CN202018808U - 一种led信号接口配置电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种LED信号接口配置电路，包括依次连接的LED控制板、总线缓冲器和LED驱动板接口插座，且所述总线缓冲器的每一输出端口分别与LED驱动板接口插座对应的管脚相连，所述LED驱动板接口插座的每一管脚的输入端均连接有一电阻匹配网络，电阻匹配网络的另一端与总线缓冲器的输出端口相连。本实用新型LED信号接口配置电路可适应不同的LED驱动板。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED接口电路，尤其是涉及可根据需要配置的LED信号接口电路。
背景技术
在LED显示屏中，一般LED驱动板均采用了20线接口技术，其信号包括RGB信号、移位时钟、锁存信号、开通信号、行扫描信号和地线，其中，一方面，行扫描信号在占空比为1的户外静态LED显示屏和占空比为1/2、1/4、1/8、1/16的室内动态LED显示屏中，启用的行扫描信号的位数不尽相同，例如占空比为1时没有行扫描信号，占空比为1/2时可用1-2位(2位时无需译码)、1/4时用2位、1/8时用3位、1/16时用4位；而RGB信号在单基LED显示屏中只用红色或其它单色数据、在双基LED显示屏中用红绿双色数据、在全彩LED显示屏中用红绿蓝三色数据，且不同的LED驱动板还可采用1或2或3组RGB信号；另一方面，就是参数相同的LED驱动板，各公司的接口信号顺序也不尽相同。
在通用LED显示屏控制系统的设计中，其LED控制板的信号输出是固定的，为兼容不同LED驱动板的使用，广泛采用了硬件接口HUB板扩展技术，来定位LED驱动板的各种信号。图1为现有技术LED信号接口电路示意图。LED控制板1上的主芯片FPGA(Field-Programmable Gate Arrary，现场可编程门阵列)10的众多LED数据和控制信号分别连接到50P公插座21和50P公插座22，HUB板3则通过其上的50P母插座31和50P母插座32分别与50P公插座21和50P公插座22相插接，其信号再通过总线缓冲器74HC245阵列40将RGB[]信号、控制信号CL[]按需求分别连接到多个20P插座61再连接到LED驱动板去驱动LED模块。图2示出了现有技术HUB板的一个20线输出插座接口的信号布局示意图。其中，数据信号R[0]、G[0]、B[0]、R[1]、G[1]、B[1]分别连接在20线接口插座61的1、2、3、5、6、7脚，移位时钟SCLK、锁存信号/LATCH、开通信号/EN和行扫描信号A、B、C、D则分别连接在20线接口插座61的12、13、15、17、18、19、20脚，20线接口插座61的其余空闲管脚均接地。这种利用HUB板扩展技术来连接不同的LED驱动板虽然能实现与不同的LED驱动板的匹配，但是，存在需要针对不同公司的LED驱动板或同一公司不同模式的LED驱动板，重新设计硬件接口HUB板来适应不同的LED驱动板的缺陷。显然，这种传统的HUB板扩展技术固然可行，但很不灵活，不仅使系统设计变得繁琐而效率低，也加大了系统开销和增加了不必要的生产成本。
实用新型内容
本实用新型为了要解决现有技术不同LED驱动板需要设置不同的HUB板来匹配的技术问题，提供了一种LED信号接口配置电路。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为设计一种LED信号接口配置电路，包括依次连接的LED控制板、总线缓冲器和LED驱动板接口插座，且所述总线缓冲器的每一输出端口分别与LED驱动板接口插座对应的管脚相连，所述LED驱动板接口插座的每一管脚的输入端均连接有一电阻匹配网络，，电阻匹配网络的另一端与总线缓冲器的输出端口相连。
所述电阻匹配网络包括可根据需要连接的电阻R1和电阻R2。
当所述总线缓冲器的输出端口的输出信号有效时，电阻R1的一端与总线缓冲器的一信号输出端口连接，另一端与LED驱动板接口插座的一个管脚连接，电阻R2空置，所述电阻R1小于51Ω，优选为0Ω。
当所述总线缓冲器的输出端口的输出信号无效时，电阻R1空置，电阻R2一端接地另一端与LED驱动板接口插座的管脚连接，所述电阻R2为0Ω。
当所述总线缓冲器的输出端口的输出信号无效时，电阻R1和电阻R2均空置，此时LED驱动板接口插座的相应管脚悬空不用。
当所述总线缓冲器的输出端口的输出信号无效时，电阻R1的一端与总线缓冲器的一信号输出端口连接，另一端与LED驱动板接口插座的一个管脚连接；电阻R2一端与电阻R1连接所述LED驱动板接口插座管脚的一端连接，另一端接地，且所述电阻R2为0Ω，电阻R1大于100Ω。
本实用新型通过在HUB板的20线输出接口插座和总线缓冲器之间设置一电阻匹配网络，使HUB板可以根据需要改变电阻匹配网络中电阻的连接方式来达到匹配不同的LED驱动板，从而达到无需重新设计不同的HUB板来匹配不同的LED驱动板的目的，相比现有技术更加灵活和更具通用性，且效率高，降低了生产成本。
附图说明
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：
图1是现有技术LED信号接口电路示意图；
图2是现有技术HUB板的一个20线输出插座接口的信号布局示意图；
图3是本实用新型LED信号接口配置电路示意图；
图4是本实用新型HUB板的一个20线输出LED驱动板接口模块的逻辑设计示意图；
图5是本实用新型电阻匹配网络的一种设计示意图；
图6是本实用新型缓冲器输出信号有效时电阻匹配网络的一种设计示意图；
图7是本实用新型缓冲器输出信号无效时电阻匹配网络的一种设计示意图；
图8是本实用新型缓冲器输出信号无效时电阻匹配网络的另一种设计示意图。
具体实施方式
请参阅图3。本实用新型LED信号接口配置电路包括依次连接的LED控制板8和HUB板9。其中，在LED控制板8上，有主芯片FPGA(Field-Programmable Gate Arrary，现场可编程门阵列)81，它输出的的众多LED数据和控制信号分别连接到两个50P公插座82，在HUB板9一边，有两个50P母插座91与LED控制板8上的两个50P公插座82相插接，50P母插座91的另一端与总线缓冲器92的输入端连接，总线缓冲器92的输出端与多个LED驱动板接口模块93连接，各LED驱动板接口模块93通过相匹配的输出插座与后续的各LED驱动板(图中未画出)连接，以输出符合匹配不同LED驱动板的驱动信号。所述的总线缓冲器在本具体实施例中为74HC245阵列，当然，也可以选择其它可给低输出能力的芯片提供高带载能力的芯片。
总线缓冲器92输出的RGB[]信号和控制信号CL[]分别与各LED驱动板接口模块93的各管脚相连，本具体实施例中，所述总线缓冲器92由多片总线缓冲器74HC245构成，由它完成16-32组RGB[]信号和3-8位控制信号CL[]驱动，其中RGB[]信号按2-4组分别送到各LED驱动板接口模块93，控制信号CL[]分成两组同时送到各LED驱动板接口模块93。
请一并参阅图4，每一LED驱动板接口模块93包括一20P的LED驱动板接口插座94，即LED驱动板接口插座94为20线插座，LED驱动板接口插座94的每一管脚均连接有一电阻匹配网络95，LED驱动板接口插座94将其匹配好的RGB数据和CL控制信号通过连接电缆续传给后面的LED驱动板(图中未画出)。
请一并参阅图5，电阻匹配网络95包括电阻R1和R2，电阻R1的一端与总线缓冲器92的一信号输出端口D[0]连接，另一端与电阻R2和LED驱动板接口插座94的一个管脚1连接，电阻R2的另一端接地。
电阻R1和R2可根据需要有多种连接方式，只需要保证当从端口D[0]来的的输出信号有效时，能够通过电阻匹配网络95传送到LED驱动板接口插座94的管脚1，并通过LED驱动板接口插座输出，而当从端口D[0]来的的输出信号无效时，能将LED驱动板接口插座的管脚1接地或空置即可。
如图6所示，该图示出了端口D[0]的输出信号有效时的一种连接方式。电阻R1的一端与总线缓冲器的一信号输出端口D[0]连接，另一端与LED驱动板接口插座94的一个管脚1连接，电阻R2空置。这样信号能通过电阻R1传输到LED驱动板接口插座的管脚1再输出，此时电阻R1的阻值小于51Ω，优选为0Ω，也可将PCB板上电阻R1的两端直接焊接短路取代电阻R1。
如图7所示，该图示出了端口D[0]的输出信号无效时的一种连接方式。电阻R1空置，0Ω电阻R2一端与LED驱动板接口插座94的管脚1连接，另一端接地，也可将PCB板上电阻R2的两端直接焊接短路取代电阻R2。
如图8所示，该图示出了端口D[0]的输出信号无效时的另一种连接方式。电阻R1和电阻R2均空置，此时LED驱动板接口插座94的管脚1悬空不用。
当然，当总线缓冲器的输出端口D[0]的输出信号无效时，还可采用图5所示的两个电阻均采用的连接方式。此时优选所述电阻R1的阻值应大于100Ω，电阻R2为0Ω并将LED驱动板接口插座94的管脚1接地。
总线缓冲器RGB[]信号的顺序和内容可变，由FPGA的可编程I/O输出确定，例如可以是红色数据R[3:0]、绿色数据G[3:0]、蓝色数据B[3:0]全用，也可以只用红色数据R[1:0]、绿色数据G[1:0]、蓝色数据B[1:0]，此时D[0]就是R[0]，其余数据不用则将相应的输出插座管脚用电阻接地。
所述控制信号CL[]包括移位时钟SCLK、锁存信号/LATCH、开通信号/EN、行扫描信号A、B、C、D和一位备用信号共8位，其顺序和内容可变，由FPGA的可编程I/O输出确定，例如在为占空比为1/16的动态LED显示屏中上述信号可以全用，在LED静态显示屏中则只用移位时钟SCLK、锁存信号/LATCH和开通信号/EN，其余不用信号则将相应的输出插座管脚用电阻接地。
与现有LED显示屏硬件接口HUB板扩展技术相比，本实用新型提供的LED信号接口配置电路摈弃了传统的HUB板扩展技术，无需进行硬件重构设计就实现了LED控制器和LED驱动板的信号接口匹配，从而简化了系统设计，提高了设计效率，并降低了生产成本。
Claims (10)
1.一种LED信号接口配置电路，包括依次连接的LED控制板、总线缓冲器和LED驱动板接口插座，且所述总线缓冲器的每一输出端口分别与LED驱动板接口插座对应的管脚相连，其特征在于：所述LED驱动板接口插座的每一管脚的输入端均连接有一电阻匹配网络，电阻匹配网络的另一端与总线缓冲器的输出端口相连。
2.根据权利要求1所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：所述电阻匹配网络包括可根据需要连接的电阻R1和电阻R2。
3.根据权利要求2所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：电阻R1的一端与总线缓冲器的一信号输出端口连接，另一端与LED驱动板接口插座的一个管脚连接，电阻R2空置。
4.根据权利要求3所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：所述电阻R1小于51Ω。
5.根据权利要求4所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：所述电阻R1为0Ω。
6.根据权利要求2所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：电阻R1空置，电阻R2一端与LED驱动板接口插座的管脚连接，另一端接地。
7.根据权利要求6所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：所述电阻R2为0Ω。
8.根据权利要求2所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：电阻R1和电阻R2均空置。
9.根据权利要求2所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：电阻R1的一端与总线缓冲器的一信号输出端口连接，另一端与LED驱动板接口插座的一个管脚连接；电阻R2一端与电阻R1连接所述LED驱动板接口插座管脚的一端连接，另一端接地，且所述电阻R2为0Ω，电阻R1大于100Ω。
10.根据权利要求1所述的LED信号接口配置电路，其特征在于：所述LED驱动板接口插座为20线插座。
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