上架式工业显示屏如何

❶ 工业显示器的内部组成结构是怎样的

1 标准双色LED单元板的硬件组成及工作原理

市场上常见的室内双色LED单元板电路框图如图1(a)所示。其中行扫描电路由2片74HC138(3-8译码器)构成的4-16译码器加上多个4953(MOS管)组成的，扫描方式为：1/16。上下半屏分别由2组用74HC595串行移位寄存器实现红色、绿色显示数据的列输入，在图1(a)所示的64×32标准LED单元板中每组串行移位寄存器中有8个74HC595级联，4组共用了32个74HC595。74HC595内部电路框图如图1(c)所示。所有4组74HC595的控制信号RCK，SCK，EN全部接在一起，74HC595的控制信号和4组串行移位寄存器的输入以及行扫描控制信号A，B，C，D构成整个LED单元板的输入。74HC595的控制信号经驱动后和4组串行移位寄存器的输出以及行经过驱动的扫描控制信号A，B，C，D构成整个LED单元板的输出，用于级联下一个LED单元板的输入。

2、 LED显示控制系统的硬件组成及工作原理
LED显示控制系统的硬件组成。从表面上看是一个普通的单片机简单应用，实际上在设计此系统时已经考虑了很多硬件、软件及硬软件配合的因素。首先在使用51单片机的前提下，用其串行口方式0似乎可以利用单片机发出的移位脉冲将8位数据送入74HC595中，但要实现图2中8位数据的同时输入必须加入其他的辅助芯片，而且在减小数据传输时间上没有什么好处。其次，采用FPGA，CPLD等可编程芯片设计成专用硬件电路与单片机接口可大幅度提高数据传输的速度，但成本也将同步大幅度提高。
STC12C5410为IT高速低功耗单片机，其运行速度为一般标准51系列单片机的8～12倍，并具有标准的SPI和RS 232串行口。本文所述的LED显示控制系统以其为核心控制芯片。图2为双色LED显示屏控制系统电路原理图，在图2所示的LED控制系统中，SST25VF016B为16 Mb，具有SPI接口的8PIN串行FLASH存储器，由于SST25VF016B工作电压为3 V，故使用U3，U4两片74LVC245完成5 V到3 V和3 V到5 V的电平转换。SST25VF016B的SPI接口最大工作频率为50 MHz，而STC12C5410 SPI接口最大工作频率为晶振的1/4，故不存在速度上不匹配的问题。行扫描信号A，B，C，D由P1.0～P1.3控制。74HC595的控制信号RCK，EN及SCK由P3.3～P3.5提供。显示数据从P2口输出。

3 LED显示控制系统的数据组织及软件优化

LED显示控制系统的数据组织如图3所示。从图2可以得到如图3(a)所示的从正面看过去显示行与显示数据位以及颜色的对应关系。图2所示的硬件结构决定了每一行的数据可连续排列，同时为了提高数据的读取速度，将所有显示数据均按扫描行、扫描列进行连续排列，可得到如图3(b)表明的存储单元与扫描行、存储单元数据位及颜色的关系。

❷ 工业显示器的工业显示器选择要求

对于现在高速发展的中国企业来说，逐渐实现生产自动化是必然的趋势，在实现生产自动化过程中需要使用到液晶显示设备。对于如何选择适合自己生产要求的显示器？如何选择工业级显示器?需要了解显示器。工业显示器采用工业液晶屏和工业元器件制成,具有防磁、防震、防尘防灰等性能。
如何选择适合的产品可以从安装方式、尺寸、面板结构、信号类型和液晶屏性能等几个方面考虑。 工业液晶屏安装方式可以分为上架式、倒装式、嵌入式、开放式和模组等。
上架式工业显示器使用于工控机柜、机箱等设备上，机箱一般以U为单位，1U相当于44CM。常用4U,6U,8U等。
倒装式工业显示器是从机柜后背倒装，机柜前部只显示液晶显示区域。
嵌入式工业显示器从机柜前部直接嵌入，在侧面使用挂钩固定。 不像消费类的显示器那样主要用于直接观看，对于工业级的显示器，用户可能不是在最佳距离或理想光照条件下观看的，所以，更高对比度的显示器是最佳选择。对于用在大多数工业领域中的10.4英寸、12.1英寸或15英寸显示器，450:1的对比度是最理想的。
5.2、亮度
由于大多数平板显示器是在室内环境下使用的，亮度大约是250～300cd/m2（尼特），对角线尺寸为15英寸的LCD是最常用的，然而，这种亮度级别的显示器在工业环境下使用是无法满足要求的，这是由于环境的光照会更强，其亮度很容易超过LCD背光的亮度。而且，在工业环境中时常使用触摸屏，这也会降低显示器的亮度，使之看上去比较暗。在通常的医疗、工业和公用电话亭等应用场所，所要求的亮度至少要达到450 cd/m2。响应时间在过去，无源显示技术，包括LCD，与有源发光显示技术相比，其响应时间是非常差的。在消费类显示器中，无论是笔记本显示器，还是台式机显示器，低于30ms的响应时间就已经足够了，然而在工业、医疗和博彩领域，用户能够感受到动态内容环境中的运动，这就要求LCD应该具有更快的响应时间。比较新的技术中，像AVS（Advanced Super View）技术或MVA（Multivariate VertICal Alignment）技术已经使响应时间低于10ms了。在使用ASV技术的电视中，这个指标可以达到6ms。
5.3、视角
商用和消费类显示器通常是为直接坐在显示器前的单人使用而设计的。而在大多数工业应用中，这种情况是非常少见的，例如，内科医生或护士不能在诊疗过程中停下来直接去观看显示器，他们只是想知道期望的数据。对于大型机器，直接在显示器面前操作简直是不可能的。而对于船舶或飞机的导航而言，驾驶员直接坐在LCD面前也是不方便的，特别是存在多个显示器的时候，它们都是以不同的角度面向观看者的。
显示器应该有很宽的视角，或者认为是“扫一眼就能理解所显示的内容”。消费类显示器一般不能满足这样的要求，这是由于它们采用了扭曲向列技术（Twisted Nematic），所以视角有限。为了更好地适应工业应用，就要求显示器有很宽的视角，目前已经开发出了视角可达178°的显示技术（如ASV或MVA）。
5.4、色彩
在某些工业应用中，特殊的色彩信息比文本或数字更重要，将测量的颜色作为对照的NTSC色饱和度的百分比数是非常重要的。在LCD产品中，色饱和度是完全依赖背光的影响。CCF（冷阴极莹光屏）背光是非常流行的技术，并且可以达到NTSC色饱和度的70%和80%。
在某些应用中，这个范围还是不够宽，而且有时需要实现的范围接近NTSC色饱和度的100%。这种全色饱和度通常在LCD产品中采用LED背光实现。
5.5、背光寿命冷阴极荧光（CCF）
灯是LCD中最常用的背光光源。在工业应用领域，CCF背光灯的寿命一般时间至少是50 000小时，或者与新的相比亮度下降到一半的时间。在许多消费类的应用中，背光灯的亮度降到其最初亮度的一半时的时间仅要求10 000小时而已。由于消费类的应用不需要显示器持续工作，10 000小时的CCF背光灯寿命就已经足够了，但是，在大多数工业和医疗应用领域却不是这样。背光灯的寿命与LCD的寿命相比是非常低的。人们正努力将背光灯的寿命提高到两倍，但是在大多数工业应用中，最低50 000小时的寿命被认为是CCF背光灯的寿命标准。
5.6、机械性能
和许多技术一样，在全球平板LCD产品中，也存在设计变更的情况。在工业级面板中，这种变更可能每五年或更长时间发生一次。变更的产生是由于需要适应技术的进步或出现了更好的设计。因此，在设计工业和医疗设备时保持其在一定级别的连续性是非常重要的，这包括相同的安装孔、连接器位置，甚至是一些相同的显示器尺寸等。 当显示器在五年内发生变更时，终端产品可以有10年的生命周期。在选择显示器之前，这有助于考虑一些标准规范，以及公司的设计策略。相比之下，消费类显示器可以每6个月就发生一次变更，这使它们很难被用在需要进行配置控制的应用中。
5.7、振动阻尼
在许多手持设备（手持数据终端）或便携设备（电振发生器）这类终端产品中，通常需要对其进行振动测试，以确保设备能够在商业或应急响应交通工具中使用。在这些应用中，振动阻尼是非常重要的，这是由于它允许设计者在设计最终产品时留有一定的裕量。像Strong2系列的显示器，自称具有一个2G（加速度）的振动阻尼，这允许该显示器用于更加恶劣的工业环境中。
5.8、使用寿命
对于工业市场中的消费者，无论是用在电话亭中，还是用在石油钻台上的显示终端，想寻找保证工作10年的显示器是很罕见的。制造商可以提供生命周期满足或超过10年的显示器。但大多数生产工业级显示器的厂商至少会生产3年，而实际上，供应产品的时间至少可以持续5年。
与之鲜明对照的是，用在桌面显示器、笔记本电脑，或其他消费设备中的消费级显示器在一年之内就会发生变更，有时会频繁到每6个月一次。这些显示器主要是以价格或外观来吸引消费者，就像流星一样：一闪就消失了。但是它们在市场中也有自己的位置，它们在消费领域被广泛使用，这个领域的产品对显示器持续工作和外形尺寸的兼容没有太多要求。
5.9、配置控制
配置控制是指显示器在一定时期内在外形/适用性/功能等方面保持兼容。这基本上允许显示器生产商灵活地改变子部件来跟上技术或市场的需要。也允许用户以最小的设计变更过渡到更新的显示产品。产品的变更是不可避免的，问题是，依据时间和资源，产品的变更对用户的影响有多快和多少。当实现配置控制时，通过管理变更来减小影响是非常有用的。
工业级显示器的设计是允许变更的，而制造商则努力保持变更最小。当不得不对产品变更时，他们不仅有健全和公认的工程/产品变更通知（ECN/PCN）计划，而且信息会被及时地发送给客户，以允许客户适应变更，而不会非常严重地影响他们的商业业务。通常，在变更实施的三个月前，制造商就会发出PCN。这些变更随后会被备案，在适当的时候，客户可以在收到新产品之前，获得新产品的样品进行测试。在消费类显示器中，对配置控制的需求几乎没有，而且也不会被服务市场所接受。大多数消费类的显示器基本上是短期销售的，并且发生变更时也不会预先通知。

❸ 工业显示器怎么选型

附件是最新嵌入式丶机架式工业显示器产品详细参数及报价

根据目前工业应用环境，工业显示器的设计主要兼顾几个方面，面板采用普通铁板、不锈铁、不锈钢、铝面板等不同材质，同时在防尘、防水、防震采用一些特殊设计，液晶面板采用工业级液晶面板，在对环境要求较高的情况下，通常考虑采用宽温（－40至85度）高亮与高分辨率的液晶显示屏,目前仅国外少数大厂生产这类显示屏,价格昂贵。

从多个角度考虑工业环境，诺维世纪新型工业显示器的设计和生产主要以以下基础为参考。

一•机械性能。主要包括以下几点

a安装方式：

嵌入式安装

机架式安装

壁挂式安装

桌面式安装

b空间尺寸：

显示器的整体安装尺寸，外壳三维最大（包括特殊部件延展）尺寸

显像面积，目前从6.4寸到42寸为主流显示尺寸

c环境抗性性能：

壳体材料坚固度，普通材料以镀锌板主，特殊的材料包括纯钢板，合金金属，铝型材等等

面板防尘防水等级，通常用IP**表示，防尘等级最高为6，防水等级最高为8，目前通常等级为IP65

抗震是性能，在工业特殊应用中通常会有很多固有频率或者突发震动，因此减震避震是工业显示器的非常重要的设计部分

二•光学性能

a亮度（最佳距离和理想光照条件下）：

普通亮度，室内环境下亮度在250~300cd/m2

阳光下可读，如果在室外应用，通常亮度需求非常高，通常需要500~1000cd/m2

b色彩，在某些工业应用中，当色彩表达的信息（例如航空云层气流显示）比文本和数字更重要的情况下，将测量颜色作为对照的NTSC色彩饱和度的百分比数是非常重要的，目前液晶产品中色饱和度主要依赖于背光，CCF（冷阴极荧光屏）目前是非常主流的应用技术，通常可以达到色饱和度的70%-80%，如果要接近全色饱和度，那么通常背光用LED技术来实现

c对比度，由于用户可能不是在理想距离和最佳光照条件下观看，因此具有更高对比度的的显示器是最佳选择，通常工业应用选择450:1以上较好

三•电性能

a可视角度，通常可能有多人同时观看，考虑到这种情况，要求工业显示器比普通显示器具有更大可视角度，通常工业级要求最大可视角度(H)150/(V)145以上

b响应时间，目前消费类显示器响应时间低于30ms，工业应用中用户要求能感受到动态环境中的运动，通常响应时间低于10ms

c分辨率，分辨率主要有显示信息和显示数据而定，通常每种尺寸都有最佳分辨率，但是有时候可能要求显像非常清晰，则要求在显像面积固定的情况下有更高的分辨率，目前应用的高分辨率液晶面板主要采用进口液晶面板

四•耐久性能

a背光寿命，在工业应用中由于环境影响和连续使用的需求，一般CCF（冷阴极荧光灯）的寿命为40000小时

b可用性，确保故障和维修时间最小化简单化，使用率的最大化