电子广告屏简介

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一、各式各样的电子广告屏

作为计算机应用技术之一的电子广告屏是一种具有反应快、灵活、视觉效果好等优点的宣传工具,广泛用于短小新闻的实时报导、车站码头信息通报、气象消息显示、商品宣传广告以及商场和证券交易所等需要将大量数据实时向顾客进行通告的各个领域。

从使用环境看,电子广告屏可分为室外屏和室内屏两类。

室外屏宣传面宽,装饰效果好,但机械加工投资较大。显示屏部分应具备良好的抵御外界恶劣环境的能力。从电子器件到框架结构,都必须考虑应付风雨、潮湿、盐碱侵蚀、雷击、高温等不良自然环境的对策。另外,室外屏对显示元素的发光亮度亦有较高要求。

室内屏与室外屏相比,对机械结构强度和抗自然环境的要求稍低一些。但是,对其室内整体装饰性、加工的细腻性和工艺性要求较高,对发光器件的要求可相对低一些。无论是室外屏还是室内屏,两者的显示控制电路大同小异。

从电子广告屏的显示色彩来看,可分为单色显示屏和彩色显示屏。

单色显示屏的每个像素只有一种颜色。根据选用的发光器件的不同,整屏可为红色、黄色或绿色。

有的显示屏上使用了几种色彩的显示器件,排列在不同的行或列上,当显示这些行或列时,相应颜色的像素就点亮,这种屏仍旧属于单色显示屏。

彩色显示屏分假、真彩色显示屏两类。

假彩色显示屏一般为每一个像素安排三种或更多种颜色的显示器件,根据显示需要,选择其中一种发光,因此,整个屏幕可以同时有三种或更多种色彩在指定的屏面位置上进行显示。

真彩色显示屏必须为每一个像素安排具有三种基色的显示器件,根据显示需要,选择一种或两种或三种,按不同的亮度点亮,形成混合色,以产生各种色彩。

单色显示屏只需一套像素控制电路,假彩色显示屏需要多套像素控制电路,而真彩色显示屏不仅需要多套像素控制电路,还需要对像素灰度的控制电路。

从电子广告的显示能力来看,可分图形显示屏和图像显示屏。图形显示屏只能显示“亮”与“不亮”的点阵信息,即所谓的无灰度“黑白”信息,如文字符号,包括中、西文字符、图案等。图像显示屏具有灰度控制电路,可使像素具有灰度级,因而能够显示比较细腻的图像。

如果显示屏更换信息的速度足够快,且具有图像显示能力,那么,它就可以与电视接收机或录像机相联,构成一个视频显示屏;如果是彩色的,就是彩色视屏,如果是单色的,就是单色视屏。

从技术上来说,彩色视屏是电子广告屏发展的一个高峰。

目前,彩色视屏的理想显示器件是彩色投影管。由于其灰度和彩色的还原均较理想,这样的视屏,显示效果可以与电视屏争一高低。然而,其超高的成本又难以让使用这种视屏的用户承受。

二、电子广告屏的结构和组成

一般的电子广告屏总体组成如图所示。由图可知,一个广告屏包含三个部分:显示信息编辑机;控制器;显示屏。

图1
图1 🔍原图 (1541×193)

一般情况下,上述三部分构成一套广告屏设备,这是一对一系统。根据需要,一台信息编辑机也可以带动若干个控制器和显示屏,这就是群控系统。群控系统适宜于车站、码头、机场等需要在多地点显示不同信息的用户。无论是一对一系统还是群控系统,各个部分的功能要求都大体一样。

1.显示信息编辑机

显示信息编辑机一般由一台PC机担任。它运行一个专用软件,为用户提供显示信息的屏幕编辑功能。

编辑软件在PC机屏幕上开一个与电子显示屏对应的窗口,设置不同尺寸的光标,以支持几套不同点阵的字符的同窗编辑。即是说,可以在一屏信息中,编排多种规格的字符和图形。

信息编辑机一般具有如下功能:

a)具备中、西文单独或混合输入、编排的能力。在中文方式下,具备几种常用的汉字输入方式,如五笔字型、拼音等,供用户选择使用。

b)提供几种点阵(如16×16、24×24、40×40点阵)和每种点阵的几种字体的字模(如楷体、宋体、仿宋体、黑体)供汉字编辑使用。

c)具备窗口编辑、修改、删除能力。

d)具备与控制器双向通信的能力。一般,显示屏和控制器放在距信息编辑器较远的地方,编辑好的信息要传送数十米,甚至于上百米的距离。为保证数据传送的可靠性,常采用PC机的RS—232C异步通信口进行全双工通信。

e)形成和发送若干对控制器操作的勤务命令。

在一些要求不高的场合,显示信息的编辑可采用一个“信息编辑器”,利用编码或拼音查找字词的方法从一个硬字库中查找出待显示信息直接送控制器。这种方法成本低,但操作比较麻烦,功能也少,只适宜显示信息量少的广告屏。

2.显示控制器

显示控制器具备如下功能:

a)能够与信息编辑机进行RS—232C异步通信口全双工通信。实时进行显示信息的接收和必要的信息交换。

b)以多种方式完成清屏和显示信息的写屏操作。如:上下卷轴、左右卷轴、逐行扫描、S形扫描、左右开屏、上下开屏、左右并屏、上下关屏、开螺旋扫描、闭螺旋扫描……等等,使屏幕显示花样纷呈,吸引观众。

c)有足够的具有掉电保护功能的存储器空间,保存送显信息。根据需要,控制器应具备10~100屏,甚至更多屏的待显示信息的存储器空间,以便在与信息编辑机脱机后,按指定的方式显示这些信息。

d)能够执行显示信息编辑机的若干勤务命令,如撤消某条待显示信息,返回存储器空间尺寸等。

e)具备必要的屏幕检测功能。

3.显示屏

显示屏的功能是原样显示信息编辑机所编辑的信息。显示屏的分辨率取决于它所包含的像素(亮点)的多少,而不是它的几何尺寸。比如,一个32×32(=1024)/平米点阵的显示屏,其分辨率高于25×23(=625)/平米点阵的显示屏;而同样的32×32(=1024)点阵,把它们安排在1平米面积内和安排在25cm×25cm的面积内,它们的分辨率是相同的,而后者的几何尺寸仅为前者的1/16。

一般,室外屏观看距离远,要求亮度高,因此常采用较大的发光器件(组),这样,在每平米内可安装的像素受限。常用的规格有:40×40(=1600)/平米、32×32(=1024)/平米、25×25(=625)/平米等。像素再少,就会出现可显示信息量太少或要求屏幕太大的问题。

对于室内屏,由于观看距离近,要求亮度不是很高,所以常采用小型发光器件,紧密排列,使人在近距离观看时,能得到较高的清晰度。

显示屏的物理尺寸,主要根据每屏需要显示的信息量来决定。例如,需要显示40×40点阵的汉字10个,则需要40×40×10=16000个像素。

若做室外屏,选择40×40/平米的点阵结构,就需要10平米;当选择25×25/平米的点阵结构对,就需要20平米(有部分空间未利用)。若做室内屏,根据需要和要求,采用紧密排列,尺寸就小得多。

三、设计电子广告屏应考虑的问题

设计一个电子广告屏,从原理上讲并不难。然而,在实际设计时,会遇到一些难题。

a)低电压、大电流供电,这是大屏幕电子广告屏首先需要解决的问题。电源供给,在一般的电子设备中,不会作为重点来考虑,但对于电子显示屏,则是一个重大问题。不难想象,一个显示屏具有数千个,甚至于数万个像素,每个像素即使仅耗费10余毫安的电流,整屏的供电电流就需要数百安培乃至上千安培。

b)其次,在一个大屏幕广告屏上,写屏的数据总线、地址总线、控制总线等延伸到屏幕的各个角落,它们的长度少说也按米计数。要使这样长的线路不造成相互干扰和对其它线路的干扰,这是大屏幕电子广告屏需要解决的另一个问题。

c)当设计室外屏时,显示屏框架的机械结构是不容忽视的大问题。

室外屏一般安装在建筑物顶上或悬挂在建筑物的墙壁上,这就要求屏体的框架既要轻便,又要牢固,同时还要考虑到抗风、防雨、散热、防雷击、维修方便等诸多问题。在电路处理上,应考虑高低温、盐碱、潮湿等恶劣气候的影响和对策。

d)需要较长的RS—232C异步通信距离,以满足信息编辑机远离显示屏的问题。

e)安排好一次电源,保证一次电源的稳定和供电容量,是显示屏正常工作的基础。一个较大的广告屏,耗电在数千瓦以上,且其功耗随所显示字符亮点的多少而随机变化,如无良好的供电线路,将引起线路电压波动,当波动太大时,会影响数据的正确显示。

上述问题似乎与电子广告屏的电路设计无关,然而,一但忽略这些问题,就可能造成它的先天不足,甚至无法使用。对于一个投资少则数万元,多则数十万、上百万元的工程,这些“原理”以外的问题,设计者绝不能掉以轻心。(刘尚诚)