低功耗全彩LED显示屏系统设计

LED显示屏是一种集计算机技术，电子技术，光学技术，电气技术和结构技术等各种现代工程技术于一体的系统集成工程应用。全彩LED显示屏系统基本组成如图1，包括：计算机及系统管理界面，LED交流电源配电柜，信号前端处理器，显示屏端信号分配器，全彩LED显示屏(全彩LED模组阵列)等。

LED显示屏系统上位机的节能管理

　　如图1所示，通常LED显示屏上位机包括计算机硬件及上位机软件，它在LED显示屏系统中既是显示屏系统的媒体编辑平台，为显示屏提供图像视频信号源;又是显示屏系统的控制平台，控制系统软硬件设备。从节能角度出发，上位机适当调控系统各种设备，从而实现LED显示系统节能目的：(1)根据实际反馈的电气负载要求，对配电柜的三相交流供电进行平衡控制(控制如图1的配电柜);(2)根据实际的需要，关闭屏体的部分无用区域;(3)控制新兴的能源供电(如太阳能和风能等)，提高电能的变换效率;(4)实现时间程序管理LED显示亮度;(5)实现环境亮度程序控制LED显示等。

信号前端处理器的节能管理

　　如图2，信号前端处理器接收上位机来的控制命令和视频图像数据输入，然后将这两种数据信号通过FPGA进行数据重组排列，再通过光纤发送给信号分配器;同样接收光纤反馈回的数据信号，并通过FPGA完成对数据的解析并通过MCU转发给上位机处理。没有上位机参与工作的LED系统中，信号前端处理器的嵌入式平台就将承担起对整个系统同设备的智能控制功能。就节能举措而言：(1)具有LED的时间程控功能;(2)具有LED的环境亮度程控功能;(3)具有供电设备管理控制功能，提高电能转换效率等。

显示屏端信号分配器作用

　　如图3，显示屏端信号分配器接收光纤来的数据信号，首先将视频数据和命令数据信号按照显示屏的模组阵列实际工程排列情况分割成4组信号，然后通过LVDS接口将视频数据和命令数据分别发给LED显示屏体的四个输入端口。另一方面，屏体来的命令反馈数据信号或检测数据通过485接口进入处理器FPGA中，然后通过光纤调制器的向信号前端处理器发送。它是信号传输枢纽，各种数据的分组排列及下传和上传的大量处理工作在此处理。

模组节能设计

　　全彩LED模组如图4，包括：模组信号控制模块，全彩LED点阵模块，模组供电模块等。