CN220105674U - 一种led显示屏灯驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED显示屏灯驱动装置，一种LED显示屏灯驱动装置包括控制模块、无线接收模块、显示驱动模块、按键模块及LED点阵屏接口模块；所述显示驱动模块包括行驱动单元及列驱动单元；所述控制模块分别与所述无线接收模块、所述按键模块、所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接，所述LED点阵屏接口模块分别与所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接；所述无线接收模块用于与上位机进行无线连接，所述上位机内部设有与所述无线接收模块配合的无线发射模块。本实用新型能通过无线通信更新LED显示屏的信息，有安装便捷、安装效率高及成本低廉的优点。

Description

一种LED显示屏灯驱动装置

技术领域

本实用新型涉及显示器技术领域，尤其涉及一种LED显示屏灯驱动装置。

背景技术

LED点阵显示屏由于其控制方便，使用寿命长，广泛应用于商场，火车站，商业广告和信号指示牌之中。一定尺寸的LED点阵屏都是由多个显示单元拼接构成。

然而，传统的LED点阵显示系统通常采用串口线与PC机相连，利用PC机上的应用程序更新显示信息。当LED点阵屏安装在高空中时，有线更新显示信息的方式则存在安装不便且效率低下。此外，传统的有线更新方式布线成本及人工成本高昂。因此，发明一种可靠、便捷且低廉的LED显示屏灯驱动装置是该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种LED显示屏灯驱动装置，本方案中，无线接收模块与上位机内部设置的无线发射模块配合，从上位机接收指令和画面数据，实现对LED点阵屏的显示画面的更新，从而本申请能通过无线通信更新LED显示屏的信息，有安装便捷、安装效率高及成本低廉的优点。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种LED显示屏灯驱动装置，包括控制模块、无线接收模块、显示驱动模块、按键模块及LED点阵屏接口模块；所述显示驱动模块包括行驱动单元及列驱动单元；

所述控制模块分别与所述无线接收模块、所述按键模块、所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接，所述LED点阵屏接口模块分别与所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接；

所述无线接收模块用于与上位机进行无线连接，所述上位机内部设有与所述无线接收模块配合的无线发射模块。

优选地，所述一种LED显示屏灯驱动装置还包括有线传输模块；

所述有线传输模块分别与所述上位机及所述控制模块电连接。

优选地，所述控制模块包括单片机、时钟单元及Flash存储单元；

所述时钟单元及所述Flash存储单元均与所述单片机电连接，所述单片机分别与所述无线接收模块、所述按键模块、所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接。

优选地，所述无线接收模块包括无线接收单元及串口传输单元；

所述无线接收单元与所述串口传输单元电连接，所述串口传输单元与所述单片机电连接。

优选地，所述无线接收单元的芯片型号设置为NRF2401。

优选地，所述行驱动单元包括第一3线-8线译码器子单元及第二3线-8线译码器子单元；

所述第一3线-8线译码器子单元分别与所述控制模块及LED点阵屏的若干行电连接，所述第二3线-8线译码器子单元分别与所述控制模块及所述LED点阵屏的若干行电连接。

优选地，所述第一3线-8线译码器子单元包括第一3线-8线译码器、第一电阻及第一三极管；

所述第一电阻的第一端与所述第一3线-8线译码器电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极电连接，所述第一三极管的发射极与输入电源电连接，所述第一三极管的集电极与所述LED点阵屏电连接。

优选地，所述第二3线-8线译码器子单元包括第二3线-8线译码器、第二电阻及第二三极管；

所述第二电阻的第一端与所述第二3线-8线译码器电连接，所述第二电阻的第二端与所述第二三极管的基极电连接，所述第二三极管的发射极与输入电源电连接，所述第二三极管的集电极与所述LED点阵屏电连接。

优选地，所述列驱动单元包括第一锁存器及第二锁存器；

所述第一锁存器分别与所述控制模块及LED点阵屏的若干列电连接，所述第二锁存器分别与所述控制模块及所述LED点阵屏的若干列电连接。

优选地，所述第一3线-8线译码器的芯片型号设置为74HC138。

本实用新型的一种LED显示屏灯驱动装置具有如下有益效果，本实用新型公开的一种LED显示屏灯驱动装置包括：控制模块、无线接收模块、显示驱动模块、按键模块及LED点阵屏接口模块；所述显示驱动模块包括行驱动单元及列驱动单元；所述控制模块分别与所述无线接收模块、所述按键模块、所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接，所述LED点阵屏接口模块分别与所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接；所述无线接收模块用于与上位机进行无线连接，所述上位机内部设有与所述无线接收模块配合的无线发射模块。无线接收模块用于与上位机内部设置的无线发射模块配合，从上位机接收指令和画面数据，实现对LED点阵屏的显示画面的更新；显示驱动模块用于驱动LED点阵屏接口模块连接的LED点阵屏工作；按键模块用于实现对LED点阵屏的按键控制。因此，本实用新型能通过无线通信更新LED显示屏的信息，有安装便捷、安装效率高及成本低廉的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的一种LED显示屏灯驱动装置的原理框示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的一种LED显示屏灯驱动装置的原理框示意图；

图3是本实用新型较佳实施例的一种LED显示屏灯驱动装置的有线传输模块的电路原理图；

图4是本实用新型较佳实施例的一种LED显示屏灯驱动装置的控制模块的电路原理图；

图5是本实用新型较佳实施例的一种LED显示屏灯驱动装置的LED点阵屏的驱动原理示意图；

图6是本实用新型较佳实施例的一种LED显示屏灯驱动装置的第一3线-8线译码器子单元的电路原理图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种LED显示屏灯驱动装置，本方案中，无线接收模块与上位机内部设置的无线发射模块配合，从上位机接收指令和画面数据，实现对LED点阵屏的显示画面的更新，从而本申请能通过无线通信更新LED显示屏的信息，有安装便捷、安装效率高及成本低廉的优点。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请提供的一种LED显示屏灯驱动装置的原理框示意图，包括控制模块1、无线接收模块2、显示驱动模块、按键模块4及LED点阵屏接口模块5；显示驱动模块包括行驱动单元31及列驱动单元32；

控制模块1分别与无线接收模块2、按键模块4、行驱动单元31及列驱动单元32电连接，LED点阵屏接口模块5分别与行驱动单元31及列驱动单元32电连接；

无线接收模块2用于与上位机进行无线连接，上位机内部设有与无线接收模块2配合的无线发射模块。

现有技术中，LED点阵显示系统通常采用串口线与PC机相连，利用PC机上的应用程序更新显示信息。当LED点阵屏安装在高空中时，有线更新显示信息的方式则存在安装不便且效率低下。此外，传统的有线更新方式布线成本及人工成本高昂。

针对上述缺点，本申请中通过控制模块1、无线接收模块2、显示驱动模块、按键模块4及LED点阵屏接口模块5的配合实现了LED显示屏的信息数据的无线传输。

具体地，上位机将输入的汉字、图像画面等转换为LED点阵列数据，并通过无线发射模块发送出去；下位机通过无线接收模块接收点阵数据，并将其存储在内部存储器中，下位机驱动行驱动单元31及列驱动单元32工作以控制LED点阵屏显示信息。

具体地，在本实施例中，按键模块4用于对控制模块1的如输入指令，系统启动及停止等功能进行按键控制，按键模块4的按键功能可根据需要设置，在此不作具体限定。

综上，本申请提供了一种LED显示屏灯驱动装置，在本方案中，包括控制模块1、无线接收模块2、显示驱动模块、按键模块4及LED点阵屏接口模块5；显示驱动模块包括行驱动单元31及列驱动单元32；无线接收模块2用于与上位机内部设置的无线发射模块配合，从上位机接收指令和画面数据，实现对LED点阵屏的显示画面的更新；显示驱动模块用于驱动LED点阵屏接口模块5连接的LED点阵屏工作；按键模块4用于实现对LED点阵屏的按键控制。因此，本实用新型能通过无线通信更新LED显示屏的信息，有安装便捷、安装效率高及成本低廉的优点。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本申请提供的一种LED显示屏灯驱动装置的原理框示意图。

请参照图3，图3为本申请提供的一种有线传输模块的电路原理图。

作为一个优选地实施例，一种LED显示屏灯驱动装置还包括有线传输模块6；

有线传输模块6分别与上位机及控制模块1电连接。

具体地，上位机将输入的汉字、图像画面等转换为LED点阵列数据，通过有线传输模块6将数据传输到控制模块1，控制模块1对行驱动单元31及列驱动单元32发出控制命令，对LED点阵屏进行相应的控制。

具体地，在本实施例中，有线传输模块6设置为RS232，芯片型号为MAX232ACPE。在另一个优选地实施例中，有线传输模块6的芯片型号不作具体限定。可以理解的是，当显示屏安装在高空中时，可以通过无线通信的方式进行数据传输；当显示屏安装在低处时，可以兼容有线通信和无线通信两种数据传输方式，以进一步保证数据传输的可靠性。

请参照图4，图4为本申请提供的一种控制模块的电路原理图。

请参照图5，图5为本申请提供的一种LED点阵屏的驱动原理示意图。

作为一个优选地实施例，控制模块1包括单片机11、时钟单元12及Flash存储单元13；

时钟单元12及Flash存储单元13均与单片机11电连接，单片机11分别与无线接收模块2、按键模块4、行驱动单元31及列驱动单元32电连接。

具体地，在本实施例中，控制模块1通过8 bit AVR单片机Megal6及其外围电路来进行控制，原理图如图4所示。Megal6带有四组32个I/O 13，它的时钟频率可跑到16MHz，可满足系统控制的数据处理速度。单片机11用于对LED接口进行扫描控制，发出移位SCK时钟信号和数据锁存RCK时钟信号到列驱动单元32上，依照相应的时序对列驱动单元32发送汉字数据，同时对行驱动单元31进行行选控制。

在一个优选地实施例中，通过增加驱动器用以提高单片机对负载的驱动能力，驱动器的型号为74HC245芯片。Flash存储单元13设置为24C256串行存储器，256K容量方便以后将汉字库固化在里面，需要显示的字只需要查询存储器就能提取相应的字模数据，同时加上时钟单元12的DSl302时钟芯片，可以提取年月日等时间数值，以提供需要。

作为一个优选地实施例，无线接收模块2包括无线接收单元21及串口传输单元22；

无线接收单元21与串口传输单元22电连接，串口传输单元22与单片机电连接。

作为一个优选地实施例，无线接收单元的芯片型号设置为NRF2401。

具体地，在本实施例中，基于NRF2401的无线发射模块，通过基于CH341的USB转串口电路与上位机连接，因此在上位机程序中只需实现串口发送功能即可，无线接收模块2与下位机通过串口进行通信。

具体地，在本实施例中，LED点阵屏设置为8X8点阵屏。8×8点阵屏显示原理是利用行列导通从而控制64个LED的亮灭。如果想要行1和列1的LED亮，只需要行1通高电平，列1低电平即可。LED显示屏幕就是依靠这样的选取行列进行各类图形文字的变换。

作为一个优选地实施例，列驱动单元32包括第一锁存器及第二锁存器；

第一锁存器分别与控制模块1及LED点阵屏的若干列电连接，第二锁存器分别与控制模块1及LED点阵屏的若干列电连接。

具体地，在本实施例中，采用锁存器来对列线进行驱动控制，锁存器的型号设置为74HC595。74HC595带有2级锁存移位输出功能。LED点阵的列线接到74HC595的8位并行输出上，由单片机控制数据的输出，利用74HC595的锁存输出功能，电路共用同一个移位时钟SCK和数据锁存时钟RCK，可级联多片74HC595以构成更大LED点阵屏的列驱动电路，此结构还可在75HC595的使能端通过PWM波进行灰度调节。

作为一个优选地实施例，行驱动单元31包括第一3线-8线译码器子单元及第二3线-8线译码器子单元；

第一3线-8线译码器子单元分别与控制模块1及LED点阵屏的若干行电连接，第二3线-8线译码器子单元分别与控制模块1及LED点阵屏的若干行电连接。

请参照图6，图6为本申请提供的一种第一3线-8线译码器子单元的电路原理图。

作为一个优选地实施例，第一3线-8线译码器子单元包括第一3线-8线译码器、第一电阻R10及第一三极管Q；

第一电阻R10的第一端与第一3线-8线译码器电连接，第一电阻R10的第二端与第一三极管Q的基极电连接，第一三极管Q的发射极与输入电源电连接，第一三极管Q的集电极与LED点阵屏电连接。

作为一个优选地实施例，第二3线-8线译码器子单元包括第二3线-8线译码器、第二电阻及第二三极管；

第二电阻的第一端与第二3线-8线译码器电连接，第二电阻的第二端与第二三极管的基极电连接，第二三极管的发射极与输入电源电连接，第二三极管的集电极与LED点阵屏电连接。

具体地，在本实施例中，第二3线-8线译码器子单元的电路结构可参照第一3线-8线译码器子单元，在此不再赘述。

作为一个优选地实施例，第一3线-8线译码器的芯片型号设置为74HC138。

具体地，在本实施例中，上下半屏8x8点阵的行线各自连接在一起构成一个系统。此系统采用行扫描方式，使用两个3线一8线译码器74HCl38来分别驱动点阵的上8行和下8行。在点阵屏幕不大的情况下，单片机可以直接驱动点阵LED的亮灭。但是考虑扩展为大屏幕尺寸时，单片机的I/O口不足以提供足够的驱动电流，如图5所示，可在74HCl38和点阵的行接口接上一个PNP型8550三极管开关电路用来提供足够的电流，当74HCl38发出低电平时，三极管Q导通，LED_H输出高电平。此时I/0口只需要提供几毫安的灌入电流即可控制其通断，如果需要扩展屏幕，只需要将扩展的上下半屏LED点阵的行各自共联到74HCl38即可。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，包括控制模块、无线接收模块、显示驱动模块、按键模块及LED点阵屏接口模块；所述显示驱动模块包括行驱动单元及列驱动单元；

所述控制模块分别与所述无线接收模块、所述按键模块、所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接，所述LED点阵屏接口模块分别与所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接；

所述无线接收模块用于与上位机进行无线连接，所述上位机内部设有与所述无线接收模块配合的无线发射模块。

2.根据权利要求1所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述一种LED显示屏灯驱动装置还包括有线传输模块；

所述有线传输模块分别与所述上位机及所述控制模块电连接。

3.根据权利要求1所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述控制模块包括单片机、时钟单元及Flash存储单元；

所述时钟单元及所述Flash存储单元均与所述单片机电连接，所述单片机分别与所述无线接收模块、所述按键模块、所述行驱动单元及所述列驱动单元电连接。

4.根据权利要求3所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述无线接收模块包括无线接收单元及串口传输单元；

所述无线接收单元与所述串口传输单元电连接，所述串口传输单元与所述单片机电连接。

5.根据权利要求4所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述无线接收单元的芯片型号设置为NRF2401。

6.根据权利要求1所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述行驱动单元包括第一3线-8线译码器子单元及第二3线-8线译码器子单元；

所述第一3线-8线译码器子单元分别与所述控制模块及LED点阵屏的若干行电连接，所述第二3线-8线译码器子单元分别与所述控制模块及所述LED点阵屏的若干行电连接。

7.根据权利要求6所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述第一3线-8线译码器子单元包括第一3线-8线译码器、第一电阻及第一三极管；

所述第一电阻的第一端与所述第一3线-8线译码器电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极电连接，所述第一三极管的发射极与输入电源电连接，所述第一三极管的集电极与所述LED点阵屏电连接。

8.根据权利要求6所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述第二3线-8线译码器子单元包括第二3线-8线译码器、第二电阻及第二三极管；

所述第二电阻的第一端与所述第二3线-8线译码器电连接，所述第二电阻的第二端与所述第二三极管的基极电连接，所述第二三极管的发射极与输入电源电连接，所述第二三极管的集电极与所述LED点阵屏电连接。

9.根据权利要求1所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述列驱动单元包括第一锁存器及第二锁存器；

所述第一锁存器分别与所述控制模块及LED点阵屏的若干列电连接，所述第二锁存器分别与所述控制模块及所述LED点阵屏的若干列电连接。

10.根据权利要求7所述的一种LED显示屏灯驱动装置，其特征在于，所述第一3线-8线译码器的芯片型号设置为74HC138。