呂曉雯

（浙江省寧波市體育中心，浙江 寧波 315040）

在體育場(chǎng)館的顯示屏設(shè)計(jì)時(shí)，顯示系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)部分與發(fā)光材料等組成。用以實(shí)現(xiàn)各類信息顯示播放功能。驅(qū)動(dòng)部分由驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)IC組成，驅(qū)動(dòng)電路采用4層線路板設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)抗干擾能力；驅(qū)動(dòng)IC采用LED顯示屏專用芯片。發(fā)光材料選用品牌材料。

寧波市體育中心體育場(chǎng)室外全彩色顯示屏設(shè)計(jì)采用臺(tái)灣國(guó)聯(lián)、美國(guó)CREE公司的產(chǎn)品，臺(tái)灣國(guó)聯(lián),美國(guó)CREE公司是國(guó)際公認(rèn)的LED光材料制造廠商，其產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上享有很高的知名度，光材料的均勻性好、質(zhì)量?jī)?yōu)良、穩(wěn)定可靠。

室外彩色顯示屏發(fā)光管芯配比，依據(jù)白平衡狀態(tài)下紅綠藍(lán)光強(qiáng)的配比30%(R)：60%(G)：10%(B)以及單管亮度參數(shù)紅綠藍(lán)的數(shù)量配比1：1：1，該配比是科學(xué)的。

1 顯示屏主要技術(shù)參數(shù)

物理像素間距：10mm，動(dòng)態(tài)象素間距：5mm，像素組成：1R+1G+1B。

1.1 顯示屏系統(tǒng)指標(biāo)參數(shù)表

像素點(diǎn)組成：1純紅1純綠1純藍(lán)；像素點(diǎn)間距：10mm；顯示密度：物理密度：10000點(diǎn)/㎡，視覺密度：40000點(diǎn)/㎡；最大白平衡亮度：≥4000cd/㎡（6500K°色溫下，校正后）；灰度級(jí)別：紅、綠、藍(lán)各≥12bit；顯示顏色：≥12bit；失控點(diǎn)數(shù)：≤萬分之一；最佳視距，5M～100M；可視角度：水平：≥120°垂直上視角≥15°下視角≥30°；亮度調(diào)節(jié)：16級(jí)軟件調(diào)節(jié)；幀頻：≥60HZ；刷新頻率：≥180HZ；控制方式：同步控制；視頻信號(hào)：RF、S-Video、RGB、RGBHV、YUV、YC、COMPOSITION；盲點(diǎn)率：＜0.0001（呈離散狀態(tài)）；防護(hù)等級(jí)：屏幕正面的防護(hù)等為 IP65(系統(tǒng)所有設(shè)備及外殼均應(yīng)進(jìn)行防水、防塵、防鹽霧、防霉處理)；工作電壓：AC 220V±15%，50Hz±2 Hz；工作、存儲(chǔ)溫度：-40℃～+85℃；環(huán)境相對(duì)濕度：≤95%；功耗（最大、平均）：840W/㎡，220W/㎡；平整度:相鄰像度間≤0.5mm；模組拼接間隙≤1mm；有效通訊距離:網(wǎng)線100m（無中繼），單模光纖20km；控制系統(tǒng)：PCTV卡+DVI顯卡+主控卡+光纖傳輸軟件，專業(yè)LED控制軟件，可以控制各種類型的輸入信號(hào)，還可控制圖像均衡、過濾器、色調(diào)、飽和度、亮度追蹤（消除綠色斑點(diǎn)或噪音）、亮度延遲、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定、黑色平衡（消除黑團(tuán)）并且可完全控制伽馬曲線。一旦出現(xiàn)情況，可以記錄事件日志、向操作者發(fā)出警告信息，或顯示器立即自動(dòng)采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

1.2 發(fā)光模塊設(shè)計(jì)

發(fā)光模塊的材料

外殼采用黑色阻燃PC材料，具遮陽外殼，亞光；密封膠采用防水膠，具良好的強(qiáng)度和韌性，黑色；驅(qū)動(dòng)方式采用恒流驅(qū)動(dòng)。

像素管電路設(shè)計(jì)

像素管線路如下：

1.3 單元模組箱體設(shè)計(jì)

全彩色顯示屏采用獨(dú)特的單元模組設(shè)計(jì)，每個(gè)單元為完全獨(dú)立的部分，將電源、驅(qū)動(dòng)控制卡、LED顯示模塊集成在單元顯示箱體中，各單元可互換，每個(gè)單元間僅通過簡(jiǎn)單的通訊線拔插即可，保證系統(tǒng)維修維護(hù)方便，具體如下：

顯示屏箱體內(nèi)裝有顯示驅(qū)動(dòng)板及開關(guān)電源等；顯示屏箱體有百頁窗；采用以上結(jié)的發(fā)光模塊才能方便地將電源、控制驅(qū)動(dòng)板、LED顯示模塊集成在我公司設(shè)計(jì)的單元模級(jí)箱體中，在需遷移時(shí)，只需重新插上電源線和數(shù)據(jù)線，非常方便、簡(jiǎn)潔。

通訊系統(tǒng)介紹

1.4 軟件設(shè)計(jì)方案

1.4.1 通用軟件功能及顯示方式

顯示方式：與計(jì)算機(jī)CRT同步，屏幕與計(jì)算機(jī)通訊使用專用驅(qū)動(dòng)電路和通訊電纜或者超五類網(wǎng)線。

顯示內(nèi)容：A.多種字體的文本編輯、動(dòng)畫制作、視頻播放等；B.顯示內(nèi)容可通過鍵盤等手段實(shí)時(shí)進(jìn)行編輯，即編即顯或依照時(shí)間、節(jié)目程序自動(dòng)變換。C.可同屏播放視頻及計(jì)算機(jī)畫面，或?qū)⒁曨l圖象與計(jì)算機(jī)畫面進(jìn)行迭加。

同步控制及通訊部分：采用同步接口卡,在軟件支持下將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的信息通過專用的屏蔽電纜高速傳輸給屏幕。

可以根據(jù)環(huán)境亮度通過軟件調(diào)節(jié)顯示屏的亮度，使顯示效果更好。

可以通過軟件來控制顯示屏的開關(guān)

A、在軟件中設(shè)定顯示屏工作休息時(shí)間，并設(shè)置好在規(guī)定時(shí)間播放規(guī)定的節(jié)目，顯示屏可以停止工作，但計(jì)算機(jī)正常工作，當(dāng)計(jì)算機(jī)默認(rèn)的時(shí)間到達(dá)軟件設(shè)定時(shí)間時(shí)，軟件即會(huì)通過程序自動(dòng)啟動(dòng)大屏幕，同樣也可以關(guān)閉大屏幕，做到無人化管理。

B、在軟件中設(shè)定顯示屏開關(guān)功能，通過計(jì)算機(jī)+5V弱電，控制顯示屏強(qiáng)電開關(guān)即遠(yuǎn)程控制，從而避免人員管理的煩瑣。

在顯示屏正在播放需要編輯修改時(shí)，可鎖定顯示內(nèi)容而不必黑屏，這樣進(jìn)一步改正了同步屏的占用計(jì)算機(jī)的缺點(diǎn)。

播放形式多樣變化：有放大，縮小，左右移動(dòng)，上下滾動(dòng)，四角進(jìn)入，百葉退出等等，五彩斑斕，色彩交替。

1.4.2 田徑比賽操作設(shè)備及操作系統(tǒng)

競(jìng)賽計(jì)時(shí)攝像判讀系統(tǒng)，比賽計(jì)時(shí)，終點(diǎn)攝像判讀系統(tǒng)，計(jì)時(shí)記分，系統(tǒng)具有計(jì)時(shí)精度高、操作簡(jiǎn)便、判讀速度快、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，可打印成績(jī)單、打印圖像及發(fā)送成績(jī)。符合國(guó)際競(jìng)賽規(guī)則關(guān)于徑賽終點(diǎn)全自動(dòng)計(jì)時(shí)設(shè)備的要求。適合于各種級(jí)別的田徑、自行車、賽馬、賽狗、賽艇、皮劃艇、速滑等終點(diǎn)計(jì)時(shí)競(jìng)賽項(xiàng)目。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

產(chǎn)品采用高像素、高幀頻的CMOS圖像傳感器芯片，保證圖像的全數(shù)字化的高晰采集；采用標(biāo)準(zhǔn)的USB2.0接口，直接通過USB電纜傳輸和供電，具有即插即用的特點(diǎn)，使用非常方便；終點(diǎn)攝像速度：2600 幀/秒；判讀精度：1mS；成績(jī)發(fā)布精度：0.01秒及0.001秒可選；256級(jí)圖像灰度，圖像清晰，顯示分辨率1024×768；能夠快速準(zhǔn)確地判讀徑賽成績(jī)和名次；能夠在判讀結(jié)束時(shí)立即打印輸出比賽成績(jī)和終點(diǎn)攝影圖像，并可以在聯(lián)網(wǎng)的其它掛有打印機(jī)的電腦上打印輸出；圖像及成績(jī)存儲(chǔ)功能，并具備方便地查詢及重判功能，方便對(duì)有爭(zhēng)議的結(jié)果進(jìn)行仲裁；具備圖像調(diào)整功能，圖像增益，灰度等軟件可調(diào)。信息輸入具備手工錄入，可進(jìn)行完整的徑賽賽前和賽中編排工作，具備專門的修改界面，可以方便的完成加減運(yùn)動(dòng)員、加減組等修改操作。

田徑成套計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)

3 田徑計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)組成

田徑計(jì)時(shí)記分系統(tǒng)分徑賽設(shè)備和田賽設(shè)備兩部份。

3.1 徑賽設(shè)備包括：⊙（黑白型或彩色型）網(wǎng)絡(luò)化終點(diǎn)攝像計(jì)時(shí)及判讀系統(tǒng)，⊙徑賽實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)器，⊙計(jì)圈器，⊙起端設(shè)備等項(xiàng)組成；

3.2 田賽設(shè)備包括：⊙田賽成績(jī)公告牌，⊙激光測(cè)距儀，⊙延時(shí)計(jì)時(shí)器，⊙以及田賽及徑賽都使用的風(fēng)筒式風(fēng)速儀。

分別介紹：

A.終點(diǎn)攝像計(jì)時(shí)及判讀系統(tǒng)

簡(jiǎn)介

系統(tǒng)具有計(jì)時(shí)精度高、操作簡(jiǎn)便、判讀速度快、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，可打印成績(jī)單、打印圖像及發(fā)送成績(jī)。符合國(guó)際競(jìng)賽規(guī)則關(guān)于徑賽終點(diǎn)全自動(dòng)計(jì)時(shí)設(shè)備的要求。適合于各種級(jí)別的田徑、自行車、賽馬、賽艇、皮劃艇、速滑等終點(diǎn)計(jì)時(shí)競(jìng)賽項(xiàng)目。

B.徑賽實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)器

設(shè)備能直觀地在競(jìng)賽中給運(yùn)動(dòng)員和觀眾提供從發(fā)令計(jì)時(shí)的實(shí)時(shí)進(jìn)行情況，屬完整的半自動(dòng)計(jì)時(shí)設(shè)備。徑賽實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)器不僅能與全自動(dòng)終點(diǎn)攝像計(jì)時(shí)配合使用（配有相互接口），在一些競(jìng)賽項(xiàng)目更換終點(diǎn)傳感方式后就是符合規(guī)則的正式計(jì)時(shí)裝置，如自行車、滑雪、滑冰等。此外還可用于徑賽的訓(xùn)練等，它是多用途計(jì)時(shí)設(shè)備。

3.3 組成

徑賽實(shí)時(shí)計(jì)時(shí)器由計(jì)時(shí)控制計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、紅外光電攔切裝置，7位7段LED顯示牌組成，計(jì)時(shí)控制計(jì)算機(jī)能自動(dòng)接收來自發(fā)令傳感器的訊號(hào)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器工作，接收來自運(yùn)動(dòng)物體經(jīng)過終點(diǎn)瞬時(shí)的光電攔切信號(hào)，自動(dòng)停止計(jì)時(shí)；同時(shí)輸出一路控制設(shè)在場(chǎng)內(nèi)的時(shí)間公告牌，另一路可輸出到實(shí)時(shí)時(shí)間視頻疊加為電視提供滾動(dòng)時(shí)間視頻信號(hào)。成績(jī)可由打印機(jī)打印。

C電子起端監(jiān)跑設(shè)備

通過帶電子傳感器的塑膠跑道專用起跑器，檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員的起跑反應(yīng)時(shí)間，并根據(jù)競(jìng)賽規(guī)則規(guī)定，判定是否有運(yùn)動(dòng)員起跑犯規(guī)。該設(shè)備由電子監(jiān)測(cè)起跑器、100米起端監(jiān)跑及擴(kuò)聲設(shè)備、200米起端監(jiān)跑及擴(kuò)聲設(shè)備、400米起端監(jiān)跑及擴(kuò)聲設(shè)備組成。

D田賽成績(jī)公告牌

田賽成績(jī)公告牌是用磁翻轉(zhuǎn)顯示器件，顯示運(yùn)動(dòng)員號(hào)碼、次數(shù)、成績(jī)及成功或失敗信息。它由專用田賽成績(jī)公告牌控制器控制，也可由聯(lián)網(wǎng)微機(jī)控制并可旋轉(zhuǎn)。

E激光測(cè)距儀

儀器利用激光測(cè)量原理，測(cè)量跳高、跳遠(yuǎn)、標(biāo)槍、鉛球、鐵餅、鏈球田賽項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)，并將成績(jī)傳給田賽管理計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)成績(jī)的處理和公告。

F延時(shí)計(jì)時(shí)器

設(shè)備供田賽使用，根據(jù)國(guó)際田徑競(jìng)賽規(guī)定，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員準(zhǔn)備完畢后，必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)作，為完成此功能給裁判和運(yùn)動(dòng)員提供依據(jù)，同時(shí)也使觀眾和運(yùn)動(dòng)員本身了解時(shí)間進(jìn)行情況。

G風(fēng)速儀（帶顯示牌）

測(cè)量田徑比賽的徑賽直道項(xiàng)目和田賽跳遠(yuǎn)、標(biāo)槍等項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)向及數(shù)值，并通過風(fēng)速顯示牌公告顯示。

[1]設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)[J].城市建筑，2008.10.05.