江海學院久毅五金創(chuàng)新實踐團隊總結

江海學院久毅五金創(chuàng)新實踐團隊心得報告

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系別：團隊成員：實踐時間：作者：完成日期：機電工程系201*年7月5日~201*年7月31日數(shù)控091班孫翔201*年1月2日江海學院久毅五金創(chuàng)新實踐團隊心得報告

目錄

0.背景介紹........................................................................................................................3

0.1實踐目的...................................................................................................................3

0.2實踐地點...................................................................................................................3

0.3實踐內容...................................................................................................................4

1設計概述..........................................................................................................................4

1.1產品的背景................................................................................................................4

1.1設計流程...................................................................................................................4

2具體設計制作流程............................................................................................................4

2.1觀察、學習、研究階段...............................................................................................4

2.2討論、提出改進方案及篩選........................................................................................5

2.3模型及產品制造.........................................................................................................5

3心得感觸.............................................................................................錯誤！未定義書簽。

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0.背景介紹

0.1實踐目的

我們當代的大學生必須要有創(chuàng)新的精神，這要靠我們自己。如果上課我們只顧做自己的事，埋頭死讀課本知識，那么創(chuàng)新從何談起？在大學里，我們都向往憧憬美好的未來，但是你不努力，沒有上進心，創(chuàng)新能力，那么這些都不都是空想嗎？所以，在學校認真學習專業(yè)知識的基礎上，必須走進工廠通過實踐來檢驗書本上的知識。在實踐中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中成長。為此江海學院機電系久毅五金創(chuàng)新實踐團隊一行8人，來到揚州久毅五金機械有限公司，開始了為期一個月的創(chuàng)新實踐之旅。

0.2實踐地點

機電工程系校外實習、實訓基地之“揚州久毅五金機械有限公司”公司簡介：

揚州久毅五金機械有限公司成立于1996年7月，是揚州十佳臺資企業(yè)之一．公司生產各種健身器材．現(xiàn)有員工800人-1000人．公司擁有先進的生產設備，完善的質量體系，一流的專業(yè)設計人員，高素質的生產工人．公司已通過德國TUV產品認證,ISO9001國際質量體系認證．主要市場為北美市場（美國，加拿大），歐盟市場（德國，法國，英國，意大利）．以及澳洲，日本、南美洲，南非等．公司在201*年就達到全年產值超過1.5億人民幣以上．久毅公司堅持"干部帶頭，全員參與，提高產品品質，達成顧客滿意．"的企業(yè)文化;"堅持"讓消費者滿意"為原則;以市場終端為中心,實施品牌經營策略產品概括：

1.力量型系列-多功能重力訓練機,舉重床等,從一般家庭用到健身房大型器材，均有此類產品；

2.有氧系列-電動跑步機及磁控車、橢圓機等，從一般家用到商用等；3.跳床－有室內及室外大型或小型高彈跳蹦床．各種尺寸：4米直徑到1米直徑跳床．此類產品為最近流行彈跳體操運動器材，并可附有安全防護網(wǎng)架

4.帳篷屋-為大型遮陽帳篷，可做多種用途，為戶外活動，賽會，運動會等活動，汽車遮陽屋及停船用途等．5.企業(yè)網(wǎng)址-yz.com

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0.3實踐內容

在原有健身器的基礎上，對健身器進行改進，使其能夠方便殘疾人使用。

1設計概述

1.1產品的背景

當今社會，伴隨著物質文化的飛速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，越來越多的人參與了的健身運動，各類健身中心隨處可見。然而無論哪家健身中心都沒有適合殘疾人使用的健身器械。殘疾人是社會的一個特殊群體，如果他們能找到合適的健身器材，一些腦癱病人、腦梗塞后遺癥病人在社區(qū)鍛煉與康復，就方便多了。肢體康復者也可跳出有限的康復課程的小圈子，利用社區(qū)器材輔助康復，鍛煉四肢協(xié)調能力，從而更快地提高生活能力。我們應該根據(jù)他們的實際需求，給他們更多的關心和愛護。

1.2設計流程

1)參觀各個生產車間，熟悉健身器的制造流程。

2)走進車間，在工人的帶領下，熟悉健身器的簡單制造工藝。為以后的設計制造做準備。3)參觀樣品車間，對普通健身器的結構進行深入了解并尋求改進方案。4)將輪椅、健身器、各類提升機構的實物進行對比，選擇最優(yōu)的改進方案。5)畫出設計草圖，計算主要數(shù)據(jù)。6)利用生產廢料制作簡易的模型。7)對模型的功能性檢驗及外觀改進。8)制造產品。

2具體設計制作流程

2.1觀察、學習、研究階段

1)參觀各個生產車間，熟悉健身器的制造流程。

來到久毅五金的第一天，在劉經理的帶領下我們參觀了健身器生產的各個車間。此過程中我們了解到，健身器的生產主要使用管材。通過折彎等方法塑型，打磨刷漆后就成為簡單的零部件了。在參觀過程中發(fā)現(xiàn)，即使的再簡單的工藝，也是我們這群還未步出校門的學生從未接觸過的。走出校門，走進工廠，才能親身體會到理論知識的實際應用，在實踐中積累經驗。

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2）走進車間，在工人的帶領下，熟悉健身器的簡單制造工藝。為以后的設計制造做準備。正真走進車間時才發(fā)現(xiàn)，雖然焊接、打孔、折彎的工藝在學校我們都學習過。但是工廠里所用的機器和學校的并不一樣，很多東西都要一點一點的從頭開始學。在學校的學習只是籠統(tǒng)的、通用的理論，當走進工廠時就必須結合廠里所配置的機器，結合實物來加強自己的理論知識。沒有理論的支持在生產過程中是無法熟練的使用機器的，更別說加工工件了。

3）參觀樣品車間，對普通健身器的結構進行深入了解并尋求改進方案。

劉經理說：“要設計一樣東西，首先你必須了解它、熟悉它�！庇谑俏覀儗嵺`小組與一群健身器材愉快的度過的3天的時間。作為一名剛剛學習完大一課程的學生，對于機械的結構我還是比較陌生的。在學長的帶領下，小組成員的對每一臺健身器的功能及結構進行了分析研究。最終決定選擇兩臺功能、結構較為簡單的健身器進行改進。一臺為鍛煉上肢的健身器，改進后可提供給沒有下肢或下肢活動障礙的殘疾人使用，加強臂力。一臺為鍛煉下肢的健身器，改進后可提供給沒有上肢或上肢活動障礙的殘疾人使用，加強腿部肌肉。（最終由于時間等多方面因素，我們實踐小組只完成的鍛煉上肢的健身器。）

2.2討論、提出改進方案及篩選

4)將輪椅、健身器、各類提升機構的實物進行對比，選擇最優(yōu)的改進方案。

為了使設計更適合殘疾人使用，小組成員坐上了輪椅親身體驗殘疾人在使用健身器時的不便。考慮到殘疾人不方便上下輪椅，而直接在輪椅上使用健身器又會使力集中作用在輪椅上，造成輪椅的損壞。因此，必須在保證不需要殘疾人不需要上下輪椅的情況下，同時使力轉加倒健身器本身的機架上。在討論后我們決定，在輪椅下伸入一塊支撐板，通過提升機構使受力集中于受力板上，從而保護輪椅。

對于提升機構，我們提出了千斤頂、液壓、電動機、擴張鉗、鏈條齒輪機構等設想。但由于液壓容易漏油過臟，電動機需要額外的電源，鏈條齒輪對外形的影響較大等因素，我們最終選擇了機械式千斤頂。機械式千斤頂具有機構小，便于安裝于底座；成本低，經濟實惠等優(yōu)點。

5）畫出設計草圖，計算主要數(shù)據(jù)。

畫出設計草圖后，所有數(shù)據(jù)通過千斤頂、輪椅、健身器等實物之間對比測量獲得。

2.3模型及產品制造

6）利用生產廢料制作簡易的提升機構模型。

在制作1：1的簡易模型時，考慮到節(jié)約成本及廢舊物品的利用，我們選擇了利用工廠的生產廢料來制造我們的產品模型。此模型省略了提升機構以外的所有機構。

7）對模型的功能性檢驗及外觀改進。

經過小組成員的真人測試，此模型能夠達到預期的設計要求，將輪椅連人提升，承受壓力。但是模型的外觀需要改進，最終決定將千斤頂?shù)寡b，將大頭置于受力板下，這樣從視覺上看顯得更合適。

8）制造產品。

由于時間等原因我們未能親手制作成品，由工人師傅代替我們完成的這件作品。雖然結

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構、功能都比較簡單，但是這件作品凝聚的我們小組成員的汗水，它來之不易。

3心得感觸

暑假在久毅的一個月已經過去半年了，現(xiàn)在回頭想想真的感觸很多。第一次走出校門進入工廠。說實話當初接到這個任務時，我一直覺得這是個不可能完成的任務。真的，至少對我來說是這樣的。那時的我剛剛學完大一的基礎課程，對那些復雜的機構知之甚少。在老師和學長的帶領下，在全體小組成員的努力下，我們最終還是完成了這個任務。其實很多事情，只有你真正去做了，你才會發(fā)現(xiàn)你可以做到。

實踐是一個艱苦的過程。沒有了學校優(yōu)越的條件，所有的一切都必須靠我們自己去解決。由于是暑假，有時候吃飯都成為困擾我們的難題，高溫難以如睡等等。這一切的一切讓我們親身體會到了，作為一個打工者的困難、艱辛與無奈。

實踐是一個學習的過程。在學校所學習的理論知識是概括的籠統(tǒng)的，這些理論并不能適用與所有場合。當走進工廠時就必須根據(jù)實際情況，（比如工廠內所使用機器的具體型號）結合廠里所配置的機器，結合實物來加強自己的理論知識。沒有理論的支持在生產過程中是無法熟練的使用機器的，更別說加工工件了。

實踐是一個考驗毅力與信念的過程。在久毅的一個月里，我們經歷的許多挫折與失敗，甚至是冷嘲熱諷。我們所能做的就是堅持、堅持、再堅持。無論做什么事情，毅力與信念是絕不可少的，絕不放棄，不斷去嘗試才能獲得最終的成功。

實踐更是一個團隊合作的過程。曾今一直以為這是個不可能完成的任務，但是我們真的做到了。這就是團隊的力量1+1≥2，其實很簡單，相信團隊的每一個人，就像相信自己一樣，每個人盡心盡力做自己力所能及的事情就好，互相幫助共同進退。

久毅的一個月已經過去半年了，但是這段經歷我永遠都不會忘記。在這次實踐中我所學到的東西必將成為我一生的財富。最后感謝學校及老師給我這個機會，感謝所有小組成員對我的幫助，謝謝。

數(shù)控091班孫翔201*年1月2日

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南南京京福福肯肯電電子子有有限限公公司司

江海學院體育館

室內LED顯示屏設計方案

（含顯示屏結構、規(guī)格、軟件、材料、性能、技術指標說明及設計圖）

生產制造商：南京�？嫌邢薰�司

生產制造商：

電話：025－84412227,15851819972

聯(lián)系人：周志軍E-mail：fukenledi@126.com地址：南京市下關區(qū)窯上村139號幕府三O工園E區(qū)2幢

誠誠信信為為本本質質量量第第一一優(yōu)優(yōu)質質服服務務追追求求卓卓越越

目錄

第一章概述***********************************2第二章LED顯示屏技術指標*********************5第三章LED顯示屏設計方案*********************15第四章恒流驅動設計描述***********************22第五章結構設計方案***************************23第六章安裝工藝*******************************24第七章系統(tǒng)保護*******************************25第八章系統(tǒng)安全性保證*************************25第九章系統(tǒng)軟件******************************26第十章質量保證體系與工程驗收*****************27第十一章工程報價*******************************30

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第一章概述

1.LED顯示屏簡介

二極管（lightemittingdiode)簡稱LED，是利用半導體P-N結電致發(fā)光原理產生紅、綠、蘭顏色。是六十年代未發(fā)展起來的一種半導體顯示器件；七十年代，隨著半導體材料合成技術、單晶制造技術和P-N結形成技術的研究進展，發(fā)光二極管在發(fā)光顏色、亮度等性能得以提高并迅速進入批量化和實用化；進入八十年代，LED在發(fā)光波長范圍和性能方面大大提高，并開始形成平板顯示產品即LED顯示屏，八十年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體，利用發(fā)光二極管構成的點陣模塊或像素單元組成在面積顯示屏幕，以可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應能力強、價格性能比高、使用成本低等特點，在短短的十來年中，迅速成長為平板顯示的主流產品，在信息顯示領域得到了廣泛的應用。

LED顯示屏發(fā)展經歷了三個階段：

*1990年以前LED顯示屏的成長形成時期。一方面，受LED材料器件的限制，LED顯示屏的應用領域沒有廣泛展開，另一方面，顯示屏控制技術基本上是通訊控制方式，客觀上影響了顯示效果。這一時期的LED顯示屏在國外應用較廣，國內很少，產品以紅、綠雙基色為主，控制方式為通訊控制，灰度等級為單點4級調灰，產品的成本比較高。

*1990-1995年，這一階段是LED顯示屏迅速發(fā)展的時期。進入九十年代，全球信息產業(yè)高速增長，信息技術各個領域不斷突破，LED顯示屏在LED材料和控制技術方面也不斷出現(xiàn)新的成果。藍色LED芯片研制成功，全彩色LED顯示屏進入市場；電子計算機及微電子領域的技術發(fā)展，在顯示屏控制技術領域出現(xiàn)了視頻控制技術，顯示屏灰度等級實現(xiàn)16級灰度和64級灰度調灰，顯示屏的動態(tài)顯示效果大大提高。這一階段，LED顯示屏在我國發(fā)展速度非常迅速，從初期的幾家企業(yè)、年產值幾千萬元發(fā)展到幾十家企業(yè)、年產值幾億元，產品應用領域涉及金融證券、體育、機場、鐵路、車站、公路交通、商業(yè)廣告、郵電電信等諸多領域，特別是1993年證券股票業(yè)的發(fā)展更引發(fā)了LED顯示屏市場的大幅增長。LED顯示屏在平板顯示領域的主流產品局面基本形成，LED顯示屏產業(yè)成為新興的高科技產業(yè)。

*1995年以來，LED顯示屏的發(fā)展進入一個總體穩(wěn)步提高產業(yè)格局調整完善的時期。同時，LED顯示屏產業(yè)內部競爭加劇，形成了許多中小企業(yè)，產品價格大幅回落，應用領域更為廣闊，產品在質量、標準化等方面出現(xiàn)了一系列新的問題，有關部門對LED顯示屏的發(fā)展予以重視并進行了適當?shù)囊?guī)范和引導，目前這方面的工作正在逐步深化。我國的LED顯示屏產業(yè)經過幾年的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計，至1998年底，年度銷售總額在1000萬元以上的企業(yè)有20多家，其銷售總額達6億元左右，占行業(yè)市場總額的85%以上。全國從事LED顯示屏的各類企業(yè)有100余家，從業(yè)人員近6000人，行業(yè)年度銷售總額近8億元人民幣，1996年、1997年的增長速度均保持40%左右，1998年略有回落。在國內市場上，國產LED顯示屏的市場占有率近100%，國外同類產品基本沒有市場，四十三屆世乒賽主會場天津體育中心、京九鐵路、北京西客站、首都機場、浦東機場等，均由國內代表企業(yè)中標。技術水平相對領先。2.LED應用領域

LED顯示屏的應用涉及社會經濟的許多領域，主要包括：

*證券交易、金融信息顯示。這一領域的LED顯示屏占到了前幾年國內LED

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顯示屏需求量的50%以上，目前仍為LED顯示屏的主要需求行業(yè)。上海證券交易所、深圳證券交易所及全國上萬家證券、金融營業(yè)機構廣泛使用了LED顯示屏。

*機場航班動態(tài)信息顯示。民航機場建設對信息顯示的要求非常明確，LED顯示屏是航班信息顯示系統(tǒng)FIDS(FlightinformationDisplaysystem)的首選產品，首都機場、上海浦東國際機場、�？诿捞m機場、珠海機場、廈門高崎機場、深圳黃田機場、廣州白云機場及全國數(shù)十家新建和改擴建機場都選用了國產的LED顯示屏產品。

*港口、車站旅客引導信息顯示。以LED顯示屏為主體的信息系統(tǒng)和廣播系統(tǒng)、列車到發(fā)揭示系統(tǒng)、票務信息系統(tǒng)等共同構成客運樞紐的自動化系統(tǒng)，北京站、北京西站、南昌站、大連港等國內重要火車站和港口都安裝了國內廠家提供的產品和系統(tǒng)。

*體育場館信息顯示。LED顯示屏已取代了傳統(tǒng)的燈泡及CRT顯示屏，四十三屆世乒賽主場地天津體育中心首次采用了國產彩色視頻LED顯示屏，受到普遍好評，上海體育中心、大連體育場等許多國內重要體育場館相繼采用了LED顯示屏作為信息顯示的主要手段。

*道路交通信息顯示。智能交通系統(tǒng)（ITS）的興起，在城市交通、高速公路等領域，LED顯示屏作為可變情報板、限速標志等，替代國外同類產品，得到普遍采用。

*調度指揮中心信息顯示。電力調度、車輛動態(tài)跟蹤、車輛調度管理等，也在逐步采用高密度的LED顯示屏。

*郵政、電信、商場購物中心等服務領域的業(yè)務宣傳及信息顯示。遍布全國的服務領域均有國產LED顯示屏在信息顯示方面發(fā)揮作用。

*廣告媒體新產品。除單一大型戶內、戶外顯示屏做為廣告媒體外，國內一些城市出現(xiàn)了集群LED顯示屏廣告系統(tǒng)；列車LED顯示屏廣告發(fā)布系統(tǒng)也已在全國數(shù)十列旅客列車上得到采用并正在推廣。

3.LED顯示屏的行業(yè)發(fā)展

1995年以前，LED顯示屏的生產無行業(yè)規(guī)范。1996年原電子部委托藍通公司制定《LED顯示屏通用規(guī)范》，1998年1月正式作為電子行業(yè)標準發(fā)布實施，使LED顯示屏產業(yè)標準化工作開始走向規(guī)范。1998年初，中國光協(xié)光電器件分會加強了LED顯示屏行業(yè)的管理和業(yè)務，在引導規(guī)范行業(yè)發(fā)展、開展光電器件與LED顯示屏產品技術及檢測標準交流協(xié)調等方面積極開展工作，目前正在就標準體系和具體標準的建立組織力量進行有關工作。隨著產品標準體系的形成和系列標準的實施，LED顯示屏產業(yè)在向健康有序的方向發(fā)展。

現(xiàn)代信息社會中，作為人一機信息視覺傳播媒體的顯示產品和技術得到迅速發(fā)展，進入二十一世紀的顯示技術將是平板顯示的時代，LED顯示屏作為平板顯示的主導產品之一無疑會有更大的發(fā)展，并有可能成為二十一世紀平板顯示的代表性主流產品。高亮度、全彩化、藍色及純綠色LED產品自出現(xiàn)以來，成本逐年快速降低，已具備成熟的商業(yè)化條件�；�礎材料的產業(yè)化。使LED全彩色顯示產品成本下降，應用加快。以全彩色戶外φ26顯示屏為例，1996年的產品市場價格每平方米在12萬元左右，1999年已降至7－8萬人民幣/m2，LED產品性能的提高，使全彩色顯示屏的亮度、色彩、白平衡均達到比較理想的效果，完全可以滿足戶外全天候的環(huán)境條件要求，同時，由于全彩色顯示屏價格性能比的優(yōu)勢，預計在未來幾年的發(fā)展中，全彩色LED顯示屏在戶外廣告媒體中會越來越多地代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燈箱、霓紅燈、磁翻板等產品，體育場館的顯示方面全彩色LED屏更

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會成為主流產品。全彩色LED顯示屏的廣泛應用會是LED顯示屏產業(yè)發(fā)展的一個新的增長點。

標準化、規(guī)范化、材料、技術的成熟及市場價格的基本均衡之后，LED顯示屏的標準化和規(guī)范化將成為LED顯示屏發(fā)展的一個新趨勢。近幾年業(yè)內的發(fā)展，市場競爭在傳統(tǒng)產品條件下是以價格作為主要的競爭手段，幾番價格回落調整達到基本均衡，產品質量，系統(tǒng)的可靠性等將成為主要的競爭因素，這就對LED顯示屏的標準化和規(guī)范化有了較高要求，業(yè)內一些骨干企業(yè)已開始在企業(yè)實施ISO9000系列標準。行業(yè)規(guī)范和標準體系的形成，對產品的檢測有了相對統(tǒng)一的認識和評判依據(jù)，生產條件差、技術性不強、售后服務體系不完善的企業(yè)將受到市場的淘汰，預計今后幾年內一批小規(guī)模LED顯示屏廠商會逐步淡出，行業(yè)的發(fā)展趨于有序。

信息化社會的形成，信息領域愈加廣泛，LED顯示屏的應用前景更為廣闊。預計大型或超大型LED顯示屏的主流產品局面將會發(fā)生改變，適合于服務行業(yè)特點和專業(yè)性要求的小型LED顯示屏會有較大提高，面向信息服務領域的LED顯示屏產品門類和品種體系將更加豐富，部分潛在市場需求和應用領域將會有所突破，如公共交通、停車場、餐飲、醫(yī)院等綜合服務方面的信息顯示屏需求量將有更大的提高，大批量、小型化的標準系統(tǒng)LED顯示屏在LED顯示屏市場總量中將會占有多數(shù)份額。

我國LED顯示屏產業(yè)在規(guī)模發(fā)展的同時，產品技術推陳出新，一直保持比較先進的水平。90年代初即具備了成熟的16級灰度256色視頻控制技術及無線遙控等國際先進水平技術，近年在全彩色LED顯示屏、256級灰度視頻控制技術、集群無線控制、多級群控技術等方面均有國內先進、達到國際水平的技術和產品出現(xiàn)；LED顯示屏控制專用大規(guī)模集成電路也已由國內企業(yè)開發(fā)生產并得到應用。LED顯示屏產業(yè)培養(yǎng)形成了一批LED顯示屏科技隊伍，在全國LED顯示屏行業(yè)的從業(yè)人數(shù)6000人中，科技人員有2800多人，將近50%。LED顯示屏產業(yè)正成為我國電子信息產業(yè)的重要組成部分，也是平板顯示領域唯一立足國內形成的民族高科技產業(yè)。

4.LED顯示屏組成

LED顯示系統(tǒng)由計算機專用設備、顯示屏幕、視頻輸入端口和系統(tǒng)軟件等組成。

*計算機及專用設備：計算機及專用設備直接決定了系統(tǒng)的功能，可根據(jù)用戶對系統(tǒng)的不同要求選擇不同的類型。

*顯示屏幕：顯示屏的控制電路接收來自計算機的顯示信號，驅動LED發(fā)光產生畫面，并通過增加功放、音箱輸出聲音。

*視頻輸入端口：提供視頻輸入端口，信號源可以是錄像機、影碟機、攝像機等，支持NTSC、PAL、S_Video等多種制式。

*系統(tǒng)軟件：提供LED播放專用軟件，powerpoint或TL201*視頻播放軟件。

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第二章LED顯示屏技術指標

一、系統(tǒng)設計依據(jù)

*SJ/T11141LED顯示屏通用規(guī)范

*GB2421電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則總則

*GB2422電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則名稱術語*GB2423.1電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則低溫試驗方法*GB2423.2電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則高溫試驗方法*GB8898-88電網(wǎng)電源供電的家用和類似一般用途的電子及有關設備的安全要求

*GB9366-88計算機站場地安全要求

*GBJ65-88工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范*GBJ79-85工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范*SDJ8-98電力設備接地設計技術規(guī)程

二、系統(tǒng)設計概述

近年來，視頻LED電子顯示屏以其亮度高、色彩鮮艷等特點，作為繼電視、廣播、報紙、雜志之后的另類媒體，被廣泛地應用于廣場、機場、車站、港口、體育中心等公共場所。但隨著人們對一塊塊顯示屏開播喝彩聲的消失，令人惋惜的現(xiàn)實無情地展現(xiàn)在了大眾面前：昔日亮麗無比的電子顯示屏在使用一年后

的時間里，亮度大幅度衰減，色彩嚴重失真，電路被腐蝕、老化帶來的火災隱患到了令人發(fā)指的地步。一塊塊電子顯示屏變成了一片片破舊不堪的黑色補丁，貼在各大城市的顯要之處，既浪費了投資，又影響了市容。究其根源就在于LED電子顯示屏制造廠家對光材料的選用不嚴謹，對屏體的防護不重視。實際上國內各大家電生產廠家已經給LED電子顯示屏制造行業(yè)積累了豐富的切實

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可行的現(xiàn)成法寶：高品質的制造+細致入微的防護。

有鑒于此，視頻LED電子顯示屏的設計目標是：高可靠性保證其長久穩(wěn)定工作；高保真性保證其色彩還原最大程度地與PAL/NTSC色度空間持久相交；灰度深處理及運動補償保證視頻圖像清晰、連續(xù)。為確保達到以上目標，我們在設計上從以下幾個方面著手：

1.嚴格按照色度空間表選擇LED光材料，確保色彩還原的失真度最��；

為確保LED度色度空間最大程度地與PAL/NTSC相交，依據(jù)NICHIA提供的色度空間圖(ChromaticityDiagram)，我們選擇的紅綠蘭色坐標順次是R1、G2、W1。

以上選擇解決不了兩個色度空間的差集部份，因此還需對其進行空間變換，以確保將視頻圖像高保真地在LED顯示屏上再現(xiàn)出來。如下圖所示：

同時由于LED驅動電流大小會影響波長，為確保色彩還原的失真度最小，必須依據(jù)正向電流與LED波長的曲線，設定LED的工作點。

2.嚴格按照LED衰減曲線設定工作點，確保LED與PAL/NTSC色度空間持續(xù)

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相交；

LED波長越小，能量越大，其衰減也就越快。因此在實際中，紅色的LED呈現(xiàn)的是一條平穩(wěn)的衰減曲線，綠色的衰減曲線下降的就稍快一些，而蘭色的衰減曲線在1000小時時就產生了嚴重的下降。這樣即是在電子顯示屏剛投入使用時表現(xiàn)有較好的白平衡效果，快則三、五個月，慢則一、二年，由于紅綠蘭的衰減特性不一致，電子顯示屏的白平衡也就會被嚴重破壞。

我們采用專用的LED恒流源芯片，將其設定在穩(wěn)定的恒流區(qū)，鎖定LED工作點，以盡可能地延緩綠、蘭LED的衰減速度，尤其是延緩蘭LED的衰減速度，以確保預先設定的LED與NTSC/PAL色度空間持續(xù)相交。

另一方面，紅色LED的亮度對于溫度的變化是相當敏感的（如上圖所示），在白平衡的動態(tài)調整中，必須考慮到以環(huán)境溫度參數(shù)為自變量之一，自動選擇最合適的紅色匹配曲線。否則由于溫度的變化，電子顯示屏的白平衡效果就會出現(xiàn)時好時壞的現(xiàn)象。我們通過兩種辦法來實現(xiàn)它：1）在主控機上預裝有經驗選擇曲線，以人工方式直接選擇；2）在屏體安裝環(huán)境監(jiān)測模塊，由灰度控制系統(tǒng)自動選擇匹配曲線。

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3.吸取數(shù)字電視應用技術，加強灰度深處理和運動補償，確保視覺效果；我們設計的LED電子顯示屏，充分吸取了現(xiàn)代數(shù)字電視技術，除具備常規(guī)的控制功能外，另具備梳狀濾波運動補償功能，在而產生清晰、細膩圖像的同時，仍不錯過各種運動的精彩瞬間。因為一般顯示屏對運動圖像的表現(xiàn)效果不理想，通常在運動的圖像中很容易出現(xiàn)鋸齒、抖動現(xiàn)象，影響畫面的清晰度，如高速度的滑冰運動，運動員的手臂擺動速度很快，若沒有梳狀濾波和運動補償處理，高速運動的手臂很難被看清楚。在視頻前端我們選用了PHILIP專為HDTV開發(fā)的前端處理芯片，實現(xiàn)了梳狀濾波和運動補償處理，明顯地改善了顯示效果。下圖是不采用相關技術和采用相關技術的對比圖。

針對LED顯示屏的單點工作的特性，我們還采用了二級運動補償技術。在每一塊灰度控制板上，由FPGA/CPLD控制兩級緩存，實現(xiàn)圖像分塊后二次復合時運動補償處理即EDTV技術，一方面實現(xiàn)了相鄰幀的復合處理，另一方面在顯示屏水平和垂直方向實現(xiàn)了一幅完整畫面的同時再現(xiàn)，既增加了圖像的清晰度，又消除了兩幅相鄰圖像之間產生的串擾。實現(xiàn)該功能的主要手段是通過雙存貯器，我們在灰度控制系統(tǒng)中以六片大容量的SRAM為基本組件，將圖像分解為數(shù)塊后以并行方式對其進行高速處理運算。其效果示意圖如下：

為確保圖像的清晰度和畫面的景深，我們還采用了16位灰度深處理技術。以GAMMA曲線和經驗數(shù)據(jù)模型為算法依據(jù)，在所劃分的8位子亮度空間里，均具有256級的灰度控制能力，再將相鄰的子亮度空間合并為一個完整的視頻表現(xiàn)空間，從而獲得細膩的灰度表現(xiàn)力，提高畫面的清晰度和景深。要達到此目的，GAMMA曲線的數(shù)學模型必須是基于16Bit的，為此我們專門開發(fā)了基于此數(shù)學模型的GAMMA生成器，可針對單個基色進行不同GAMMA值的運算及測試。最終選定的GAMMA曲線由主控系統(tǒng)中的專用FPGA進行選擇后與當前圖像進行運

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算變換，運算后的圖像由雙緩存管理系統(tǒng)處理。

依據(jù)電子顯示屏的類型或應用場合不同，我們提供10Bit或12Bit以上的處理能力。下圖展示了當采用10Bit灰度深處理技術時LED灰度層次的變化示意圖。

對于亮度不高的戶內顯示屏，我們一般只采用10Bit處理技術，在環(huán)境亮度較高的情況下，8Bit已基本可滿足視覺要求，但當環(huán)境亮度較低的情況下（如夜晚），8Bit仍有大塊的黑色盲區(qū)，對顯示效果有較嚴重的影響，而在同樣的情況下，10Bit只有微弱的黑色小塊，對顯示效果的影響也不明顯，所以采用10Bit的處理技術是必要的。三、系統(tǒng)需求分析與實現(xiàn)目標

本設計方案是按照用戶的使用要求制定的。

此項設計方案采用VGA同步技術，可實時滿足用戶的播放要求：如廣告宣傳、時事轉播、通知、通告、還可以顯示來自VCD、DVD、錄像機、電視等各種視頻源的圖像以及網(wǎng)絡傳輸來的數(shù)據(jù)，保證真正24位真彩效果，畫面色彩豐富，層次分明，真正再現(xiàn)大自然的絢麗色彩，是廣告宣傳、視頻播放的理想產品。

下面我們就上述方案給予一套完整的說明，它共包括了以下內容。1．客戶需求分析

根據(jù)用戶標書的要求，我們將重點考慮如下幾點：

顯示屏白平衡亮度值大于6500CD/M2，該項指標是適宜的，可以適應陽

光較充足條件下全天候播放顯示；

顯示屏必須具有高可靠性和良好的安全運行保證措施，能夠長期穩(wěn)定

地工作；

充分體現(xiàn)行業(yè)應用的特殊性，軟件具有較強的監(jiān)管功能，使用方便，可

升級性好；

控制系統(tǒng)及顯示屏體易于維護；

整個系統(tǒng)易于管理，運行成本合理，具有良好的可擴充性。

該方案在各項技術指標、可靠性、安全性等方面都有著較高標準，我們深信它能較好的滿足本項目的全部使用要求。2．系統(tǒng)實現(xiàn)目標

本項目分為兩個部分：

高性能的真彩多媒體視頻顯示屏系統(tǒng)設計（三基色）。

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清晰顯示體育比賽成績的單色顯示屏（單紅）。

作為一套優(yōu)秀的室外LED顯示系統(tǒng)，其重心是防護功能強，穩(wěn)定性好，可靠性高，亮度充足。作為一套全彩多媒體視頻屏顯示系統(tǒng)，其基本點是一個集光、電、機于一體的高智能化系統(tǒng),其系統(tǒng)的好壞決定了系統(tǒng)的再現(xiàn)能力和糾偏能力。再現(xiàn)能力反映的是顯示系統(tǒng)顯示效果的逼真度，它與白平衡、色偏差、灰度級等一些光電參數(shù)有直接關系；糾偏能力反映的則是顯示系統(tǒng)在外界環(huán)境變化的影響下，保證其原有的顯示效果，其光電參數(shù)不發(fā)生偏移的能力。

以上兩個方面，是本系統(tǒng)設計的主要實現(xiàn)目標。3．系統(tǒng)功能說明

我們的總體設計目標是，把本系統(tǒng)設計成為一套高可靠性、智能化的多媒體專業(yè)顯示系統(tǒng)。該系統(tǒng)應具備信息發(fā)布、視頻圖像顯示、與調節(jié)控制和遠程編輯控制等基本功能。

1）靈活多變的顯示功能

本屏采用了多媒體和同步控制技術，其顯示與播放可與控制計算機屏幕上的內容完全一致，LED顯示屏上的圖像色彩、縮放比例和顯示尺寸，還可通過鼠標在計算機上隨意調整。具體功能如下

視頻播出方式

*通過多媒體視頻控制技術，可以方便地將多種形式的視頻信息源引入計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，如廣播電視和衛(wèi)星電視信號、現(xiàn)場攝像視頻信號、錄像機VCD視頻信號、計算機動畫信息等，因而可以實現(xiàn)下列功能：視頻播放接入VCD/DVD、錄像機、攝像機等視頻信號源，屏上可顯示視頻畫面；接入閉路電視信號，屏上便可收看各頻道的電視節(jié)目。

*轉播廣播電視及衛(wèi)星電視；

*電視、攝像、影碟等視頻信號的即時播放；

*具有視頻畫面上疊加文字信息，全景、特寫、慢鏡頭、拖曳影像等特技效果的實時編輯和播放功能。

服務于播出計算機信息

*支持AVI、MOV、MPG、DAT、VOB多種格式；

*可以顯示各種計算機信息、圖形、圖像及計算機動畫等；*文字顯示可以任意點陣顯示中英文各種字體，有多種顯示進入和退出方式，顯示變換靈活。

*表格顯示可繪制各種表格進行顯示，表內數(shù)據(jù)既可利用編輯軟件人工輸入和更改。

*圖片顯示可將各種山水、人物圖片放到屏上顯示。*動畫播放可顯示由動畫軟件制作的圖文動畫內容。*有多種字體和字型可供選擇；

*播出系統(tǒng)配有多媒體軟件，可以靈活輸入及播出多種信息；

*播出方式有單行左移、多行上移、左右展開、上下推移、旋轉、縮小、放大等方式；

*主要時事新聞的編輯與播放；*重要通告的即時發(fā)布；*廣告信息的播放等；

2）先進的局域網(wǎng)編輯與控制功能

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*可實現(xiàn)局域網(wǎng)的編輯與控制

4．系統(tǒng)構成

LED顯示屏系統(tǒng)由顯示系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信息錄入和節(jié)目制作終端等部分構成，如圖所示。

控制系統(tǒng)真彩色顯示屏顯示系統(tǒng)信息錄入、制作終端視頻設備控制機音頻設備信息錄入節(jié)目制作

圖中，控制機是工控微機，在本系統(tǒng)中起控制顯示屏播放的作用。顯示屏顯示所需要的軟件、顯示內容均存儲于此機器中�？刂茩C置于機房中，信息錄入、節(jié)目制作終端可置于本機房或異地辦公室中。利用有線電視接口可直接播放電視節(jié)目；電視現(xiàn)場直播，可通過攝像機給控制機提供電視信號，控制顯示屏播放現(xiàn)場畫面。

1）顯示系統(tǒng)

顯示屏體：LED發(fā)光器件組成的可控顯示板（顯示單元和灰度系統(tǒng)構成）。

結構骨架：屏體支撐部分，含顯示單元固定架、外框架和維護架等。2）控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)由工控計算機、多媒體卡、控制卡等構成，主要用于顯示數(shù)據(jù)的編輯、處理與分配，并控制顯示屏的顯示。

控制計算機：內存大于512M、硬盤大于20GB、獨立顯卡。

多媒體卡：TL201*視頻卡。控制卡：TS801-RGB。

控制軟件：多媒體播放軟件、體育比賽控制軟件等。

3）編輯系統(tǒng)

編輯系統(tǒng)的作用是完成顯示屏顯示內容的整理、編排和設計。編輯

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完成后的顯示內容，須由編輯系統(tǒng)送入控制系統(tǒng)才能進行有效的時時播放。

編輯計算機：主機P4以上、內存大于512M、硬盤大于20GB。軟件：編輯軟件、多媒體制作軟件、體育比賽控制軟件等

4）多媒體配套設備系統(tǒng)（可選）

該系統(tǒng)由視頻輸入、圖文輸入和音頻輸出等一些設備構成，主要用于顯示數(shù)據(jù)與聲音的采集、發(fā)生等。

視頻設備：攝像機、錄像機、VCD/DVD等；

圖文設備：掃描儀、數(shù)碼相機等；音響設備：音頻功放、音箱等。

四、系統(tǒng)顯示控制電路設計1．系統(tǒng)電路原理

原理圖如圖所示。顯主控電路示信號數(shù)據(jù)處理信號轉換源LE與分配與發(fā)送屏體控制系

LED顯示驅動電路發(fā)光管顯像

統(tǒng)

顯示屏顯示控制系統(tǒng)由主控電路、數(shù)據(jù)分配電路、LED恒流驅動電路三部分組成。由主機控制電路產生相應的控制信號，并將來自計算機顯示卡的顯示數(shù)據(jù)存儲到幀存儲器中，然后將顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分配電路。顯示數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)分配電路在讀出邏輯的控制下送到各個LED恒流驅動電路，在LED屏幕上正確地把圖像顯示出來。

顯示控制系統(tǒng)采用了FPGA、CPLD可編程技術來實現(xiàn)顯示過程的邏輯控制，這種在線可編程設計，使整個系統(tǒng)的升級和維護更加方便和容易，而且大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性。

2．真彩屏色彩的實現(xiàn)方法真彩屏又稱三基色屏，其發(fā)光像素是由紅、綠、蘭三種基色的LED發(fā)光二極管組成。用InGaN(470nm)藍、InGaN(515nm)綠和ASALGaAS(630nm)紅LED燈作為LED顯示的三基色，可以提供逼真的全色性能，而且具有較大的顏色范圍。

3．256級灰度實現(xiàn)描述

采集/發(fā)送子系統(tǒng)以每秒不少于60幅的幀頻采集經GAMMA子系統(tǒng)變換輸出的24Bits真彩色信號，并以雙存貯器交替工作的方式平穩(wěn)地寫入到自帶的顯示緩存中，在中心處理單元的控制下完成灰度的權值變換，通過LVDS差分至超五類雙絞線通道上。

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接收/灰度處理子系統(tǒng)自超五類雙絞線上接收24Bits真彩色信號，權值分別為20、21、22、23、24、25、26、27，每個基色有八個權值分量，通過CPLD控制，送至恒流驅動單元板從而實現(xiàn)256級灰度控制信號。

采集/發(fā)送子系統(tǒng)采用的主控芯片MC為美國Lattice公司的CPLD器件ispMACH4A5-128/64-10YC，封裝形式為100PQFP。它通過來自計算機的幀同步信號NVS、行消隱信號NBLK、點時鐘CLK產生地址控制邏輯，逐點采集24Bits真彩號并寫入到交替工作的存貯器中，該存貯器芯片選用IDT71024-12或相兼容的美國ISSI的IS61C1024-12J。當幀同步信號NVS負跳變時，主控芯片MC產生存貯器交替控制信號，將剛寫入的最新一幀的真彩色信號進行灰度的權值變換，通過UR0、UR1、UG0、UG1、UB0、UB1（MC3487或DS90C031B）差分至超五類雙絞線上，并由UC0（MC3487或DS90C031B）差分輸出變換后的幀同步信號ONVS、點時鐘OCLK、行消隱信號ONBLK和內部同步信號AD0。

接收/灰度處理子系統(tǒng)通過URO、UR1、UG0、UG1、UB0、UB1（MC3486或DS90C032B）自超五類雙絞線上接收變換后24Bits真彩信號，其主控芯片F(xiàn)1亦采用美國Lattice公司的CPLD器件ispMACH4A5-128/64-10YC，封裝形式為100PQFP。它通過來自采集/發(fā)送子系統(tǒng)變換后的幀同步信號ONVS、行消隱信號ONBLK、點時鐘OCLK產生地址控制邏輯，逐點采集24Bits真彩色權值信號并寫入到交替工作的存貯器中，該存貯器芯片選用IDT71024-12或相兼容的美國ISSI的IS61C1024-12J。當內部同步信號AD0跳變時，主控芯片F(xiàn)1產生存貯器交替控制信號和電子顯示屏行列地址尋址信號，將剛寫入的最新一幀的真彩色信號進行電流等效化，逐點逐線地送至恒流驅動顯示單元板上，從而完成一個24Bits真彩色畫面的完整顯示和刷新過程。

三種基色各級灰度的不同組合能產生的顏色數(shù)為：

256×256×256=16777216種顏色(即16M色)

各基色灰度與混色效果的表現(xiàn),如圖所示:

色坐標校正描述由于電視信號是為滿足電視機的發(fā)光特性和電特性而設計的，如果對電視信號不作較正，就會產生嚴重的色彩失真。因此我們對輸入的視頻信號前端進行了較正，校正后的色度空間有了明顯改善，如圖所示。

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4.控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

1）本控制系統(tǒng)有效地實現(xiàn)了如下功能：

*長線接收：完成遠距離的數(shù)據(jù)接收，有效消除干擾及共模噪聲，保證數(shù)據(jù)接收的正確性。

*時序控制：產生系統(tǒng)所使用的各種時序信號非線性調整：完成數(shù)據(jù)的非線性曲線調整，在系統(tǒng)中為2次γ校正。

*灰度編碼：完成從1024級灰度中同屏抽取256級灰度，保證真正24位真彩效果。

*亮度控制：接收外部送來的控制命令，調整顯示屏的亮度。*行列譯碼：選擇本控制系統(tǒng)控制行列范圍。

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第三章?lián)P州江海學院體育館LED顯示屏設計方案

一、室內LED顯示屏設計方案

本LED顯示屏在體育館，周環(huán)境光線較充足，使用室內雙色LED顯示屏亮度明顯不夠，因此我們設計方案使用P10表貼三拼一LED全彩色顯示屏和P10室外單色LED顯示屏：1.單色屏概述：

由于該體育館光線較充足，所以采用室外單色屏。其規(guī)格有點間距7.62mm、10mm、12mm、16mm等，像素分辯率分別是：17200點、10000點、6944點及3906點。我們選用點間距10mm單色屏。

1)顯示板正面局部照片：

（1）像素點參數(shù)序號項目1像素點間距2像素組成3單點像素亮度參數(shù)10mm1紅550mcd（3）管芯參數(shù)序號項目波長亮度來源1紅色管芯625±5nm550~600mcd臺灣光磊(4)單元板為320mm×160mm像素點為32點×16點（5）屏體技術參數(shù)1.屏體面積3520mm×3200mm=11.262.屏體分辨率352點×320點=112640點3.顯示密度10000點/4.顯示屏亮度大于3000cd/5.亮度調節(jié)自動/手動6.視角90度（左右視角）仰角45度俯角35度7.可視距離8-100米8.灰度等級紅256級灰度9.顯示顏色紅色南京福肯有限公司025－84412227

10.11.12.13.14.換幀速度刷新頻率控制方式顯示模式數(shù)據(jù)傳輸15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.2.全彩屏概述：

>60(幀)/秒120HZ與計算機監(jiān)視器同步16位色/24/32位真彩1024x768\\800x600等模式視頻、VGA/計算機控制，視頻同步，實時顯示屏幕壽命>10萬小時盲點率<萬分之三工作電壓AC220V±15%47～64HZ最大功耗/500W平均功耗/200W控制距離小于100米（雙絞線,大于110M采用光纖）連續(xù)工作>48小時平均無故障時間>10000小時工作環(huán)境溫度-20℃～+60℃工作環(huán)境濕度10%-95%RH系統(tǒng)操作平臺WINDOWSxp屏體拼接工藝≤1mm全彩屏選用像素點間距為10mm×10mm；一紅一綠一藍（戶內全彩屏）三拼一表貼全彩屏，每個像素點中使用3粒（R、G、B各一粒）0805的表貼發(fā)光二極管。

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9）具體屏體參數(shù)（1）結構示意圖結構說明：每個像素點內采用1紅1純綠1純藍等3顆SMD0805-LED發(fā)光管。（2）像素點參數(shù)序號項目1像素點間距2像素組成3單點像素亮度序號項目波長1紅色管芯625±5nm2純綠管芯515±5nm3純藍管芯465±5nm(4)單元板為320mm×160mm像素點為32點×16點參數(shù)10mm1紅1綠1藍140mcd（3）管芯參數(shù)亮度120~150mcd250~300mcd80~100mcd來源臺灣光磊士蘭士蘭（5）屏體技術參數(shù)27.屏體面積28.屏體分辨率29.顯示密度30.顯示屏亮度31.亮度調節(jié)32.視角33.可視距離34.灰度等級35.顯示顏色36.換幀速度4160mm×3200mm=13.31416點×320點=143360點10000點/大于1200cd/自動/手動120度（左右視角）仰角75度俯角75度8-100米紅、綠、藍各256級灰度16777216色>60(幀)/秒17

南京�？嫌邢薰�司025－84412237.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.刷新頻率控制方式顯示模式數(shù)據(jù)傳輸120HZ與計算機監(jiān)視器同步16位色/24/32位真彩1024x768\\800x600等模式視頻、VGA/計算機控制，視頻同步，實時顯示屏幕壽命>10萬小時盲點率<萬分之三工作電壓AC220V±15%47～64HZ最大功耗/800W平均功耗/580W控制距離小于110米（雙絞線,大于110M采用光纖）連續(xù)工作>48小時平均無故障時間>10000小時工作環(huán)境溫度-20℃～+60℃工作環(huán)境濕度10%-95%RH系統(tǒng)操作平臺WINDOWSxp屏體拼接工藝≤2mm

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第四章恒流驅動設計描述

本彩屏系統(tǒng)使用恒流驅動模式。驅動芯片采用恒流源，相比于普通恒壓源芯片，恒流源芯片能夠在負載變化時保持驅動電流不變，即發(fā)光二極管上電流恒定。電流恒定使得發(fā)光管亮度恒定，不像恒壓源需要用限流電阻來保證發(fā)光管的電流恒定，而這種保證顯然會因印制線上阻抗、電源電壓以及片內壓降的不準確性導致發(fā)光強度（在等灰度下）在各個方面不均勻。

使用恒壓源驅動發(fā)光管，任何電源上的干擾都會原封不動的反映在發(fā)光管上，假如有一個干擾脈沖加在了電源上，在脈沖尖峰的瞬間發(fā)光管的電流就會相應的有一個尖峰，如果電流尖峰大于額定電流就會對昂貴的發(fā)光管造成傷害，大大減低了發(fā)光管的壽命，而恒流源則完全不存在這些問題，因為它的電流恒定。

我公司對目前國內外大量的所謂恒流驅動集成電路進行了大量的試驗和測試。發(fā)現(xiàn)存在以下幾大問題。

第一、同一塊集成電路的不同輸出端的輸出電流差達±6%。第二、不同集成電路輸出端電流誤差達±15%。

第三、同一塊集成電路的同一路輸出電流會隨電壓的波動、負載的波動、溫度的波動而波動。

第四、外部控流電阻Rext一般存在±5%的誤差，因為輸出電流與Rext成線性關系，所以不同集成電路之間又增加±5%的電流誤差。

綜合上述四個因素，我們得出結論：采用不好的恒流芯片，輸出電流的累積誤差可達±28%左右（目前有些公司只提第一條輸出電流誤差達±6%，而忽略其它三個因素，實際上是對客戶的一種誤導），實際恒流效果并不理想。產生上述輸出電流誤差的根源在于常用芯片中的恒流電阻是內置式的，我們知道集成電路中集成晶體管很方便，而要集成電阻、電容則難度大，而且阻值很難控制。因此，恒流芯片中的恒流電阻一致性、穩(wěn)定性都很難做好。針對這些恒流芯片存在的問題，我公司經過長時間總結決定采用MBI5026恒流芯片，可使輸出電流的一致性與穩(wěn)定性大大優(yōu)于其它的恒流芯片，其技術性能指標達到世界領先水平。

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第五章結構設計方案

該類設計包括屏體骨架結構、散熱結構、安裝方式與外表裝飾四項內容，它們是顯示屏工程中十分重要的設計項目，其設計的合理性直接關系到顯示屏的整體使用性能、安全性、可維護性以及外形的美觀。在該項設計中，我們的基本做法是：嚴格按照相關國標、行標要求，依據(jù)相關理論，分析客戶需求，并結合我們以往的實際經驗，經過本公司工程師、美工師的精心設計，最終完成該類設計工作。一、現(xiàn)場情況分析

現(xiàn)場情況的分析與掌握是結構設計的首要環(huán)節(jié)。本公司結構設計工程師在進行結構設計之前須進行現(xiàn)場實地考察，以此了解安裝現(xiàn)場的情況，從而為確定安裝方式、連接固定方式、散熱方式、視線角度、維修通道、承載能力計算等，提供設計依據(jù)。

在進行現(xiàn)場情況分析過程中，通常需客戶提供如下要求與相關資料：

屏體安裝方位與效果安裝位置建筑結構圖建筑結構的承載能力現(xiàn)場施工要求與期限

本公司結構設計師根據(jù)現(xiàn)場考察的結果，并依據(jù)客戶的要求和獲得的相關資料。

屏體結構部分主要分為二個部分：基座部分、主框架部分�；�座為承重結構，主框架為安裝箱體、并提供部分工作空間。這兩部分都是由角鋼、槽鋼、工字鋼按力學原理設計而成，外形由鋁塑板裝修而成。具體尺寸指標最終由設計院結構工程師確定。

主框架部分包含以下四部分：

骨架結構設計：骨架結構圖、邊框架結構圖、維護架結構圖與技術要求安裝結構設計：安裝方式圖、連接固定方式說明、結構強度計算

外觀美學設計：外觀效果圖、設計思想說明二、骨架結構設計

屏體骨架的設計結構如圖1所示，我們把它看成由固定架、邊框架、維護架三部分構成,整個屏厚度為600mm（便于維修）。

固定架：屏體正面部分，用于連接和固定顯示單元。邊框架：屏體四周部分，用于支撐屏體、并與固定面連接。維護架：位于屏體內部，用于維護的方便。

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骨架是整個顯示系統(tǒng)的筋骨，設計施工中我們將把握如下幾點：骨架的剛性連接強度

連接孔尺寸與位置精度

維護架邊框架箱體架

三、外觀美學設計

易事達科技有限公司針對每塊顯示屏安裝的環(huán)境，對其進行獨特的造型設計，在設計階段我們認真分析項目的需求，了解項目的需求關鍵，根據(jù)我們豐富的LED大屏幕制作經驗以及原廠商的支持、參與，我們制定整個項目的設計方案，確保該方案能夠滿足系統(tǒng)的功能要求，并具有高實用性、高可靠性、高觀賞性。我們的設計原則是功能、結構、外形三位一體，協(xié)調統(tǒng)一。既要保證顯示屏的功能完善、結構合理、外觀現(xiàn)代、大氣，同時又要與周圍環(huán)境很好的融合與呼應，讓整個顯示屏在所安裝的環(huán)境中美觀協(xié)調。

第六章安裝工藝

一、對屏體外結構平整度檢測

如果條件允許可用經緯儀，也可以采用掛線、吊垂線等方法，嚴格檢測橫、縱向構件是否符合圖紙精度要求。二、各項檢測公差標準：

*屏體外邊框、內側對角線誤差3mm*縱向結構件正面中心線垂直度1mm

*縱向構件與構件的中心距誤差1，且累計誤差2mm*縱向構件自身平整度誤差1mm

*橫向構件（8#槽鋼附設平整度調整器）與構件間距不大于四塊單元模組間距誤差5mm

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*最后是整體結構件平整度的綜合檢測誤差1mm三、單元顯示模組的安裝

*首先將最下邊一行和中間一列安裝就位，設置橫、縱向輔助掛線。調整平行度與垂直度，誤差均1

*確定水平與垂直掛線后，可將中間一列拆下，然后由下向上，由左至右開始安裝單元顯示模組

四、單元顯示模組安裝誤差

*模組與模組平整度0.5mm（強磁鐵調節(jié)）*模組之間像素點間距誤差0.3mm

*模組安裝完畢，屏體表面平整度1mm

第七章系統(tǒng)保護

一、散熱

我公司設計的屏體全部采用CMOS芯片，發(fā)熱量極低，幾乎全部轉化為光能量。屏在運行過程中所產生的微弱熱量還由結構系統(tǒng)的設計加以保護，可以確保顯示屏的使用壽命，發(fā)光亮度，色度均勻等技術指標。二、防塵、防潮、防腐蝕

本顯示屏系統(tǒng)而涉及的產品部件等均經過防水、防潮、防腐蝕、防燃燒、防蟲等處理，達到國家工業(yè)標準，符合鹽霧試驗要求。適合在海洋性氣候條件下長期正常使用。

*有電路板在生產檢測后全部作防塵、防潮、防水、阻燃、防腐等處理。*模組采用工程塑料加阻燃劑，模組橫向間采用疊壓式，防腐、防塵。*屏體外裝飾采用耐腐蝕性能非常好的鋁塑板及不銹鋼板封閉，板縫間用防水膠嵌縫，使顯示屏體與外裝飾形成一體。

三、電氣安全

配電設計采用三相配平衡，配電方式采用本相五線制供電保證零線漏電流為零屏體不帶感應電靜電。

第八章系統(tǒng)安全性保證

一、防靜電設計

靜電即相對靜止不動的電荷（Electro-Static），通常指因不同物體之間相互摩擦而產生的在物體表面所帶的正負電荷。靜電放電即指具有不同靜電電位的物體由于直接接觸或靜電感應所引起的物體之間靜電電荷的轉移（Electro-Static-Discharge）。通常指在靜電場的能量達到一定程度之后，擊穿其間介質而進行放電的現(xiàn)象。二、靜電產生的原因

從微觀上說,根據(jù)原子物理理論，電中性時物質處于電平衡狀態(tài)。由于不同物質原子的接觸產生電子的得失，使物質失去電平衡，產生靜電現(xiàn)象。從宏觀上說,原因有:物體間摩擦生熱，激發(fā)電子轉移；物體間的接觸和分離產生電子轉移；電磁感應造成物體表面電荷的不平衡分布；摩擦和電磁感應的綜合效應。

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三、防靜電的具體措施

*采用防靜電地板/地墊*使用接地工具和設備*在防靜電區(qū)域設警示標志

四、接地系統(tǒng)1．直流地接大地

就是把數(shù)字電路等位地與大地相接,它克服了直流地懸浮帶來的問題,特別是在LED顯示屏系統(tǒng)中有大量的靜電荷積沉,還有人體靜電都會影響設備的運行,所以采用直流地接大地后，為靜電荷找到了通路。

直流地接大地我們采用的是并聯(lián)接地方法,這種接法各點間的電位差很小,可獲得較低的接地阻。2．安全保護地

LED顯示屏系統(tǒng)中的安全保護地是將所有顯示單元的固定柱,通過安裝骨架聯(lián)接起來,再用接地母線將其接地或接到配電柜的中線上。

第九章系統(tǒng)軟件

一、顯示控制軟件

控制計算機選用Windows98/201*/XP作為操作系統(tǒng)軟件，安裝TV卡驅動程序，根據(jù)不同規(guī)格的顯示屏進行相應的顯示區(qū)域設置，使所有顯示內容均可在屏上顯示出來；安裝LED顯示屏專用播放軟件LED演播室可控制顯示屏的播放；安裝通信控制軟件，還可實施遠程控制播放。

二、顯示編輯軟件

顯示內容可采用二維（Animator）及三維(3DSMAX)動畫軟件進行動畫節(jié)目的創(chuàng)意制作，也可通過影像設備攝制節(jié)目，經后期制作形成最終播放文件，或直接采用提供的節(jié)目。

三、系統(tǒng)性能分析

1．高水準的顯示屏灰度控制系統(tǒng)

顯示屏灰度控制也是圖像效果好壞的關鍵。我公司采用了將圖像進行1024級灰度編碼，從中再取256級灰度顯示，用硬件實現(xiàn)，實時性好，大幅度地提高了圖像的顯示效果。在視頻接收電路、存儲電路、高速度寫電路、顯示屏控制掃描電路中都進行了抗干擾處理，且有150Hz的顯示屏刷新頻率，使顯示屏具有了穩(wěn)定的高質量的畫面，保證真正24位真彩效果，畫面色彩豐富，層次分明，真正再現(xiàn)大自然的絢麗色彩。2．獨特的Gamma視頻處理技術

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為了使LED顯示屏畫面色彩逼真，火炬控制系統(tǒng)采用組合式非線性校正技術，使顯示畫面更適合人眼的視覺特性，增強人眼視覺效果，使圖像邊緣更加平滑，使視頻圖像更加清晰。采用對比度增強技術，使視頻圖像更加透徹。圖像去拉毛、消噪聲技術，使視頻圖像更加清晰穩(wěn)定。3．極佳的動態(tài)效果

顯示屏的畫面刷新頻率達到150幀/秒，換幀頻率達到60幀/秒，完全滿足了顯示視頻圖像的要求，保證了運動圖像的強烈動感，且使整個畫面無抖動、水波紋、頻閃等不良現(xiàn)象。4．完善的配電系統(tǒng)

顯示屏是一個較大的電子設備，良好的配電設備是系統(tǒng)實現(xiàn)可靠工作的重要條件之一。顯示屏均配有專用的配電系統(tǒng)

第十章質量保證體系與工程驗收

一、執(zhí)行標準檢測標準完全響應（1）SJ/T11141LED顯示屏通用規(guī)范（2）GB2421電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則總則（3）GB2422電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則名稱術語（4）GB2423.1電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則低溫試驗方法（5）GB2423.2電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)則高溫試驗方法（6）GB8898-88電網(wǎng)電源供電的家用和類似一般用途的電子及有完全響應關設備的安全要求（7）GB9366-88計算機站場地安全要求（8）GBJ65-88工業(yè)與民用電力裝置的接地設計規(guī)范（9）GBJ79-85工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范（10）SDJ8-98電力設備接地設計技術規(guī)程質保體系

質量是生命，部件猶如血液，與生命息息相關。人視產品品質為生命，對每一項產品都進行嚴謹?shù)墓に囋O計，嚴密的生產監(jiān)督和質量檢測，從而確保了產品的高可靠性。

對于LED大屏幕來說，整個系統(tǒng)的品質是一個積累過程，是由工程實施過程中各個環(huán)節(jié)逐步保證的。

二、電路設計1、控制電路

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采用獨特控制方案，將全部的控制過程集中在主控器上。主控器采用超大規(guī)模集成電路和可編程門陣列，集成度極高。主控器與顯示部分采用并行數(shù)據(jù)傳送，在獲得極高性能的同時，大幅降低了系統(tǒng)主頻從而使系統(tǒng)十分穩(wěn)定。

主控系統(tǒng)智能化。采用單片機系統(tǒng)完成環(huán)境測量（環(huán)境亮度、溫度等）。顯示屏的亮度和視覺修正等顯示參數(shù)實現(xiàn)自適應調節(jié)，使得顯示效果各種環(huán)境條件下永遠保持最佳。

采用冗余設計方案：系統(tǒng)所有信號電纜連接、電源、電源連接等故障多發(fā)處采用余度設計。極大地提高了系統(tǒng)可靠性。2、驅動電路

顯示屏主體顯示模塊只有基本的驅動電路，而沒有復雜的控制電路，從

增加了系統(tǒng)的可靠性和可維護性，并且大幅度的降低了控制電路的費用。設計模塊化。電路設計按功能分成不同的模塊，模塊與模塊之間只需要

極少的連接，極大的提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，更利于大規(guī)模生產安裝、調試、維修、維護。適應生產制作的系統(tǒng)化標準化要求。三、其它質量保證因素1．生產部件的采購

產品質量的先決條件是元器件的質量。物流部在長期的經營過程中，與國內外LED顯示屏主要材料供應廠商建立起了長期穩(wěn)定的業(yè)務關系，嚴把原材料關，為顯示屏的一致性、穩(wěn)定性提供了有力的保障。

公司質控部對產品用元器件廠家的選定有否決權，所有元器件的采購須有質控部認可的廠家中進行。

所有元器件均須經質控部專人檢驗認可后，方可入庫用于生產（抽檢、全檢）對重要的元器件要進行老化、篩選（部分IC、發(fā)光矩陣）。2．電路板的生產

制板廠商的選擇。全部選用通過國際標準ISO9001質量認證廠家。對

印制板的材質、銅材的導電性和附著力、過孔的電阻率、阻焊材料的導電率及印制板的翹曲度等提出嚴格要求。

電路板的焊接。全部采用多波峰焊接技術，在焊接過程中注重焊錫的

選擇、板材的預熱、波峰高程等。另外，免清洗助焊劑的選用杜絕了助焊劑腐蝕及漏焊，保證了電路板的長期可靠性。

3．產品的生產

采用現(xiàn)代化管理手段并執(zhí)行嚴格的工藝標準，設有專業(yè)調試工程師，工人上崗前均經過嚴格培訓。

生產基地接到市場部任務書后，開始制定工程進度表、備料清單、

結構設計圖、工位設計、工位指導書及質量檢測點。器件老化

我公司對所有外購部件在出廠前，都必須進行不同程度的老化實驗。

如：公司生產用的LED發(fā)光管，其質量性能可靠，在該系統(tǒng)中數(shù)量多而且是關鍵部分，我們將采用同一檔的發(fā)光管，保證其光強的一直性，并且整屏將在公司進行老化試驗。模塊老化

模塊是大屏的基本單位，模塊的質量和技術指標直接影響到大屏的質

量和性能，所以模塊在拼裝之前進行老化，及時消除雜點，調整模塊的表面一致性。系統(tǒng)聯(lián)調

模塊在拼裝成大屏后，對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，控制

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驅動系統(tǒng)在初次加電時所表現(xiàn)出來的不穩(wěn)定性都必須在老化過程中解決，不能讓未經過聯(lián)調的系統(tǒng)出廠。整屏進行72小時連續(xù)老化，不合格產品一律淘汰。

4．生產過程的質控

1）對生產過程進行了全面的質量管理

原材料、器件供應廠家的認可與控制、來料檢驗的控制。生產過程的控制（巡檢，質量工程師），各道工序的控制（工序檢）

及其迅速、有效的信息傳遞網(wǎng)絡，使生產處于受控狀態(tài)。公司內整機系統(tǒng)的老化、考核、驗收�，F(xiàn)場安裝完畢后的質控驗收。

2）模塊化產品：單個模塊插拔式裝配，可維修性較好。

檢驗項目

按合同要求進行質控檢驗。

按企業(yè)技術標準進行質控檢驗，包括關鍵點波形、光強、視角、功能、盲點率、穩(wěn)定性、耗電量等，并進行連續(xù)考機，振動等例行試驗。

5．產品的出廠檢驗

1）顯示屏根據(jù)出廠標準（外觀、工藝走線、供電性能、穩(wěn)定性、亮度）

進行最終檢驗、認定。由生產基地質檢人員簽字，再由市場部負責人簽字后方可出廠。

2）顯示屏出廠前進行技術存檔工作。記錄顯示屏所使用的模塊批號、

印制板類型、驅動芯片廠家、電源廠家，以便今后的維護的升級工作。

6．安全設施

1）由于室外環(huán)境情況復雜多變，設計師考慮到上述因素，在設計時采

取了以下主要措施：

元管殼采用國際上最先進的取聚碳類有機材料、抗高溫、抗嚴

寒、耐腐蝕。

元管內LED管均采用全密封方式封裝，防潮、防濕、防塵、抗

震。

屏體表面平整，顯示畫面清晰，對比度高、色彩艷麗、圖文并

茂。

屏體采用箱體化設計，安裝、維護方便，箱體采用優(yōu)質冷軋薄

鋼板，表面靜電噴塑，鋼性好。耐腐蝕，質輕堅固。具有預熱功能，保證冬季嚴寒季節(jié)全天候使用，在較熱天氣具

有散熱功能。戶外避雷

設備執(zhí)行GB50057-94，接閃器引線與鋼結構絕緣處理，深埋接地點離開鋼體不小于5米，接地電阻小于4Ω，按國家標準施工。通信避雷

所有終端設備都有抗大電流、高電壓的瞬態(tài)抑制器，及靜電防護措施，以確保系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。

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第十一章工程報價

序規(guī)格型號數(shù)量單位單價合計1�？先�彩屏，點間距10mm13.31平方米￥12680￥168770.8�？蠁紊�屏，點間距10mm11.26平方米￥5600￥630562顯示屏專用控制卡(網(wǎng)線,同步控制)1套￥25300￥253003顯示屏通用播放軟件1套贈送04顯示屏鋼架24.57套￥1300￥319415工程及運費(安裝地揚州)1次￥3000￥30006計算機(獨立顯卡雙輸出接口DVI，VGA)1套用戶自備0總計：貳拾玖萬貳仟元整￥29201*

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201*.3.9

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