真彩色LED显示模块亮度测试系统

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1、摘要本课题对于当前显示屏生产中出现的由于显示模块亮度不同所造成的显示屏亮度不均匀的质量问题进行了深入的研究。设计了一套显示模块的控制和驱动电路，采用亮度测试仪对显示模块的亮度进行测试。本课题的目的是研制一套用于LED显示模块亮度的测试系统。采用单片机8031设计、制作LED显示模块扫描控制板；选用CS．100色度色差仪来作为亮度传感器。既可以通过简单、方便的人机对话，来输入控制指令；也可以通过手动来实现操作需要。既可以实现对显示模块的颜色进行驱动，也可以实现对显示模块的点阵进行驱动。经过测试，本设备有很好的

2、实用性，不仅能较好地改善显示屏的产品质量，而且能降低成本，提高生产效率。关键词：显示模块亮度控制驱动单片机AbstractThissubjectfocusontheissuesabouthowtoresolvethelureinositvofLEDmoduleWedevisedasetdeviceformeasuringluminosityofLEDmoduleThissystemconsistofaSingle—ChipMicrocomputer，acontrollingcircuitboard，adri

3、vingcircuitboardandsensorforluminosity．NotonIvwecancontrolthesystembyman，machineconversation，butalsowecancontr01itbymanualacting．Furthermore，thelatticesofLEDmodulewillbedrived．Aftertested，thissystemhaspreferablepracticability，thequalityofLEDdisplayisimprov

4、ed，thecostisreducedandtheefficiencyisimprovedgreatlyKeyword：LEDModule，Luminosity,Control，Drive，Single—ChipMicrocomputer真彩色LED显示模块亮度测试系统1．绪论1．1国内外LED行业现状和发展趋势1．1．1LED显示模块技术简介⋯在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不

5、发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和工艺有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低(仅1．5-3V)，能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压(或电流)调节，本身又耐冲击、抗震动、寿命长(10万小时)，所以在大型的显示设备中，目前尚无其他的显示方式与LED显示方式匹敌。把红色和绿色的LED放在一起作为一个象索制作的显示屏叫双色屏或彩色屏；把红、绿、蓝三种LED管放在一起作为一个象素的显示屏叫三色屏或全彩屏。制作室内

6、LED屏的象素尺寸一般是2-10毫米，常常采用把几种能产生不同基色的LED管芯封装成一体，室外LED屏的象素尺寸多为12—26毫米，每个象素由若干个各种单色LED组成，常见的成品称象索筒，双色象索简一般由3红2绿组成，三色象素筒用2红t绿1蓝组成。无论用LED制作单色、双色或三色屏，欲显示图象需要构成象素的每个LED的发光亮度都必须能调节，其调节的精细程度就是显示屏的灰度等级。灰度等级越高，显示的图象就越细腻，色彩逝越丰富，相应的显示控制系统也越复杂。一般256级灰度的图象，颜色过渡已十分柔和，而16级灰度

7、的彩色图象，颜色过渡线十分明显。所以，彩色LED屏当前都要求作成256级灰度的。有两种控制LED亮度的方法，一种是改变流过LED的电流，一般LED管允许连续工作电流在20毫安左右，除了红色LEO有饱和现象外，其他LEO亮度基本上与流过的电流成正比例：另一种方法是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(占空比)，只要这个重复点亮的周期足够短(即刷新频率足够高)，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

8、有的LED屏都是东北林业大学硕士学位论文采用脉宽调制来控制灰度等级的。“。LED电子显示屏是目前广泛应用的公众信息发布和传播媒体，是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕，它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外适应环境能力强等特点。电子显示屏的应用主要起源于体育的记分显示和交通的信息显示。从电子显示屏所采用的发光器件来讲可分为两个发展阶段：根据实际应用的发光像素：经历了从灯光显