這是引子,大家看我下面的必須先看這個(gè),,,所以請先看下這個(gè)內(nèi)容,回復(fù)里我描述下半戶外常規(guī)P10
1 認(rèn)識(shí)
LED顯示屏主要是由發(fā)光二極管(LED)及其驅(qū)動(dòng)芯片組成的顯示單元拼接而成的大尺寸平面顯示器。驅(qū)動(dòng)芯片性能的好壞對LED顯示屏的顯示質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。近年來,隨著LED市場的蓬勃發(fā)展,許多有實(shí)力的IC廠商,包括***的東芝(TOSHIBA)、索尼(SONY),美國的德州儀器(T1),臺(tái)灣的聚積(MBl)和點(diǎn)晶科技(SITl)等,開始生產(chǎn)LED專用驅(qū)動(dòng)芯片。
2 驅(qū)動(dòng)芯片種類
LED驅(qū)動(dòng)芯片可分為通用芯片和專用芯片兩種。所謂的通用芯片,其芯片本身并非專門為LED而設(shè)計(jì),而是一些具有LED顯示屏部分邏輯功能的邏輯芯片(如串-并移位寄存器)。而專用芯片是指按照LED發(fā)光特性而設(shè)計(jì)專門用于LED顯示屏的驅(qū)動(dòng)芯片。LED是電流特性器件,即在飽和導(dǎo)通的前提下,其亮度隨著電流的變化而變化,而不是靠調(diào)節(jié)其兩端的電壓而變化。因此專用芯片一個(gè)最大的特點(diǎn)就是提供恒流源。恒流源可以保證LED的穩(wěn)定驅(qū)動(dòng),消除LED的閃爍現(xiàn)象,是LED顯示屏顯示高品質(zhì)畫面的前提。有些專用芯片還針對不同行業(yè)的要求增加了一些特殊的功能,如亮度調(diào)節(jié)、錯(cuò)誤檢測等。本文將重點(diǎn)介紹專用驅(qū)動(dòng)芯片。
2.1通用芯片
通用芯片一般用于LED顯示屏的低檔產(chǎn)品,如戶內(nèi)的單色屏,雙色屏等。最常用的通用芯片是74HC595。74HC595具有8位鎖存、串—并移位寄存器和三態(tài)輸出。每路最大可輸出35mA的電流(非恒流)。一般的IC廠家都可生產(chǎn)此類芯片。顯示屏行業(yè)中常用Motorola(Onsemi),Philips及ST等廠家的產(chǎn)品,其中Motorola的產(chǎn)品性能較好。
2.2專用芯片
專用芯片具有輸出電流大、恒流等特點(diǎn),比較適用于電流大,畫質(zhì)要求高的場合,如戶外全彩屏、室內(nèi)全彩屏等。
專用芯片的關(guān)鍵性能參數(shù)有最大輸出電流、恒流源輸出路數(shù)、電流輸出誤差(bit-bit,chip-chip)和數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘等。
●最大輸出電流
目前主流恒流源芯片的最大輸出電流多定義為單路最大輸出電流,一般在90mA左右。恒流是專用芯片的最根本特性,也是得到高畫質(zhì)的基礎(chǔ)。而每個(gè)通道同時(shí)輸出恒定電流的最大值(即最大恒定輸出電流)對顯示屏更有意義,因?yàn)樵诎灼胶鉅顟B(tài)下,要求每一路都同時(shí)輸出恒流電流。一般最大恒流輸出電流小于允許最大輸出電流。
●恒流源輸出路數(shù)
恒流源輸出路數(shù)主要有8(8位源)和16(16位源)兩種規(guī)格,現(xiàn)在16位源基本上占主流:如TLC5921,TB62706/TB62726,MBl5026/MBl5016等。16位源芯片主要優(yōu)勢在于減少了芯片尺寸,便于LED驅(qū)動(dòng)板(PCB)布線,特別是對于點(diǎn)間距較小的PCB更是有利。
●電流輸出誤差
電流輸出誤差分為兩種,一種是位間電流誤差,即同一個(gè)芯片每路輸出之間的誤差;另一種是片間電流誤差,即不同芯片之間輸出電流的誤差。電流輸出誤差是個(gè)很關(guān)鍵的參數(shù),對顯示屏的均勻性影響很大。誤差越大,顯示屏的均勻性越差,很難使屏體達(dá)到白平衡。目前主流恒流源芯片的位間電流誤差一般小于土6%,片間電流誤差小于-+15%o
●數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘
LED專用驅(qū)動(dòng)芯片的基本功能中都包含串行移位寄存器的功能,以便于實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)的級(jí)聯(lián)與傳輸,構(gòu)建大尺寸多顯示點(diǎn)的LED顯示屏。數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘決定了顯示數(shù)據(jù)的傳輸速度,對顯示屏顯示數(shù)據(jù)的更新速率起到至關(guān)重要的作用。作為大尺寸顯示器件,顯示刷新率應(yīng)該在85Hz以上,才能保證穩(wěn)定的畫面(無掃描閃爍感)。較高的數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘是顯示屏獲取高刷新率畫面的基礎(chǔ)。目前主流恒流源芯片移位時(shí)鐘頻率一般都在15MHz以上。
2.3目前主流LED專用芯片的性能比較
目前,LED顯示屏專用驅(qū)動(dòng)芯片生產(chǎn)廠家主要有TOSHIBA(東芝)、TI(德州儀器)、SONY(索尼)、MBI{聚積科技}、SITI(點(diǎn)晶科技)等。在國內(nèi)LED顯示屏行業(yè),這幾家的芯片都有應(yīng)用。
TOSHIBA產(chǎn)品的性價(jià)比較高,在國內(nèi)市場上占有率也最高。主要產(chǎn)品有TB62705、TB62706、TB62725、TB62726、TB62718、TB62719、TB62727等。其中TB62705、TB62725是8位源芯片,TB62706、TB62726是16位源芯片。TB62725、TB62726分別是TB62705、TB62706的升級(jí)芯片。這些產(chǎn)品在電流輸出誤差(包括位間和片間誤差)、數(shù)據(jù)移位時(shí)鐘、供電電壓以及芯片功耗上均有改善。作為中檔芯片,目前”TB62725、TB62726已經(jīng)逐漸替代了TB62705和TB62706。另外,TB62726還有一種窄體封裝的TB62726AFNA芯片,其寬度只有6.3mm(TB62706的貼片封裝芯片寬度為8.2mm),這種窄體封裝比較適合在點(diǎn)間距較小的顯示屏上使用。需要注意的是,AFNA封裝與普通封裝的引腳定義不一樣(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了90度)。TB62718、TB62719是TOSHIBA針對高端市場推出的驅(qū)動(dòng)芯片,除具有普通恒流源芯片的功能外,還增加了256級(jí)灰度產(chǎn)生機(jī)制(8位PWM)、內(nèi)部電流調(diào)節(jié)、溫度過熱保護(hù)(TSD)及輸出開路檢測(LOD)等功能。此類芯片適用于高端的LED全彩顯示屏,當(dāng)然其價(jià)格也不菲。TB62727為TOSHIBA的新產(chǎn)品,主要是在TB62726基礎(chǔ)上增加了電流調(diào)節(jié)、溫度報(bào)警及輸出開路檢測等功能,其市場定位介于TB62719(718)與TB62726之間,計(jì)劃于2003年10月量產(chǎn)。
TI作為世界級(jí)的IC廠商,其產(chǎn)品性能自然勿用置疑。但由于先期對中國LED市場的開發(fā)不力,市場占有率并不高。主要產(chǎn)品有TLC5921、TLC5930和TLC5911等。TLC5921是具有TSD、LOD功能的高精度16位源驅(qū)動(dòng)芯片,其位間電流誤差只有±4%,但其價(jià)格一直較高,直到最近才降到與TB72726相當(dāng)?shù)乃?。TLC5930為具有1024級(jí)灰度(10位PWM)的12位源芯片,具有64級(jí)亮度可調(diào)功能。TLC5911是定位于高端市場的驅(qū)動(dòng)芯片,具有1024級(jí)灰度、64級(jí)亮度可調(diào)、TSD、LOD等功能的16位源芯片。在TLC5921和TLC5930芯片下方有金屬散熱片,實(shí)際應(yīng)用時(shí)要注意避開LED燈腳,否則會(huì)因漏電造成LED燈變暗。
SONY產(chǎn)品一向定位于高端市場,LED驅(qū)動(dòng)芯片也不例外,主要產(chǎn)品有CXA3281N和CXR3596R。CXA3281N是8位源芯片,具有4096級(jí)灰度機(jī)制(12位PWM)、256級(jí)亮度調(diào)節(jié)、1024級(jí)輸出電流調(diào)節(jié)、TSD、LOD和LSD(輸出短路檢測)等功能。CXA3281N主要是針對靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式設(shè)計(jì)的,其最大輸出電流只有40mA。CXA3596R是16位源芯片,功能上繼承了CXA3281N的所有特點(diǎn),主要是提高了輸出電流(由40mA增加到80mA)及恒流源輸出路數(shù)(由8路增加到16路)。目前CXA3281N的單片價(jià)格為1美元以上,CXA3596R價(jià)格在2美元以上。
MBI(聚積科技)的產(chǎn)品基本上與TOSHIBA的中檔產(chǎn)品相對應(yīng),引腳及功能也完全兼容,除了恒流源外部設(shè)定電阻阻值稍有不同外,基本上都可直接代換使用。該產(chǎn)品的價(jià)格比TOSHIBA的要低10~20%,是中檔顯示屏不錯(cuò)的選擇。MBI的MBl5001和MBl5016分別與TB62705和TB62706對應(yīng),MBl5168千口MBl5026分另(j與TB62725禾口TB62726對應(yīng)。另外,還有具有LOD功能的其新產(chǎn)品MBl5169(8位源)、MBl5027(16位源)、64級(jí)亮度調(diào)節(jié)功能的MBl5170(8位源)和MBl5028(16位源)。帶有LOD及亮度調(diào)節(jié)功能的芯片采用MBI公司的Share-I-OTM技術(shù),其芯片引腳完全與不帶有這些功能的芯片,如MBl5168和MBl5026兼容。這樣,可以在不變更驅(qū)動(dòng)板設(shè)計(jì)的情況下就可升級(jí)到新的功能。
SITI(點(diǎn)晶科技)是臺(tái)灣一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)LED驅(qū)動(dòng)芯片的公司,其產(chǎn)品性能穩(wěn)定。點(diǎn)晶科技的定位與TOSHIBA差不多,其產(chǎn)品的性能與價(jià)格也相當(dāng)。但引腳并不兼容。點(diǎn)晶的產(chǎn)品主要有ST2221A、ST2221C、DMl34、DMl35、DMl36,DMl33和ST2226A等。除了ST2221A為8位源外,其余都是16位源芯片。DMl34、DMl35禾口DMl36是ST2221C的升級(jí)產(chǎn)品。這三款芯片之間的區(qū)別只是輸出電流不同,DMl34的輸出電流為40-90mA,DMl35的輸出電流為10-50mA,DMl36的輸出電流為3-15mA。DMl33具有64級(jí)亮度可調(diào)、LOD及TSD功能。ST2226A具有1024級(jí)灰度機(jī)制(10位PWM),屬于高端芯片。
從這幾家LED驅(qū)動(dòng)芯片主要制造商的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,目前LED恒流芯片主要分為三個(gè)檔次。第一檔次是具有灰度機(jī)制的芯片,這類芯片內(nèi)部具有PWM機(jī)構(gòu),可以根據(jù)輸入的數(shù)據(jù)產(chǎn)生灰度,更易形成深層次灰度,達(dá)到高品質(zhì)畫面。第二檔次是具有LOD、TSD、亮度調(diào)節(jié)功能的芯片,這些芯片由于有了附加功能而更適用于特定場合,如用于可變情報(bào)板,具有偵測LED錯(cuò)誤功能。第三檔為不帶任何附加功能的恒流源芯片,此類芯片只為LED提供高精度的恒流源,保證屏體顯示畫面的質(zhì)量良好。
3主要芯片性能對照表
根據(jù)五大廠商提供的規(guī)格書,我們從邏輯功能、模擬量參數(shù)及芯片封裝等方面對他們的LED芯片進(jìn)行了比較,如表1~表4所列。
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4 結(jié)論
我們已經(jīng)開發(fā)出成功用于制備p型溝道多晶 硅TFTAMOLED的6步光掩模工藝。通過采用6步光掩模工藝,可以降低成本和提高生產(chǎn)率。通過 6步光掩模工藝制備的p型溝道TFT,場效應(yīng)遷移率約為80cm2/Vsec,亞閾值電壓擺動(dòng)約為0.3V/dec,閾值電壓約為-2V。最終,我們利用6步光掩模工藝制備了7英寸WVGA(720*480)AMOLED面板。
LED顯示屏驅(qū)動(dòng)IC:
DD311 單信道大功率恒流驅(qū)動(dòng)IC最大1A最高耐壓36V線性恒流IC
DD312 單信道大功率恒流驅(qū)動(dòng)IC最大1A最高耐壓18V線性恒流IC
DD313 三信道大功率恒流驅(qū)動(dòng)IC 500mA R/G/B恒流驅(qū)動(dòng)IC
DM114A,DM115A 新版8位驅(qū)動(dòng)IC 主要是用于屏幕及燈飾
DM115B 通用8位恒流驅(qū)動(dòng)IC 恒流一致性及穩(wěn)定性高
DM11C 8位驅(qū)動(dòng)IC 具有短斷點(diǎn)偵測及溫度保護(hù)功能,屏幕燈飾使用
DM13C 16位驅(qū)動(dòng)IC 具有短斷點(diǎn)偵測及溫度保護(hù)功能,屏幕燈飾使用
DM134,DM135, DM136 16位驅(qū)動(dòng)IC 主要用于LED屏幕及護(hù)欄管
聚積科技公司:
MBI5024 面對低端客戶16位LED屏幕、護(hù)欄燈管恒流驅(qū)動(dòng)IC
I5025 16位最大45mALED屏幕、護(hù)欄燈管恒流驅(qū)動(dòng)IC
MBI5026 16位最大90mA LED屏幕、護(hù)欄燈管恒流驅(qū)動(dòng)IC
廣鵬科技公司:
AMC7140 5-50V DC&DC 最大500mA電流可調(diào),1顆或多顆LED驅(qū)動(dòng)IC
AMC7150 5-24V DC&DC 最大1.5A固定式, 1-3顆LED驅(qū)動(dòng)IC
臺(tái)晶科技:
T6317A MR16-1W 7-24V 350mA 1W多顆驅(qū)動(dòng)IC
T6325A MR16-3/5W 7-24V 700mA 多顆LED驅(qū)動(dòng)IC
東芝公司:
TB62726AN/AF 16位全彩LED大屏幕
TB62726ANG/AFG 16位全彩LED大屏幕 TCA62746AFG/AFNG 16位全彩LED大屏幕 帶斷、短路偵測及溫度保護(hù)
IR 國際整流器公司:
IRS2540 200V市電直驅(qū)1W多顆LED驅(qū)動(dòng)IC,500mA IRS2541 600V市電直驅(qū)1W多顆LED驅(qū)動(dòng)IC,500mA
美國超科公司 (Supertex):
HV9910 高壓大功率直驅(qū)LED恒流器件
HV9931 高壓雙向檢測大功率直驅(qū)LED恒流IC,可PWM灰度調(diào)節(jié)
杭州士蘭微電子有限公司:
SB16726 16位恒流驅(qū)動(dòng)全彩屏幕IC
SC16722 可級(jí)連、大電流輸出的專用LED驅(qū)動(dòng)電路
SB42351 350mA低壓差白光固定式LED驅(qū)動(dòng)芯片
SB42510 PWM控制、1A白光LED恒流芯片
QX9910 大功率20MA-2A,2.5V-220V直驅(qū)恒流IC
QX9920 2.5V-220V可編程LED 驅(qū)動(dòng)電流,編程范圍為10mA到1A
QX62726 LED大屏幕16位移位恒流驅(qū)動(dòng)
SM16126B 16位恒流移位寄存器,應(yīng)用于LED屏幕及燈飾產(chǎn)品
LED屏幕配套部分邏輯IC,飛利浦些列 :
74HC595D 邏輯8位移位寄存器
74HC245D 3態(tài)8總線收發(fā)器
74HC138D 3-8線譯碼器、多路轉(zhuǎn)換
74HC164D 8位移位寄存器(串進(jìn)并出)
74HC04D 邏輯6非門
74HC08D 邏輯6非門驅(qū)動(dòng)器
74HC244D 8緩沖/線驅(qū)動(dòng)/線接收(3態(tài))
LED屏幕配套部分 MOS管:
MT4953 臺(tái)灣茂鈿
APM4953 臺(tái)灣茂達(dá)
GE4953 深圳捷托
74HC595
1 、描述 74HC595是硅結(jié)構(gòu)的CMOS器件, 兼容低電壓TTL電路,遵守JEDEC標(biāo)準(zhǔn)。 74HC595是具有8位移位寄存器和一個(gè)存儲(chǔ)器,三態(tài)輸出功能。 移位寄存器和存儲(chǔ)器是分別的時(shí)鐘。 數(shù)據(jù)在SCHcp的上升沿輸入,在STcp的上升沿進(jìn)入的存儲(chǔ)寄存器中去。如果兩個(gè)時(shí)鐘連在一起,則移位寄存器總是比存儲(chǔ)寄存器早一個(gè)脈沖。 移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入(Ds),和一個(gè)串行輸出(Q7’),和一個(gè)異步的低電平復(fù)位,存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的,具備三態(tài)的總線輸出,當(dāng)使能OE時(shí)(為低電平),存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。
8位串行輸入/輸出或者并行輸出移位寄存器,具有高阻關(guān)斷狀態(tài)。三態(tài)。
2、特點(diǎn):8位串行輸入 /8位串行或并行輸出 存儲(chǔ)狀態(tài)寄存器,三種狀態(tài)
輸出寄存器可以直接清除 100MHz的移位頻率
3、輸出能力: 并行輸出,總線驅(qū)動(dòng); 串行輸出;標(biāo)準(zhǔn)中等規(guī)模集成電路
595移位寄存器有一個(gè)串行移位輸入(Ds),和一個(gè)串行輸出(Q7’),和一個(gè)異步的低電平復(fù)位,存儲(chǔ)寄存器有一個(gè)并行8位的,具備三態(tài)的總線輸出,當(dāng)使能OE時(shí)(為低電平),存儲(chǔ)寄存器的數(shù)據(jù)輸出到總線。
4、參考數(shù)據(jù):
CPD決定動(dòng)態(tài)的能耗,
PD=CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0)
F1=輸入頻率,CL=輸出電容 f0=輸出頻率(MHz) Vcc=電源電壓
5、引腳說明
符號(hào) 引腳 描述
Q0…Q7 15, 1, 7 并行數(shù)據(jù)輸出
GND 8 地
Q7’ 9 串行數(shù)據(jù)輸出
MR 10 主復(fù)位(低電平)
SHCP 11 移位寄存器時(shí)鐘輸入
STCP 12 存儲(chǔ)寄存器時(shí)鐘輸入
OE 13 輸出有效(低電平)
DS 14 串行數(shù)據(jù)輸入
VCC 16 電源
6、功能表
輸入 輸出 功能
SHCP STCP OE MR DS Q7’ Qn
× × L ↓ × L NC MR為低電平時(shí)僅僅影響移位寄存器
× ↑ L L × L L 空移位寄存器到輸出寄存器
× × H L × L Z 清空移位寄存器,并行輸出為高阻狀態(tài)
↑ × L H H Q6 NC 邏輯高電平移入移位寄存器狀態(tài)0,包含所有的移位寄存器狀態(tài) 移入,例如,以前的狀態(tài)6(內(nèi)部Q6”)出現(xiàn)在串行輸出位。
× ↑ L H × NC Qn’ 移位寄存器的內(nèi)容到達(dá)保持寄存器并從并口輸出
↑ ↑ L H × Q6’Qn’ 移位寄存器內(nèi)容移入,先前的移位寄存器的內(nèi)容到達(dá)保持寄存器并出。
7、注釋
H=高電平狀態(tài)
L=低電平狀態(tài)
↑=上升沿
↓=下降沿
Z=高阻
NC=無變化
×=無效
當(dāng)MR為高電平,OE為低電平時(shí),數(shù)據(jù)在SHCP上升沿進(jìn)入移位寄存器,在STCP上升沿輸出到并行端口
燈板描述
目前國內(nèi)使用的戶內(nèi)燈板的走線方式基本一致, 但戶外燈板的走線方法種類繁多。為了正確的提供控制系統(tǒng),我們統(tǒng)一的采用如下的特征碼來描述燈板的走線情況。 |
特征碼的形式為 xx-Pyy[-aa-bb], 這里[-aa-bb]中的方括號(hào)表示可以重復(fù)多次, 先描述列, 再描述行。其定義如下: |
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普通1/16掃描的燈板可以簡單的描述為 16-P16,即: 1/16掃描, 單數(shù)據(jù)口帶16行。 |
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以下是幾個(gè)1/8掃描、1/4掃描和靜態(tài)燈板的特征碼示例。注意, 走線都是從燈板背面來看的。 |
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認(rèn)識(shí)顯示板元件工作原理也是對于組裝和維修的基礎(chǔ)
顯示板元件:
驅(qū)動(dòng)芯片主要是74HC595 74HC245/244 74HC138 4953。
74HC245的作用:信號(hào)功率放大
單元板/模組是由多塊串接在一起的,而控制信號(hào)是比較弱的,在信號(hào)傳遞過程中需要將它的功率進(jìn)行放大
第1腳DIR,為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用,DIR=“1”高電平時(shí)信號(hào)由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時(shí)信號(hào)由“B”端輸入“A”端輸出。
第2~9腳“A”信號(hào)輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出,其它類同。
第11~18腳“B”信號(hào)輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不再描述。
第19腳G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信號(hào)將不導(dǎo)通,只有為“0”時(shí)A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關(guān)的作用。
第10腳GND,電源地。
第20腳VCC,電源正極。
74HC138的作用:八位二進(jìn)制譯碼器
74HC138的作用是用來選擇顯示行,一個(gè)74HC138可以選擇8行中的一行,所以單元板/模塊上有2塊74HC138,這樣就可以在16行中選擇1行顯示
第8腳GND,電源地。
第15腳VCC,電源正極
第1~3腳A、B、C,二進(jìn)制輸入腳。
第4~6腳片選信號(hào)控制,只有在4、5腳為“0”6腳為“1”時(shí),才會(huì)被選通,輸出受A、B、C信號(hào)控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全為“1”。
通過控制選通腳來級(jí)聯(lián),使之?dāng)U展到十六位。
例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為“0”Y1~Y7為“1”,詳情見真值表。
74HC595的作用:LED驅(qū)動(dòng)芯片,8位移位鎖存器
用于驅(qū)動(dòng)顯示列,每片74HC595可以驅(qū)動(dòng)8列,多片74HC595串接
在一起,串行列數(shù)據(jù)信號(hào)RI(DATA)、鎖存信號(hào)STB、串行時(shí)鐘信號(hào)CLK都在這個(gè)芯片上
第8腳GND,電源地。
第16腳VCC,電源正極
第14腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入口,顯示數(shù)據(jù)由此進(jìn)入,必須有時(shí)鐘信號(hào)的配合才能移入。
第13腳EN,使能口,當(dāng)該引腳上為“1”時(shí)QA~QH口全部為“1”,為“0”時(shí)QA~QH的輸出由輸入的數(shù)據(jù)控制。
第12腳STB,鎖存口,當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后,只有供給一個(gè)鎖存信號(hào)才能將移入的數(shù)據(jù)送QA~QH口輸出。
第11腳CLK,時(shí)鐘口,每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)將移入一位數(shù)據(jù)到寄存器。
第10腳SCLR,復(fù)位口,只要有復(fù)位信號(hào),寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。
第9腳DOUT,串行數(shù)據(jù)輸出端,將數(shù)據(jù)傳到下一個(gè)。
第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅(qū)動(dòng)輸出口,驅(qū)動(dòng)LED。
4953的作用:行驅(qū)動(dòng)管,功率管
每一顯示行需要的電流是比較大的,要使用行驅(qū)動(dòng)管,每片4953可以驅(qū)動(dòng)2個(gè)顯示行
其內(nèi)部是兩個(gè)CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當(dāng)2、4腳為“0”時(shí),7、8、5、6才會(huì)輸出,否則輸出為高阻狀態(tài)。
TB62726的作用:LED驅(qū)動(dòng)芯片,16位移位鎖存器
有些單元板/模組使用TB62726代替74HC595,一片TB62726可以驅(qū)動(dòng)16列,僅此而已
第1腳GND,電源地。
第24腳VCC,電源正極
第2腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入
第3腳CLK,時(shí)鐘輸入
第4腳STB,鎖存輸入
第23腳輸出電流調(diào)整端,接電阻調(diào)整
第22腳DOUT,串行數(shù)據(jù)輸出
第21腳EN,使能輸入
其它功能與74HC595相似,只是TB62726是16位移位鎖存器,并帶輸出電流調(diào)整功能,但在并行輸出口上不會(huì)出現(xiàn)高電平,只有高阻狀態(tài)和低電平狀態(tài)。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣,結(jié)構(gòu)相似。
控制信號(hào)的總結(jié):
CLK時(shí)鐘信號(hào):提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個(gè)脈沖將引起數(shù)據(jù)移入或移出一位。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能正常傳送數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率必須是時(shí)鐘信號(hào)的頻率的1/2倍。在任何情況下,當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)有異常時(shí),會(huì)使整板顯示雜亂無章。
STB鎖存信號(hào):將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)送到鎖存器,并將其數(shù)據(jù)內(nèi)容通過驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮LED顯示出來。但由于驅(qū)動(dòng)電路受EN使能信號(hào)控制,其點(diǎn)亮的前提必須是使能為開啟狀態(tài)。鎖存信號(hào)也須要與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能顯示出完整的圖象。在任何情況下,當(dāng)鎖存信號(hào)有異常時(shí),會(huì)使整板顯示雜亂無章。
EN使能信號(hào):整屏亮度控制信號(hào),也用于顯示屏消隱。只要調(diào)整它的占空比就
可以控制亮度的變化。當(dāng)使能信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí),整屏將會(huì)出現(xiàn)不亮、暗亮或拖尾等現(xiàn)象。
RI數(shù)據(jù)信號(hào):提供顯示圖象所需要的數(shù)據(jù)。必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能將數(shù)據(jù)傳
送到任何一個(gè)顯示點(diǎn)。一般在顯示屏中紅綠藍(lán)的數(shù)據(jù)信號(hào)分離開來,若某數(shù)據(jù)信號(hào)短路到正極或負(fù)極時(shí),則對應(yīng)的該顏色將會(huì)出現(xiàn)全亮或不亮,當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)被懸空時(shí)對應(yīng)的顏色顯示情況不定。
ABCD行信號(hào):只有在動(dòng)態(tài)掃描顯示時(shí)才存在,ABCD其實(shí)是二進(jìn)制數(shù),A是最
低位營銷管理,如果用二進(jìn)制表示ABCD信號(hào)控制最大范圍是16行(1111),1/4掃描中只要AB信號(hào)就可以了,因?yàn)锳B信號(hào)的表示范圍是4行(11)。當(dāng)行控制信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí),將會(huì)出現(xiàn)顯示錯(cuò)位、高亮或圖像重疊等現(xiàn)象。
單元板/模組上顯示接口:
顯示接口是用用于連接 控制卡和單元板/模組之間連接,已將控制信號(hào)傳遞。
由于存在不同的掃描方式,也就有不同的接口,使用得最多的是08接口,12接口和04接口。不同的接口主要是信號(hào)線的排列順序不一樣,原理是一樣的。
室內(nèi)屏多用08接口,室外屏所采用接口非常雜亂,使用12接口的較多,但12接口也不是戶外屏的唯一接口。選擇控制卡和單元板/模組時(shí),應(yīng)盡量選擇接口一致的,若買到了不一致的接口,也可以根據(jù)學(xué)到的原理進(jìn)行改線。
接口類型
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08接口
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04接口
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12接口
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排列順序
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一、電路基礎(chǔ)與常用元件的用途
什么叫電路?
電路是由相互連接的電子電氣器件,如電阻、電容、電感、二極管、三極管和開關(guān)等,構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。電路的大小可以相差很大,小到硅片上的集成電路,大到輸電網(wǎng)。根據(jù)所處理信號(hào)的不同,電子電路可以分為模擬電路和數(shù)字電路。
模擬電路對信號(hào)的電流和電壓進(jìn)行處理。最典型的模擬電路應(yīng)用包括:放大電路、振蕩電路、線性運(yùn)算電路(加法、減法、乘法、除法、微分和積分電路)。
數(shù)字電路中信號(hào)大小只表示有限的狀態(tài),多數(shù)采用布爾代數(shù)邏輯對信號(hào)進(jìn)行處理。典型數(shù)字電路有,振蕩器、寄存器、加法器、減法器等。
CMOS門電路中輸出高電平VOH與輸出低電平VOL。CMOS門電路VOH的理論值為電源電壓VDD,VOH(min)=0.9VDD;VOL的理論值為0V,VOL(max)=0.01VDD。所以CMOS門電路的邏輯擺幅(即高低電平之差)較大,接近電源電壓VDD值。
TTL門電路電平:
輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平:輸入高電平>=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。
斷路/開路:電流在電路中沒有形成回路。
短路:電流沒有直接正常通過負(fù)載,而通過一個(gè)與負(fù)載并聯(lián)的很小阻值的物體,并且該物體不在設(shè)計(jì)電路的電氣范圍內(nèi),是由其它原因引起的連接的現(xiàn)象叫做短路。有意識(shí)的短路不會(huì)引響電路的正常運(yùn)行,無意識(shí)的短路將會(huì)損壞電路,以至不能正常工作。
直流(電壓/電流):電壓/電流的相位不會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化。
交流(電壓/電流):電壓/電流的相位隨時(shí)間的變化而變化。
恒流:電流不會(huì)隨負(fù)載的變化而變化。
恒壓:電壓不會(huì)隨負(fù)載的變化而變化。
數(shù)字信號(hào):只有高/低電平的出現(xiàn),電腦處理的就是數(shù)字信號(hào),我們的LED顯示屏也一樣,一般高電平用“1”或“H”表示,低電平用“0”或“L”表示。數(shù)據(jù)用二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制表示,八進(jìn)制用的較少。我們?nèi)粘S玫氖鞘M(jìn)制。
例:二進(jìn)制(01010101)=八進(jìn)制(125)=十六進(jìn)制(55H)=十進(jìn)制(85)
二進(jìn)制(00000001)=十進(jìn)制(1)、二進(jìn)制(00000010)=十進(jìn)制(2)
二進(jìn)制(00000011)=十進(jìn)制(3)、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
電流I:0.001kA=1A=1000mA=1000000uA
電壓U:0.001Kv=1V=1000mV=1000000uV
電阻R:1MΩ=1000KΩ=1000000Ω
電容C:0.001F=1uF=1000nF=1000000pF
歐姆定律:I=U/R
1、 電阻:在電路中起到限流分壓的作用。用R表示,單位歐姆(Ω)。在像素的產(chǎn)品中電阻多用于限制電流大小.
例:要求用5V點(diǎn)亮某LED時(shí),則LED必須串接一個(gè)電阻,防止過流燒壞。電阻Rled=(5-Uled)/Iled,Uled是LED正向壓降,Iled是通過LED的電流,一般電流不允許大于20mA.
2、 電容:隔直流通交流的作用,在像素的產(chǎn)品中多用于濾波。用C表示,單位(F)法。
例:常見的0805封裝的104PF的電容,是用于濾除電路中的較高頻率的電壓紋波,電解電容470UF/16V,用于濾除較低頻率的電壓紋波。都是起到濾除干擾信號(hào),提高電路的抗干擾能力,使電路穩(wěn)定工作。
3、IC:集成電路,顧名思義,也就是將一些電路集成到一個(gè)小的基片上,完成一定的電路功能,縮小體積便于安裝,提高電路穩(wěn)定性。
例:我們的74HC595、TB62726、、、、、、、等等,都是IC。
74HC245的作用:信號(hào)功率放大。
第1腳DIR,為輸入輸出端口轉(zhuǎn)換用,DIR=“1”高電平時(shí)信號(hào)由“A”端輸入“B”端輸出,DIR=“0”低電平時(shí)信號(hào)由“B”端輸入“A”端輸出。
第2~9腳“A”信號(hào)輸入輸出端,A1=B1、、、、、、A8=B8,A1與B1是一組,如果DIR=“1”G=“0”則A1輸入B1輸出,其它類同。如果DIR=“0”G=“0”則B1輸入A1輸出,其它類同。
第11~18腳“B”信號(hào)輸入輸出端,功能與“A”端一樣,不在描述。
第19腳G,使能端,若該腳為“1”A/B端的信號(hào)將不導(dǎo)通,只有為“0”時(shí)A/B端才被啟用,該腳也就是起到開關(guān)的作用。
第10腳GND,電源地。
第20腳VCC,電源正極。
74HC04的作用:6位反相器。
第7腳GND,電源地。
第14腳VCC,電源正極。
信號(hào)由A端輸入Y端反相輸出,A1與Y1為一組,其它類推。例:A1=“1”則Y1=“0”、A1=“0”則Y1=“1”,其它組功能一樣。
74HC138的作用:八位二進(jìn)制譯十進(jìn)制譯碼器。
第8腳GND,電源地。
第15腳VCC,電源正極
第1~3腳A、B、C,二進(jìn)制輸入腳。
第4~6腳片選信號(hào)控制,只有在4、5腳為“0”6腳為“1”時(shí),才會(huì)被選通,輸出受A、B、C信號(hào)控制。其它任何組合方式將不被選通,且Y0~Y7輸出全為“1”。
通過控制選通腳來級(jí)聯(lián),使之?dāng)U展到十六位。
例:G2A=0,G2B=0,G1=1,A=1,B=0,C=0,則Y0為“0”Y1~Y7為“1”,詳情見真值表。
74HC595的作用:LED驅(qū)動(dòng)芯片,8位移位鎖存器。
第8腳GND,電源地。
第16腳VCC,電源正極
第14腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入口,顯示數(shù)據(jù)由此進(jìn)入,必須有時(shí)鐘信號(hào)的配合才能移入。
第13腳EN,使能口,當(dāng)該引腳上為“1”時(shí)QA~QH口全部為“1”,為“0”時(shí)QA~QH的輸出由輸入的數(shù)據(jù)控制。
第12腳STB,鎖存口,當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)在傳入寄存器后,只有供給一個(gè)鎖存信號(hào)才能將移入的數(shù)據(jù)送QA~QH口輸出。
第11腳CLK,時(shí)鐘口,每一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)將移入一位數(shù)據(jù)到寄存器。
第10腳SCLR,復(fù)位口,只要有復(fù)位信號(hào),寄存器內(nèi)移入的數(shù)據(jù)將清空,顯示屏不用該腳,一般接VCC。
第9腳DOUT,串行數(shù)據(jù)輸出端,將數(shù)據(jù)傳到下一個(gè)。
第15、1~7腳,并行輸出口也就是驅(qū)動(dòng)輸出口,驅(qū)動(dòng)LED。
4953的作用:行驅(qū)動(dòng)管,功率管。
其內(nèi)部是兩個(gè)CMOS管,1、3腳VCC,2、4腳控制腳,2腳控制7、8腳的輸出,4腳控制5、6腳的輸出,只有當(dāng)2、4腳為“0”時(shí),7、8、5、6才會(huì)輸出,否則輸出為高阻狀態(tài)。
TB62726的作用:LED驅(qū)動(dòng)芯片,16位移位鎖存器。
第1腳GND,電源地。
第24腳VCC,電源正極
第2腳DATA,串行數(shù)據(jù)輸入
第3腳CLK,時(shí)鐘輸入
第4腳STB,鎖存輸入
第23腳輸出電流調(diào)整端,接電阻調(diào)整
第22腳DOUT,串行數(shù)據(jù)輸出
第21腳EN,使能輸入
其它功能與74HC595相似,只是TB62726是16位移位鎖存器,并帶輸出電流調(diào)整功能,但在并行輸出口上不會(huì)出現(xiàn)高電平,只有高阻狀態(tài)和低電平狀態(tài)。74HC595并行輸出口有高電平和低電平輸出。TB62726與5026的引腳功能一樣,結(jié)構(gòu)相似。
二、 LED顯示屏常見信號(hào)的了解
CLK時(shí)鐘信號(hào):提供給移位寄存器的移位脈沖,每一個(gè)脈沖將引起數(shù)據(jù)移入或移出一位。數(shù)據(jù)口上的數(shù)據(jù)必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能正常傳送數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率必須是時(shí)鐘信號(hào)的頻率的1/2倍。在任何情況下,當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)有異常時(shí),會(huì)使整板顯示雜亂無章。
STB鎖存信號(hào):將移位寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)送到鎖存器,并將其數(shù)據(jù)內(nèi)容通過驅(qū)動(dòng)電路點(diǎn)亮LED顯示出來。但由于驅(qū)動(dòng)電路受EN使能信號(hào)控制,其點(diǎn)亮的前提必須是使能為開啟狀態(tài)。鎖存信號(hào)也須要與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能顯示出完整的圖象。在任何情況下,當(dāng)鎖存信號(hào)有異常時(shí),會(huì)使整板顯示雜亂無章。
EN使能信號(hào):整屏亮度控制信號(hào),也用于顯示屏消隱。只要調(diào)整它的占空比就可以控制亮度的變化。當(dāng)使能信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí),整屏將會(huì)出現(xiàn)不亮、暗亮或拖尾等現(xiàn)象。
數(shù)據(jù)信號(hào):提供顯示圖象所需要的數(shù)據(jù)。必須與時(shí)鐘信號(hào)協(xié)調(diào)才能將數(shù)據(jù)傳送到任何一個(gè)顯示點(diǎn)。一般在顯示屏中紅綠藍(lán)的數(shù)據(jù)信號(hào)分離開來,若某數(shù)據(jù)信號(hào)短路到正極或負(fù)極時(shí),則對應(yīng)的該顏色將會(huì)出現(xiàn)全亮或不亮,當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)被懸空時(shí)對應(yīng)的顏色顯示情況不定。
ABCD行信號(hào):只有在動(dòng)態(tài)掃描顯示時(shí)才存在,ABCD其實(shí)是二進(jìn)制數(shù),A是最低位,如果用二進(jìn)制表示ABCD信號(hào)控制最大范圍是16行(1111),1/4掃描中只要AB信號(hào)就可以了,因?yàn)锳B信號(hào)的表示范圍是4行(11)。當(dāng)行控制信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí),將會(huì)出現(xiàn)顯示錯(cuò)位、高亮或圖像重疊等現(xiàn)象。
三、常見故障處理手段(工具:萬用表、電烙鐵、刀片、螺絲刀、鑷子……等。)
* 判斷問題必須先主后次方式的處理,將明顯的、嚴(yán)重的先處理,小問題后處理。
短路應(yīng)為最高優(yōu)先級(jí)。
1、 電阻檢測法,將萬用表調(diào)到電阻檔,檢測一塊正常的電路板的某點(diǎn)的到地電阻值,再檢測另一塊相同的電路板的同一個(gè)點(diǎn)測試與正常的電阻值是否有不同,若不同則就確定了問題的范圍。
2、 電壓檢測法,將萬用表調(diào)到電壓檔,檢測懷疑有問題的電路的某個(gè)點(diǎn)的到地電壓,比較是否與正常值相似,否則確定了問題的范圍。
3、 短路檢測法,將萬用表調(diào)到短路檢測擋(有的是二極管壓降檔或是電阻檔,一般具有報(bào)警功能),檢測是否有短路的現(xiàn)象出現(xiàn),發(fā)現(xiàn)短路后應(yīng)優(yōu)先解決,使之不燒壞其它器件。該法必須在電路斷電的情況下操作,避免損壞表。
4、 壓降檢測法,將萬用表調(diào)到二極管壓降檢測檔,因?yàn)樗械腎C都是由基本的眾多單元件組成,只是小型化了,所以在當(dāng)它的某引腳上有電流通過時(shí),就會(huì)在引腳上存在電壓降。一般同一型號(hào)的IC相同引腳上的壓降相似,根據(jù)引腳上的壓降值比較好壞,必須電路斷電的情況下操作。該方法有一定的局限性,比如被檢測器件是高阻的,就檢測不到了。
四、 單元板走線方式與常見問題的處理步驟
1/16單元板走線方式:
1/8單元板3種走線方式:
靜態(tài)燈板的走線方式:
**上述僅為部分走線方式。對未知的單元板,維修前須要測量得知其走線方式,方便下步維修以提高工作效率。
單元板故障:
A.整板不亮
1、 檢查供電電源與信號(hào)線是否連接。
2、 檢查測試卡是否以識(shí)別接口,測試卡紅燈閃動(dòng)則沒有識(shí)別,檢查燈板是否與測試卡同電源地,或燈板接口有信號(hào)與地短路導(dǎo)致無法識(shí)別接口。(智能測試卡)
3、 檢測74HC245有無虛焊短路,245上對應(yīng)的使能(EN)信號(hào)輸入輸出腳是否虛焊或短路到其它線路。
注:主要檢查電源與使能(EN)信號(hào)。
B.在點(diǎn)斜掃描時(shí),規(guī)律性的隔行不亮顯示畫面重疊
1、 檢查A、B、C、D信號(hào)輸入口到245之間是否有斷線或虛焊、短路。
2、 檢測245對應(yīng)的A、B、C、D輸出端與138之間是否斷路或虛焊、短路。
3、 檢測A、B、C、D各信號(hào)之間是否短路或某信號(hào)與地短路。
注:主要檢測ABCD行信號(hào)。
C.全亮?xí)r有一行或幾行不亮
1、檢測138到4953之間的線路是否斷路或虛焊、短路。
D.在行掃描時(shí),兩行或幾行(一般是2的倍數(shù),有規(guī)律性的)同時(shí)點(diǎn)亮
1、 檢測A、B、C、D各信號(hào)之間是否短路。
2、 檢測4953輸出端是否與其它輸出端短路。
E.全亮?xí)r有單點(diǎn)或多點(diǎn)(無規(guī)律的)不亮
1、 找到該模塊對應(yīng)的控制腳測量是否與本行短路。
2、 更換模塊或單燈。
F.全亮?xí)r有一列或幾列不亮
1、 在模塊上找到控制該列的引腳,測是否與驅(qū)動(dòng)IC(74HC595/TB62726、、、)輸出端連接。
G.有單點(diǎn)或單列高亮,或整行高亮,并且不受控
1、 檢查該列是否與電源地短路。
2、 檢測該行是否與電源正極短路。
3、 更換其驅(qū)動(dòng)IC。
H.顯示混亂,但輸出到下一塊板的信號(hào)正常
1、 檢測245對應(yīng)的STB鎖存輸出端與驅(qū)動(dòng)IC的鎖存端是否連接或信號(hào)被短路到其它線路。
I.顯示混亂,輸出不正常
1、 檢測時(shí)鐘CLK鎖存STB信號(hào)是否短路。
2、 檢測245的時(shí)鐘CLK是否有輸入輸出。
3、 檢測時(shí)鐘信號(hào)是否短路到其它線路。
注:主要檢測時(shí)鐘與鎖存信號(hào)。
J.顯示缺色
1、 檢測245的該顏色的數(shù)據(jù)端是否有輸入輸出。
2、 檢測該顏色的數(shù)據(jù)信號(hào)是否短路到其它線路。
3、 檢測該顏色的驅(qū)動(dòng)IC之間的級(jí)連數(shù)據(jù)口是否有斷路或短路、虛焊。
注:可使用電壓檢測法較容易找到問題,檢測數(shù)據(jù)口的電壓與正常的是否不同,確定故障區(qū)域。
K.輸出有問題
1、 檢測輸出接口到信號(hào)輸出IC的線路是否連接或短路。
2、 檢測輸出口的時(shí)鐘鎖存信號(hào)是否正常。
3、 檢測最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)IC之間的級(jí)連輸出數(shù)據(jù)口是否與輸出接口的數(shù)據(jù)口連接或是否短路。
4、 輸出的信號(hào)是否有相互短路的或有短路到地的。
5、 檢查輸出的排線是否良好。
整屏故障:
A.整屏不亮(黑屏)
1、檢測供電電源是否通電。
2、檢測通訊線是否接通,有無接錯(cuò)。(同步屏)
3、同步屏檢測發(fā)送卡和接收卡通訊綠燈有無閃爍。
4、電腦顯示器是否保護(hù),或者顯示屏顯示領(lǐng)域是黑色或純藍(lán)。(同步屏)
B.整塊單元板不亮(黑屏)
1、連續(xù)幾塊板橫方向不亮,檢查正常單元板與異常單元板之間的排線連接是否接通;或者芯片245是否正常,
2、連續(xù)幾塊板縱方向不亮,檢查此列電源供電是否正常。
C.單元板上行不亮
1、查行腳與4953輸出腳是否有通。
2、查138是否正常。
3、查4953是否發(fā)燙或者燒毀。
4、查4953是否有高電平。
5、查138與4953控制腳是否有通。
D.單元板不亮
1、查595是否正常。
2、查上下模塊對應(yīng)通腳是否接通。
3、查595輸出腳到模塊腳是否有通。
E.單元板缺色
1、查245 R.G數(shù)據(jù)是否有輸出。