低功耗全彩LED顯示屏系統設計

　　LED顯示屏是一種集計算機技術，電子技術，光學技術，電氣技術和結構技術等各種現代工程技術于一體的系統集成工程應用。全彩LED顯示屏系統基本組成如圖1，包括：計算機及系統管理界面，LED交流電源配電柜，信號前端處理器，顯示屏端信號分配器，全彩LED顯示屏(全彩LED模組陣列)等。

　　LED顯示屏系統上位機的節能管理

　　如圖1所示，通常LED顯示屏上位機包括計算機硬件及上位機軟件，它在LED顯示屏系統中既是顯示屏系統的媒體編輯平臺，為顯示屏提供圖像視頻信號源;又是顯示屏系統的控制平臺，控制系統軟硬件設備。從節能角度出發，上位機適當調控系統各種設備，從而實現LED顯示系統節能目的：(1)根據實際反饋的電氣負載要求，對配電柜的三相交流供電進行平衡控制(控制如圖1的配電柜);(2)根據實際的需要，關閉屏體的部分無用區域;(3)控制新興的能源供電(如太陽能和風能等)，提高電能的變換效率;(4)實現時間程序管理LED顯示亮度;(5)實現環境亮度程序控制LED顯示等。

　　信號前端處理器的節能管理

　　如圖2，信號前端處理器接收上位機來的控制命令和視頻圖像數據輸入，然后將這兩種數據信號通過FPGA進行數據重組排列，再通過光纖發送給信號分配器;同樣接收光纖反饋回的數據信號，并通過FPGA完成對數據的解析并通過MCU轉發給上位機處理。沒有上位機參與工作的LED系統中，信號前端處理器的嵌入式平臺就將承擔起對整個系統同設備的智能控制功能。就節能舉措而言：(1)具有LED的時間程控功能;(2)具有LED的環境亮度程控功能;(3)具有供電設備管理控制功能，提高電能轉換效率等。

　 顯示屏端信號分配器作用

　　如圖3，顯示屏端信號分配器接收光纖來的數據信號，首先將視頻數據和命令數據信號按照顯示屏的模組陣列實際工程排列情況分割成4組信號，然后通過LVDS接口將視頻數據和命令數據分別發給LED顯示屏體的四個輸入端口。另一方面，屏體來的命令反饋數據信號或檢測數據通過485接口進入處理器FPGA中，然后通過光纖調制器的向信號前端處理器發送。它是信號傳輸樞紐，各種數據的分組排列及下傳和上傳的大量處理工作在此處理。

　 模組節能設計

　　全彩LED模組如圖4，包括：模組信號控制模塊，全彩LED點陣模塊，模組供電模塊等。