YK8301 型LED 電子顯示屏常見故障診斷及排除方法

■楊林四，張 維，宋玉三，侯成付 ■安徽省全椒縣氣象局，安徽 全椒 239500

2013 年全椒縣作為中央財(cái)政“三農(nóng)”氣象服務(wù)專項(xiàng)實(shí)施縣之一，在全縣10 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)核心示范區(qū)、美好鄉(xiāng)村“一環(huán)”線、石沛鎮(zhèn)聯(lián)盟村農(nóng)業(yè)合作社等地建設(shè)20 個(gè)氣象電子顯示屏。本文主要是針對“三農(nóng)”氣象服務(wù)中，LED 屏易出現(xiàn)黑屏、字幕卡死、內(nèi)容無實(shí)時(shí)更新等故障原因分析及診斷，能及時(shí)有效發(fā)揮LED 屏在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和農(nóng)村災(zāi)害防御的“及時(shí)雨”功效。

1 YK8301 屏性能及硬件組成

1.1 技術(shù)性能

運(yùn)用了GPRS/GSM 無線通信技術(shù)、TTS 文字語音轉(zhuǎn)換技術(shù)、嵌入式技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電源管理技術(shù)。處理器，采用32 位72M 主頻高性能ARM 架構(gòu)處理器;GSM/GPRS 高性能四頻段(GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900)GSM/GPRS 模，支持多時(shí)隙GPRS;語音合成模塊，支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE 四種內(nèi)碼格式的文本;前級功放，獨(dú)立5v 供電，3W 輸出時(shí)THD=10%，頻率范圍在20～20KHz;工作溫度-10℃～50℃;工作濕度10%RH～90RH%;安裝場所無雨淋、無腐蝕性氣體的戶內(nèi);正常工作電壓220V±10%，電源頻率50Hz±2%。

1.2 硬件組成

由5 個(gè)部分組成:①直流穩(wěn)壓電源提供(DC5V40A)電壓電流，②主控驅(qū)動(dòng)模塊，③GPRS 通信模塊，④音頻功放模塊(含5V2A 直流穩(wěn)壓電源)，⑤顯示屏(6 塊拼裝)及各類電源線和信號數(shù)據(jù)線組成。

2 GSM 卡欠費(fèi)和服務(wù)器故障及處理

2.1 故障現(xiàn)象

LED 屏無顯示或黑屏，但對比各指示燈指示正常。

2.2 故障分析

對比指示燈正常，說明交流220 伏、直流穩(wěn)壓電源提供(DC5V40A)電壓電流、主控驅(qū)動(dòng)模塊、GPRS 通信模塊，硬件部分均工作正常。再對檢測鍵進(jìn)行檢測，看逐行掃描跟全屏掃描是否正常，若正常說明程序和LED 燈也正常。根據(jù)多次該現(xiàn)象處理可以判定，該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有兩點(diǎn):一是GSM 卡欠費(fèi);二是控制LED 屏服務(wù)器軟件程序運(yùn)行異常所至。

2.3 處理過程

GSM 卡欠費(fèi)時(shí)間過久后，卡號將會(huì)被停止使用，即使交費(fèi)后也要到所在地營業(yè)廳進(jìn)行重新確認(rèn)開通，該卡未開通語音通話功能，只開通短信息和數(shù)據(jù)流量功能，開通后可用手機(jī)進(jìn)行短信息和數(shù)據(jù)流量測試。進(jìn)入“預(yù)警信息一鍵式發(fā)布平臺”進(jìn)行測試，一般信息發(fā)送后3 至10 分鐘左右LED 即可顯示，若無法顯示請聯(lián)系管理服務(wù)器方進(jìn)行處理。

2.4 總結(jié)

根據(jù)我們實(shí)踐使用過程中，每個(gè)月每張GSM 卡費(fèi)用存在一定差異，我局每月充值10 元話費(fèi)，有時(shí)夠用有時(shí)不夠用，向電信部門詢問具體消費(fèi)情況無明確答復(fù)。建議每月對所有GSM 卡費(fèi)用進(jìn)行查詢，及時(shí)交費(fèi)確保不欠費(fèi)。設(shè)備、GSM 卡均正常情況下，及時(shí)聯(lián)系管理服務(wù)器方進(jìn)行處理，即可解決無顯示或黑屏故障。

3 LED 供電故障或數(shù)據(jù)線故障及處理

3.1 故障現(xiàn)象

LED 全屏無顯示或某區(qū)域無顯示、暗影顯示。

3.2 故障分析

首先，對顯示屏屏幕的LED 布局、5V 供電走向、數(shù)據(jù)線連接分布情況進(jìn)行分析。

LED 布局:共有6 塊小屏拼接組成見，共2 行，其中D1、D2、D3 為一行，D4、D5、D6 為另一行。

5V 供電走向:分3 組均采用并聯(lián)連接，分別為D1、D4 為一組，D5為一組，D2、D3、D6 為一組。

數(shù)據(jù)線連接分布:數(shù)據(jù)線從主控模塊分出兩個(gè)接口，一組連D1、D2、D3，另一組連D4、D5、D6，兩組均采用串聯(lián)連接。每塊小屏可顯示8個(gè)漢字，共顯示32 個(gè)漢字。

圖D

根據(jù)(圖D)LED 布局、5V 供電走向、數(shù)據(jù)線連接分布情況，當(dāng)出現(xiàn)某區(qū)域無顯示、花屏、暗影顯示根據(jù)電路和數(shù)據(jù)連接邏輯就很易找出具體故障位置。

電源故障分析:當(dāng)直流穩(wěn)壓電源故障時(shí)全部指示燈、LED 屏均不亮。當(dāng)D4 供電異常會(huì)導(dǎo)致D4、D1 無供電;D2 供電異常會(huì)導(dǎo)致D2、D3、D6 無供電;D5 單獨(dú)供電。

數(shù)據(jù)連接故障分析:數(shù)據(jù)線從主控模塊分出兩個(gè)接口，一組連D1、D2、D3，另一組連D4、D5、D6，兩組均采用串聯(lián)連接。當(dāng)D1 數(shù)據(jù)線連接出現(xiàn)異常，會(huì)導(dǎo)致D1、D2、D3 無顯示、黑屏，D2 異常會(huì)導(dǎo)致D2、D3 無顯示、黑屏，D3 異常會(huì)導(dǎo)致D3 無顯示、黑屏。D4、D5、D6 故障同D1、D2、D3。

3.3 處理過程

(1)_左下屏出現(xiàn)暗影顯示。此故障原因是因D6，5V 供電故障所致，用萬用表檢查D6 供電，有5V 供電則故障排除。

(2)左下角出現(xiàn)黑屏。出現(xiàn)黑屏有三種原因，一要檢查數(shù)據(jù)線有無損壞、連接是否牢靠，二是用萬用表檢查D6 供電，有5V 供電。排除以上兩種原因仍是黑屏，說明此塊LED 屏硬件損壞更換即可。

(3)左上2 屏黑屏，右上屏暗影顯示。右上屏暗影顯示說明數(shù)據(jù)線連接正常，D1，5V 供電故障所致。左上2 屏黑屏，根據(jù)5V 供電走向和數(shù)據(jù)線連接分布情況分析，故障點(diǎn)是D2 數(shù)據(jù)線連接有異常所致，若D2、D3 供電有故障那么D6 屏將出現(xiàn)暗影顯示。確定數(shù)據(jù)連接線和5V供電正常，直接更換D2、D3 兩塊LED 屏。

(4)上3 屏黑屏。先檢D1 數(shù)據(jù)線連接是否正常，后檢查D1、D2，5V 供電，若均正常直接更換D1、D2、D3 三塊LED 屏。

(5)左上2 屏和左下屏暗影顯示。暗影顯示說明數(shù)據(jù)線和LED 屏正常，重點(diǎn)檢查D2，5V 供電情況，因左上2 屏和左下屏采用同一組供電。

(6)集成芯片燒焦。芯片燒焦故障現(xiàn)象為花屏顯示，直接更換即口。

3.4 總結(jié)

出現(xiàn)全屏無顯示或某區(qū)域無顯示、花屏、暗影顯示，關(guān)鍵是準(zhǔn)確找到故障原因及部位，因LED 屏集成芯片多，出現(xiàn)故障維修難度大，一般采用替換法解決。

4 小結(jié)

從使用情況來看，YK8301 屏故障率由高至低依次為，主控驅(qū)動(dòng)模塊、LED 顯示屏、GPRS 通信模塊、直流穩(wěn)壓電源，其他原因。在維修過程中存在安全隱患，電源插頭沒有接地線，電源到直流穩(wěn)壓電源之間沒有保護(hù)裝置。建議:安裝時(shí)增加一個(gè)漏電保護(hù)開關(guān)，或增加一個(gè)單邊空氣開關(guān)和一個(gè)保險(xiǎn)絲組合，這樣可有效防止雷擊或短路引發(fā)火災(zāi)或設(shè)備損壞。增加漏電開關(guān)保險(xiǎn)裝置后，維護(hù)方便且安全性提高。使用過程中音頻功放電路會(huì)出現(xiàn)“吱吱”電流聲，且聲音小，設(shè)計(jì)不合理，建議卸掉不用。無備用配件，出現(xiàn)故障后維修周期長。

［1］曹振華.LED 顯示屏組裝與調(diào)試全攻略.電子工業(yè)出版社.2013.4.1.

［2］肖晉為.基于ZigBee 模塊的無線通信技術(shù)的LED 顯示屏的研究.2013.4.1.

［3］YK8301 型LED 使用手冊.