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本书是“LED 显示屏应用职业技能等级证书”的系列配套教材，内容对应“LED 显示屏应用职业技能等级证书（高级）”的职业技能标准，本书涵盖 LED 显示屏行业的发展历程、 LED 显示屏控制系统方案设计、典型 LED 显示屏控制系统方案设计与调试、LED 显示屏效果评估、故障排查方法及工具使用、面向未来的控制系统 COEX 内容。着重讲解典型 LED 显示屏控制方案，包括矩形屏方案、异形屏方案、低延迟显示系统解决方案、远距离传输解决方案、高画质解决方案、集群发布解决方案、交通诱导屏解决方案、分布式解决方案。介绍使用工具和设备进行故障排查的方法，使读者可以进行复杂的 LED 显示屏问题排查；介绍面向未来的控制系统 COEX，介绍控制系统的新方向和未来。本书适合作为职业院校智能光电技术、物联网、应用电子专业的教材，也适合作为 LED 显示屏行业技术人员的参考资料。

第1章  LED显示屏行业的发展历程	1
1.1  LED应用的发展历程	3
1.1.1  LED背光应用的发展历程	3
1.1.2  LED直显应用的发展历史	6
1.2  LED技术及其发展	8
1.2.1  LED显示屏技术及其发展	8
1.2.2  LED发光芯片技术及其发展	10
1.2.3  LED封装技术及其发展	12
1.2.4  LED驱动技术及其发展	14
1.2.5  LED显示屏控制系统技术及其发展	16
第2章  LED显示屏控制系统方案设计	18
2.1  需求收集与确认	19
2.1.1  需求收集	19
2.1.2  需求确认	20
2.1.3  建立需求列表	21
2.2  方案设计	21
2.2.1  接收卡方案设计	22
2.2.2  控制器方案设计	27
2.2.3  配件方案设计	33
2.2.4  设备清单	34
2.3  方案评审	35
2.4  方案实施	35
2.5  方案交付	36

第3章  典型LED显示屏控制系统方案设计与调试	37
3.1  矩形屏方案	38
3.1.1  常规矩形屏方案	38
3.1.2  超长/超高矩形屏方案	41
3.1.3  8K超高清屏方案	45
3.2  异形屏方案	52
3.2.1  花瓣屏方案	52
3.2.2  球形屏方案	58
3.2.3  旋转屏方案	61
3.3  低延迟显示系统解决方案	65
3.3.1  方案概述	65
3.3.2  方案特点	68
3.3.3  方案执行	69
3.3.4  案例分享	69
3.4  远距离传输解决方案	72
3.4.1  方案概述	72
3.4.2  方案执行	74
3.4.3  案例分享	75
3.5  高画质解决方案	78
3.5.1  HDR解决方案	78
3.5.2  画质引擎解决方案	84
3.6  集群发布解决方案	91
3.6.1  方案概述	91
3.6.2  方案特点	92
3.6.3  方案执行	93
3.6.4  案例分享	94
3.7  交通诱导屏解决方案	95
3.7.1  方案概述	95
3.7.2  方案特点	98
3.7.3  方案执行	99
3.8  分布式解决方案	100
3.8.1  方案概述	100
3.8.2  方案特点	101
3.8.3  方案执行	102
3.8.4  案例分享	103
第4章  LED显示屏效果评估	106
4.1  LED显示屏行业标准	107
4.1.1  国家标准	107
4.1.2  LED显示屏行业标准编制现状	107
4.1.3  常用业界标准	108
4.2  LED显示屏相关参数检测标准	109
4.2.1  灰度等级检测	109
4.2.2  色域检测	110
4.2.3  刷新率检测	112
4.2.4  均匀性检测	113
4.2.5  亮度检测	116
4.2.6  最高对比度检测	116
4.3  指标补充说明	117
4.3.1  墨色一致性	117
4.3.2  均匀性	118
4.3.3  色温标准	119
4.3.4  机器视觉下的LED显示屏硬件指标	120
第5章  故障排查方法及工具使用	122
5.1  故障排查思路及方法	123
5.2  故障排查软件工具	124
5.2.1  Bus Hound	124
5.2.2  Wireshark	128
5.2.3  Beyond Compare	132
5.3  常用硬件工具	136
5.3.1  示波器	136
5.3.2  逻辑分析仪	144
5.3.3  万用表	154
5.3.4  网络寻线测试仪	160
第6章  面向未来的控制系统COEX	163
6.1  LED显示屏行业的发展机遇和挑战	164
6.2  COEX 1G 4K 方案介绍	165
6.2.1  COEX 1G 4K技术	165
6.2.2  画质引擎	166
6.2.3  动态引擎	167
6.2.4  全灰阶校正	169
6.2.5  灵活色彩调节工具	170
6.3  COEX 5G 8K方案介绍	174
6.3.1  COEX 5G 8K技术	174
6.3.2  VMP	177
6.4  XR虚拟拍摄解决方案	183
附录A  大型项目控制系统的保障要求	187

我国是LED显示屏的生产大国，全球超过80%的LED显示屏都是中国生产的。我国也是全球LED显示屏应用最广泛的市场之一，市场份额约占全球的60%。随着生产工艺的技术发展，LED显示屏在众多应用场合已经具备与液晶屏、投影机等传统主流显示设备同台竞技的可能。LED的物理属性决定了其在亮度、色域、对比度等方面的先天优势，以及用来构建完整显示器的最小单元之间连接方式的高度灵活性，使得LED显示屏已经在越来越多的应用场景中逐步取代了传统的液晶屏和投影机。近年来，LED显示屏行业保持着迅猛的发展势头，无论是上下游产业链的生产制造规模，还是整个行业的需求规模都在不断扩大，在5到8年内整个产业将达到万亿级规模。随之而来的是行业技术人员的严重缺乏，在一定程度上也制约了LED显示屏行业的发展。
《国家职业教育改革实施方案》的发布，为众多企业指明了方向，要从根本上解决行业应用型技术人才的短缺，应该从源头抓起，将产业需求、岗位特征、行业技能等知识内容融入到学校教育阶段。要面向职业院校，着力培养高素质、高技能的应用型技术人才。为了推动行业需求融入学历教育，解决行业人才供需矛盾，西安诺瓦星云科技股份有限公司（以下简称“诺瓦星云”）申请成为教育部“1+X”证书培训评价组织，联合众多院校开展“LED显示屏应用职业技能等级证书”的试点工作，为此专门开发系列配套教材。全系列教材共7本，分别是《LED显示屏应用（初级）》《LED显示屏应用（中级）》《LED显示屏应用（高级）》《LED显示屏校正技术》《LED显示屏视频处理技术》《光电显示系统设计与实施》《显示系统调试与故障排查》。
本书为系列教材中的高级教材《LED显示屏应用（高级）》。多位资深工程师结合多年的行业实践及培训经验，结合行业实际案例联合编撰而成。所有内容紧扣当前行业的应用场景，读者可将所学内容无缝衔接应用至实际工作。介绍了行业的发展历程、控制系统的方案设计、通过LED实际应用场景提炼常见的控制系统方案，并介绍了在LED显示屏项目交付时，如何进行效果评估及显示故障的排查，还介绍了控制系统的发展方向及产品。
党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”，深入实施人才强国战略，培养造就大批德才兼备的高素质人才，是国家和民族长远发展大计。新型显示产业是我国电子信息产业的基石之一，也是新一代信息技术产业的先导性支柱产业，急需高技术技能人才的支撑。
希望通过对本书的学习，读者对LED显示屏应用有更深刻的认识，成为LED控制系统的行业专家。行业需要更多的年轻人一起耕耘，市场也需要更多的有识之士一起开拓！期待着未来的某一天，在如世界杯、奥运会等大型项目现场能够出现各位的身影，借着LED之“帆”走出校门、走出国门、走向世界！
本书由袁胜春、宗靖国、闫彪任主编，周晶晶、罗鹏、姜安国任副主编，参与本书编写的还有李雪野、李育彬、王建龙、李康瑞、王栋、李涛、马旭强、马保林、楚鹏飞、闫急、韩小杰、刘琨、蒲鹏涛、林创业、陈建涛、罗志星、刘家亮、齐瑞征、苏亮、杜长磊、叶宁、冯思杭、陈红、姜海波、梁伟、王伙荣、白绳武。由于编者水平和时间有限，书中难免存在不足之处，敬请广大读者批评指正。

编者

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