決了低灰度數據有效性問題，在一定程度上保證了灰度細節。但是，多行低灰度數據位對應的窄脈沖仍舊同時啟動，脈沖越窄，干擾越大，低灰度噪聲的瞬間疊加仍舊嚴重影響顯示屏的低灰度顯示效果。

一般安裝在室外的商用LED顯示屏為直通電源，當電網停電或電路發生故障時，LED顯示屏在斷電的瞬間立刻停止顯示，電路故障應急性能較差。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明創造旨在提出一種含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏，以緩解多行消隱窄脈沖同時啟動帶來的低灰噪聲問題，降低控制系統的電磁干擾，提升顯示屏的低灰顯示效果，同時增設應急蓄電池，用以提高電網停電或電路故障時LED顯示屏的應急性能。

為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：

一種含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏，包括數據處理模塊、數據接口芯片、延時模塊、驅動輸出接口、LED顯示單元、電源輸入接口、蓄電池、電源轉換單元和雙電源切換開關；

所述數據接口芯片的信號輸出端與所述數據處理模塊的信號輸入端信號連接；

所述數據處理模塊的信號輸出端與所述延時模塊的信號輸入端信號連接；

所述延時模塊的信號輸出端與所述驅動輸出接口的信號輸入端信號連接；

所述驅動輸出接口的信號輸出端為并行輸出端口，所述LED顯示單元有多個，所述并行輸出端口依次與所述LED顯示單元信號連接；

所述電源輸入接口的輸出端有兩路，一路經電源轉換單元接入所述雙電源切換開關的一個電源輸入端，另一路接入蓄電池的充電輸入端，所述蓄電池的電源輸出端接入所述雙電源切換開關的另一個電源輸入端，所述雙電源切換開關的輸出端與所述數據處理模塊的電源輸入端電連接。

進一步的，所述電源轉換單元的反饋信號輸出端口與所述數據處理模塊的信號輸入端信號連接。

進一步的，所述蓄電池的狀態反饋信號輸出端口與所述數據處理模塊信號連接。

進一步的，所述電源輸入接口通過第一控制開關與所述蓄電池的充電輸入端電連接，所述第一控制開關的控制端與所述數據處理模塊的信號輸出端信號連接。

進一步的，所述蓄電池的電源輸出端通過第二控制開關與所述雙電源切換開關的另一個電源輸入端電連接，所述第二控制開關的控制端與所述數據處理模塊的信號輸出端信號連接。

進一步的，所述含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏還包括一與所述數據處理模塊信號連接的外存儲體。

進一步的，所述延時模塊包括計數器和多個比較器，所述數據處理模塊的消音信號輸出端分為兩路，一路與所述計數器的輸入端信號連接，另一路與并聯的多個比較器的一個輸入端信號連接，所述計數器的輸出端與該并聯的多個比較器的另一輸入端信號連接，所述并聯的多個比較器的輸出端信號并行輸入所述驅動輸出接口的并行輸入端。

相對于現有技術，本發明創造所述的含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏具有以下優勢：

(1)本發明創造所述的含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏，在提高對多行消隱窄脈沖同時啟動帶來的低灰噪聲問題的緩解性能，降低控制系統的電磁干擾，提升顯示屏的低灰顯示效果的同時，使用雙電源切換開關，保證了LED顯示屏在電網故障或斷電時，蓄電池的持續供電，提升了LED顯示屏的斷電應急性能。

附圖說明

構成本發明創造的一部分的附圖用來提供對本發明創造的進一步理解，本發明創造的示意性實施例及其說明用于解釋本發明創造，并不構成對本發明創造的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明創造實施例所述的含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏原理框圖。

附圖標記說明：

1-數據處理模塊；2-數據接口芯片；3-延時模塊；31-計數器；32-比較器；4-驅動輸出接口；5-LED顯示單元；6-電源輸入接口；7-蓄電池；8-電源轉換單元；9-雙電源切換開關；10-第一控制開關；11-第二控制開關；12-外存儲體。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明創造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發明創造的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明創造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明創造的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明創造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明創造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本發明創造中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明創造。

如圖1所示，本發明創造包括數據處理模塊1、數據接口芯片2、延時模塊3、驅動輸出接口4、LED顯示單元5、電源輸入接口6、蓄電池7、電源轉換單元8和雙電源切換開關9；

數據接口芯片2的信號輸出端與數據處理模塊1的信號輸入端信號連接；

數據處理模塊1的信號輸出端與延時模塊3的信號輸入端信號連接；

延時模塊3的信號輸出端與驅動輸出接口4的信號輸入端信號連接；

驅動輸出接口4的信號輸出端為并行輸出端口，LED顯示單元5有多個，并行輸出端口依次與LED顯示單元5信號連接；

數據處理模塊1對經數據接口芯片2輸入的數據流進行解碼及圖像處理，將處理后的數據經延時模塊3延時后串行輸出給驅動輸出接口4，控制系統給LED顯示單元5的控制信號包括時鐘、鎖存、消隱和串行數據，時鐘、鎖存信號均由數據處理模塊1給出一組信號經驅動輸出接口4驅動后輸出的多組加強信號，多組信號相位相同，消隱信號是數據處理模塊1給出的多組信號經延時模塊3延時后再經驅動輸出接口4驅動輸出的多組信號；

電源輸入接口6的輸出端有兩路，一路經電源轉換單元8接入雙電源切換開關9的一個電源輸入端，另一路接入蓄電池7的充電輸入端，蓄電池7的電源輸出端接入雙電源切換開關9的另一個電源輸入端，雙電源切換開關9的輸出端與數據處理模塊1的電源輸入端電連接；

電源輸入接口6的外端連接市電，當市電斷電時，雙電源切換開關9將供電電源由市電轉換為蓄電池7，持續為LED顯示屏供電，當蓄電池7斷電時，雙電源切換開關9將供電電源由蓄電池7轉換為市電，提高了LED顯示 屏對外界供電斷電的應急性能。

電源轉換單元8的反饋信號輸出端口與數據處理模塊1的信號輸入端信號連接，以便于數據處理模塊1判斷市電電網中是否有電。

蓄電池7的狀態反饋信號輸出端口與數據處理模塊1信號連接，以便于數據處理模塊1判斷蓄電池7是否為充電滿態。

電源輸入接口6通過第一控制開關10與蓄電池7的充電輸入端電連接，第一控制開關10的控制端與數據處理模塊1的信號輸出端信號連接，數據處理模塊1向第一控制開關10的控制端輸入控制信號，控制第一控制開關10的通斷，進而控制蓄電池7充電電路的通斷。

蓄電池7的電源輸出端通過第二控制開關11與雙電源切換開關9的另一個電源輸入端電連接，第二控制開關11的控制端與數據處理模塊1的信號輸出端信號連接，數據處理模塊1向第二控制開關11的控制端輸入控制信號，控制第二控制開關11的通斷，進而控制蓄電池7到雙電源切換開關9的供電電路的通斷。

含獨立消隱信號顯示控制系統的LED顯示屏還包括一與數據處理模塊1信號連接的外存儲體12，用以實現顯示數據的緩存及讀取。

延時模塊3包括計數器31和多個比較器32，數據處理模塊1的消音信號輸出端分為兩路，一路與計數器31的輸入端信號連接，另一路與并聯的多個比較器32的一個輸入端信號連接，計數器31的輸出端與該并聯的多個比較器32的另一輸入端信號連接，并聯的多個比較器32的輸出端信號并行輸入驅動輸出接口4的并行輸入端，比較器32將輸入端輸入的初始消隱信號和計數器31輸入的信號進行對比，經該比較器32的控制程序的控制實現對初始消隱信號的依次輸出延時。

數據處理模塊1和延時模塊3均為可編程邏輯器件中的功能模塊。

本發明創造中的含獨立消隱信號顯示控制系統設定單控制卡控制范圍為128像素點寬、128像素點高，顯示單元為1/8掃描方式，共含16路數據通道，即比較器32和LED顯示單元5數目為16，采用如圖1所示的顯示控制系統，數據處理模塊1對數據流解碼處理后存入外存儲體12中，然后數據處理模塊1將外存儲體12中的緩存數據讀出，經圖像處理后將數據串行延時輸出給驅動輸出接口4，控制系統給LED顯示單元5的控制信號包括時鐘、鎖存、消隱和串行數據，時鐘、鎖存信號均是由數據處理模塊1給出一組信號經驅動輸出接口4驅動后輸出的16組加強信號，16組信號相位相同，消隱信號是數據處理模塊1給出的16組信號(OE1'～OEn')經延時模塊3延時后再經驅動輸出接口4驅動輸出16組信號(OE1～OEn)，延時模塊3包括一組16bit的計數器31和16路比較器32，計數器31的復位或啟動以初始消隱信號為準，當接收到消隱信號后進行1輪16bit的計數，各比較器32根據軟件設置等間距60ns延時輸出，實現消隱信號中OE脈沖的錯開，第2路消隱信號比第1路消隱信號低電平脈沖部分延時了Δt＝60ns，第3路消隱信號比第2路消隱信號低電平脈沖部分延時了Δt＝60ns，以此類推，第16路消隱信號比第15路消隱信號低電平脈沖部分延時了Δt＝60ns，降低了控制系統的電磁干擾，提升了顯示屏的低灰顯示效果；

LED顯示屏的顯示由電源輸入接口6外接市電，當市電正常供電時，市電經所述電源輸入接口6分為兩路；

一路由所述電源轉換單元8將交流市電降壓整流轉換成低壓直流輸入所述雙電源切換開關9，且電源轉換單元8向數據處理模塊1發送市電正常供電的反饋信號；

另一路經第一控制開關10輸入蓄電池7，對蓄電池7進行充電，蓄電池 7的電源輸出端經第二控制開關11輸入雙電源切換開關9；

當蓄電池7充滿時，蓄電池7向數據處理模塊1輸入滿電狀態反饋信號，數據處理模塊1對滿電狀態反饋信號處理后向第一控制開關10輸入斷開信號，第一控制開關10斷開，蓄電池7停止充電；

當蓄電池7內電能損耗不再是滿電狀態時，蓄電池7向數據處理模塊1輸入電能虧損狀態反饋信號，數據處理模塊1對電能虧損狀態反饋信號進行處理后向第一控制開關10輸入閉合信號，第一控制開關10閉合，蓄電池7繼續充電；

雙電源切換開關9初始狀態為選擇第一路市電對數據處理模塊1進行供電，第二控制開關11為閉合狀態，當市電停止供電時，雙電源切換開關9瞬間切換至蓄電池7供電，LED顯示屏繼續顯示，當市電再次開始供電時，電能轉換單元8向數據處理模塊1輸入供電轉變反饋信號，數據處理模塊1對該供電轉變反饋信號分析處理后，向第二控制開關11輸入斷開信號，第二控制開關11斷開，雙電源切換開關9由蓄電池7供電轉變為市電供電，然后數據處理模塊1再次向第二控制開關11輸入閉合信號，第二控制開關11再次閉合，實現了LED顯示屏以市電供電為優先，蓄電池7備用的供電系統，提高了LED顯示屏的斷電應急性能。

以上所述僅為本發明創造的較佳實施例而已，并不用以限制本發明創造，凡在本發明創造的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明創造的保護范圍之內。