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如何控制LED显示屏灰度?

    LED显示屏www.chipshow.cn)的灰度也就是所谓的色阶或灰阶,是指亮度的明暗程度,一般而言灰度越高,显示的色彩越丰富,画面也越细腻,更易表现丰富的细节。灰度等级是指LED显示屏同一级亮度中从最暗到最亮之间能区别的亮度级数,灰度等级主要取决于系统的数模(A/D)转换位数,一般为无灰度、8级、16级、32级、64级、128级、256级、1024级等,LED显示屏的灰度等级越高,颜色越丰富,色彩越艳丽;反之,显示颜色单一,变化简单,目前国内LED显示屏主要采用8位处理系统,也即256(28)级灰度。无论是全彩屏,还是双色屏,要显示图像或动画都需要对构成象素的每个LED发光灰度进行调节,其调节的精细程度就是我们通常所说的灰度等级。
 
 
    主控箱从计算机的显示卡中获取一屏象素的各色亮度数据,然后重新分配给若干块扫描板,每块扫描板负责控制LED屏上的若干行(列),而每一行(列)上LED的显控信号则用串行的方式传送。
 
(一)串行传送显示控制信号的方式:
 
  1.脉冲宽度调制。
 
    扫描板串行传输的内容不是每个LED的开关信号而是一个8位二进制的灰度值。每个LED都有一个自己的脉宽调制器来控制点亮时间。这样,在一个重复点亮的周期内,每个象素点在16级灰度下只需要4个脉冲,256级灰度下只需8个脉冲,大大降低了串行传输频率。用这种分散控制LED灰度的方法可以很方便地实现256级灰度控制。
 
  2.扫描板上集中控制各象素点灰度。
 
    扫描板将来自控制箱的各行象素的灰度值进行分解(即脉宽调制),然后将各行LED的开通信号以脉冲形式(点亮为1,不亮为0)按行用串行方式传输到相应的LED上,控制其是否点亮。这种方式使用器件较少,但串行传输的数据量较大,因为在一个重复点亮的周期内,每个象素在16级灰度下需要16个脉冲,在256级灰度下需要256个脉冲,由于器件工作频率限制,一般只能使LED屏做到16级灰度。
 
(二)LED显示屏控制LED灰度的方法
  
 
  1.一种是改变流过LED的电流
 
    改变流过LED的电流,一般LED管芯允许连续工作电流在20毫安左右,除了红色LED有饱和现象外,其他LED亮度基本上与流过的电流成比例;
 
 2.利用人眼的视觉惰性,用脉宽调制方法来实现灰度控制,也就是周期性改变光脉冲宽度,只要这个重复点亮的周期足够短,人眼是感觉不到发光象素在抖动。由于脉宽调制更适合于数字控制,所以在普遍采用微机来提供LED显示内容的今天,几乎所有的LED屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。
  
    LED的控制系统通常由主控箱、扫描板和显控装置三大部分组成,所以在普遍采用微机来提供LED显示内容的今天,几乎所有的LED屏都是采用脉宽调制来控制灰度等级的。