CN108615502A - 一种带有集成控制系统的车载led显示屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了LED显示屏的显示控制领域中的一种带有集成控制系统的车载LED显示屏，包括车载LED显示屏和PCB线路板，PCB线路板上设有LED显示屏控制系统集成电路及与其连接的电源管理电路、4G流量卡、单片机、LED灯列驱动芯片以及LED灯行驱动芯片，LED显示屏控制系统集成电路通过PCB板布线与LED灯列驱动芯片以及LED灯行驱动芯片连接，LED灯列驱动芯片以及LED灯行驱动芯片驱动车载LED显示屏上的RGB三基色LED灯。当车载LED显示屏发生震动和热胀冷缩现象时，本发明能比传统接插件结构更好地保证信号、电源、网络通信等的正常工作，提高车载LED显示屏的可靠性；同时节省了LED显示控制系统的占用空间，集成度更高；同时，由于节省了空间，为车载LED显示屏的超薄设计奠定了物理基础。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示屏的显示及控制领域，具体的说，是涉及一种带有集成控制系统的车载LED显示屏。
背景技术
在现有技术中，LED显示屏与LED显示屏控制系统是分离设计的，它们之间的连接是利用排线、金手指连接器、FPC连接器等形式来实现。这种LED显示屏与其控制系统的分离设计，存在普遍存在一个问题就是：由于LED显示屏工作时会有发热现象，这样在各排线、网线、电源线等外部连接器之间，就会产生热胀冷缩的物理现象，如此就会发生连接器松动的问题，最终导致LED显示屏出花屏、黑屏、信号输送中断、闪屏等各种质量问题，从而给LED显示屏的正常工作带来了很大的困扰。
特别是在车载LED显示屏领域中：
（1）车载LED显示屏的控制系统卡通过排针、排线、排母的方式与信号转换卡连接，信号转换卡通过排针、排线、排母的方式与LED显示屏模组连接，LED显示屏模组通过PIN插座与LED显示屏连接，同时控制系统卡、和LED显示屏模组均与开关电源通过电线连接。由于汽车的连续震动及路面不平时的剧烈震动，更会增加各类外部连接器松动的概率。
（2）由于系统控制卡、信号转换卡及开关电源均是外置于LED显示屏模组的外部，增加了整个显示、控制系统的体积；另外，在LED显示屏模组中，LED灯的列驱动芯片为红、绿、蓝三基色独立驱动，这就无疑增加了LED显示屏模组的占用空间。
在现在技术中，LED显示屏与控制系统无法做到集成设计的原因主要有：1、现有的LED显示屏全部都是由多个LED显示屏模组拼构而成，单个LED显示屏模组之间用排线连接，或者由一张接收卡分别控制一个LED显示屏箱体中多个LED显示屏模组；2、单个LED显示屏控制系统可以独立带载多个LED显示屏模组，如果每个LED显示屏模组都集成一个LED显示屏控制系统的话，其硬件成本将会成倍数增加。
上述缺陷，值得解决。
发明内容
为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种带有集成控制系统的车载LED显示屏，当车载LED显示屏发生震动和热胀冷缩现象时，本发明能比传统接插件结构更好地保证信号、电源、网络通信等的正常工作，提高车载LED显示屏的可靠性；同时节省了LED显示屏控制系统的占用空间，集成度更高。
本发明技术方案如下所述：
一种带有集成控制系统的车载LED显示屏，其特征在于，包括车载LED显示屏和设于所述LED显示屏背面的PCB线路板，所述PCB线路板上集成有LED显示屏控制系统集成电路、电源管理电路、4G流量卡、单片机、LED灯列驱动芯片以及LED灯行驱动芯片，所述LED显示屏控制系统集成电路置于所述PCB线路板中单独的区域内；
所述LED显示屏控制系统集成电路通过PCB板布线与所述电源管理电路、所述4G流量卡及所述单片机连接，所述电源管理端线路与车载电源连接；
所述LED显示屏控制系统集成电路通过PCB板布线与所述LED灯列驱动芯片、所述LED灯行驱动芯片连接，所述LED灯列驱动芯片和所述LED行驱动芯片驱动所述车载LED显示屏上的RGB三基色LED灯。
根据上述方案的本发明，其特征在于，所述4G流量卡为SMT贴片式元器件。
根据上述方案的本发明，其特征在于，所述LED显示屏控制系统集成电路集成有ARM处理器、可编辑阵列FPGA、定位模块、内部电源、内部存储器。
进一步的，所述定位模块为GPS定位器。
进一步的，所述内部存储器包括DDR内存和FLASH存储器。
进一步的，所述内部电源为纽扣电池。
根据上述方案的本发明，其特征在于，所述LED显示屏控制系统集成电路还包括wifi模块，所述wifi模块为内网wifi，其与移动客户端进行无线通信。
根据上述方案的本发明，其特征在于，所述LED显示屏控制系统集成电路的总线接口通过PCB板布线与所述驱动芯片连接。
根据上述方案的本发明，其有益效果在于：
1、本发明将外部硬连接改为PCB布线的内部软连接，从而有效的防止了由汽车震动的自然现象和热胀冷缩的物理现象引起的连接器件松动问题，而达到了提高车载LED显示屏正常工作的可靠性。
2、由硬件连接改为软连接后，去掉了各种不再需要的硬件连接器，从而节省了产品的硬件成本。
3、本发明去掉了占用空间的硬件连接器后，使得整个车载LED显示屏的结构设计得到了空前的优化，从而实现了超薄型的车载LED显示屏设计。
附图说明
图1为本发明的硬件结构分布图。
图2为本发明内部系统结构图。
图3为本发明信号流向图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述：
如图1-2所示，一种带有集成控制系统的车载LED显示屏，包括车载LED显示屏和设于LED显示屏背面的PCB线路板，PCB线路板上集成有LED显示屏控制系统集成电路、电源管理电路、4G流量卡、单片机、LED灯列驱动芯片以及LED灯行驱动芯片，LED显示屏控制系统集成电路置于PCB线路板中单独的区域内。这样在车载LED显示屏PCB线路板上预留出足够的空间，防止电磁干扰现象的发生，提高了信号质量；同时车载LED显示屏与控制系统之间的各类连接均在PCB板上实现，减少了外部设备的应用。
LED显示屏控制系统集成电路的总线接口通过PCB板布线与LED灯列驱动芯片、LED灯行驱动芯片连接，LED灯列驱动芯片和LED行驱动芯片驱动车载LED显示屏上的RGB三基色LED灯。通过LED灯列驱动芯片对红、绿、蓝三基色的三合一驱动方式，LED灯的驱动芯片所占空间仅为原来的三分之一，大大节约了设备的占用空间。
LED显示屏控制系统集成电路集成有ARM处理器、可编辑阵列FPGA、定位模块、内部电源、内部存储器、其他辅助电路及器件。其中，定位模块为GPS定位器；内部存储器包括DDR内存和FLASH存储器；内部电源为纽扣电池。LED显示屏控制系统集成电路还包括wifi模块，wifi模块为内网wifi，其与移动客户端进行无线通信。
优选的，LED显示屏控制系统集成电路通过PCB板布线与电源管理电路、4G流量卡及单片机连接，电源管理端线路与车载电源连接， 4G流量卡为SMT贴片式元器件。一来减少了外部器件、连线的应用，二来能够节省更多的空间。其中电源管理电路通过5V直流线路为LED显示屏控制系统集成电路供电；单片机通过串口或I2C电路与LED显示屏控制系统集成电路连接。
传统的LED显示屏与控制系统分离的LED显示屏厚度最少为60mm，而本发明产品中最薄的地方还不到10mm，本发明能够大大节省整个结构的占用空间，集成度更高。
如图3所示，在整个系统运行过程中，汽车电源（优选为12V）连接电源管理电路，电源管理电路为LED显示屏控制系统集成电路和单片机供电，单片机通过串口或I2C电路与LED显示屏控制系统集成电路连接；LED显示屏控制系统集成电路内的内网wifi模块仅与用户的移动客户端连接，实现移动客户端向LED显示屏进行内容上传及删除；LED显示屏控制系统集成电路的总线接口通过PCB板布线与集成的驱动芯片连接，实现的对驱动芯片的信号发送过程；驱动芯片再进一步对车载LED显示屏上的RGB三基色LED灯灯进行驱动，从而实现了车载LED显示屏的显示控制。
本发明重新更改LED显示屏PCB布线规划，同时将LED显示屏控制系统硬件、器件置于LED显示屏PCB线路板上，如此就可将所有的外部连接器件（如：电源、信号、网络通信等）全部集成在车载LED显示屏的PCB线路板上，这样在发生震动、热胀冷缩等现象时，保证车载LED显示屏的各自连接的稳定性，从而达到提高车载LED显示屏可靠性的目的。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种带有集成控制系统的车载LED显示屏，其特征在于，包括车载LED显示屏和设于所述LED显示屏背面的PCB线路板，所述PCB线路板上集成有LED显示屏控制系统集成电路、电源管理电路、4G流量卡、单片机、LED灯列驱动芯片以及LED灯行驱动芯片，且所述LED显示屏控制系统集成电路置于所述PCB线路板中单独的区域内；
所述LED显示屏控制系统集成电路通过PCB板布线与所述电源管理电路、所述4G流量卡及所述单片机连接，所述电源管理端线路与车载电源连接；
所述LED显示屏控制系统集成电路通过PCB板布线与所述LED灯列驱动芯片、所述LED灯行驱动芯片连接，所述LED灯列驱动芯片和所述LED行驱动芯片驱动所述车载LED显示屏上的RGB三基色LED灯。
2.根据权利要求1所述的带有集成控制系统的车载LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏控制系统集成电路集成有ARM处理器、可编辑阵列FPGA、定位模块、内部电源、内部存储器。
3.根据权利要求2所述的带有集成控制系统的车载LED显示屏，其特征在于，所述定位模块为GPS定位器。
4.根据权利要求2所述的带有集成控制系统的车载LED显示屏，其特征在于，所述内部存储器包括DDR内存和FLASH存储器。
5.根据权利要求2所述的带有集成控制系统的车载LED显示屏，其特征在于，所述内部电源为纽扣电池。
6.根据权利要求1所述的带有集成控制系统的车载LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏控制系统集成电路的总线接口通过PCB板布线与所述驱动芯片连接。
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