低功耗全彩LED显示屏系统设计

　　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。

　　模组信号控制模块节能设计

　　模组信号控制模块如图5，分配器下传的数据信号通过LVDS接口芯片转换得到数据流分成两路，其中一路以LVDS信号环接输出到下一模组的输入口，另一路以TTL电平的方式输入到FPGA;FPGA再根据模组ID号，解析出命令数据和视频数据;视频数据按地址截取相应的区域视频数据、缓存、并以一定的算法格式输出去驱动LED点阵模块;命令数据，则执行相应命令，如GAMMA校正、亮度调整、模块电源的开关等。同时，根据相关的命令要求，模块应答回传信号及相关传感器的检测数据通过上传通道向上传输。

　　模块信号控制模块、显示屏端分配器、前端信号处理器和上位机(包括控制界面软件)组成闭环的控制过程;实现环境亮度程控、时间亮度程控，电源模块调整，LED显示屏显示负载实时调节等功能，为显示屏的节能应用提供了信号处理的必要软硬件条件。