■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政“三農”氣象服務專項實施縣之一,在全縣10 個鄉鎮、現代農業核心示范區、美好鄉村“一環”線、石沛鎮聯盟村農業合作社等地建設20 個氣象電子顯示屏。本文主要是針對“三農”氣象服務中,LED 屏易出現黑屏、字幕卡死、內容無實時更新等故障原因分析及診斷,能及時有效發揮LED 屏在農業氣象服務和農村災害防御的“及時雨”功效。
運用了GPRS/GSM 無線通信技術、TTS 文字語音轉換技術、嵌入式技術、自動控制技術、電源管理技術。處理器,采用32 位72M 主頻高性能ARM 架構處理器;GSM/GPRS 高性能四頻段(GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900)GSM/GPRS 模,支持多時隙GPRS;語音合成模塊,支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE 四種內碼格式的文本;前級功放,獨立5v 供電,3W 輸出時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;正常工作電壓220V±10%,電源頻率50Hz±2%。
由5 個部分組成:①直流穩壓電源提供(DC5V40A)電壓電流,②主控驅動模塊,③GPRS 通信模塊,④音頻功放模塊(含5V2A 直流穩壓電源),⑤顯示屏(6 塊拼裝)及各類電源線和信號數據線組成。
LED 屏無顯示或黑屏,但對比各指示燈指示正常。
對比指示燈正常,說明交流220 伏、直流穩壓電源提供(DC5V40A)電壓電流、主控驅動模塊、GPRS 通信模塊,硬件部分均工作正常。再對檢測鍵進行檢測,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。根據多次該現象處理可以判定,該現象出現的原因有兩點:一是GSM 卡欠費;二是控制LED 屏服務器軟件程序運行異常所至。
GSM 卡欠費時間過久后,卡號將會被停止使用,即使交費后也要到所在地營業廳進行重新確認開通,該卡未開通語音通話功能,只開通短信息和數據流量功能,開通后可用手機進行短信息和數據流量測試。進入“預警信息一鍵式發布平臺”進行測試,一般信息發送后3 至10 分鐘左右LED 即可顯示,若無法顯示請聯系管理服務器方進行處理。
根據我們實踐使用過程中,每個月每張GSM 卡費用存在一定差異,我局每月充值10 元話費,有時夠用有時不夠用,向電信部門詢問具體消費情況無明確答復。建議每月對所有GSM 卡費用進行查詢,及時交費確保不欠費。設備、GSM 卡均正常情況下,及時聯系管理服務器方進行處理,即可解決無顯示或黑屏故障。
LED 全屏無顯示或某區域無顯示、暗影顯示。
首先,對顯示屏屏幕的LED 布局、5V 供電走向、數據線連接分布情況進行分析。
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 組均采用并聯連接,分別為D1、D4 為一組,D5為一組,D2、D3、D6 為一組。
數據線連接分布:數據線從主控模塊分出兩個接口,一組連D1、D2、D3,另一組連D4、D5、D6,兩組均采用串聯連接。每塊小屏可顯示8個漢字,共顯示32 個漢字。

圖D
根據(圖D)LED 布局、5V 供電走向、數據線連接分布情況,當出現某區域無顯示、花屏、暗影顯示根據電路和數據連接邏輯就很易找出具體故障位置。
電源故障分析:當直流穩壓電源故障時全部指示燈、LED 屏均不亮。當D4 供電異常會導致D4、D1 無供電;D2 供電異常會導致D2、D3、D6 無供電;D5 單獨供電。
數據連接故障分析:數據線從主控模塊分出兩個接口,一組連D1、D2、D3,另一組連D4、D5、D6,兩組均采用串聯連接。當D1 數據線連接出現異常,會導致D1、D2、D3 無顯示、黑屏,D2 異常會導致D2、D3 無顯示、黑屏,D3 異常會導致D3 無顯示、黑屏。D4、D5、D6 故障同D1、D2、D3。
(1)_左下屏出現暗影顯示。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)左下角出現黑屏。出現黑屏有三種原因,一要檢查數據線有無損壞、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據線連接正常,D1,5V 供電故障所致。左上2 屏黑屏,根據5V 供電走向和數據線連接分布情況分析,故障點是D2 數據線連接有異常所致,若D2、D3 供電有故障那么D6 屏將出現暗影顯示。確定數據連接線和5V供電正常,直接更換D2、D3 兩塊LED 屏。
(4)上3 屏黑屏。先檢D1 數據線連接是否正常,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。暗影顯示說明數據線和LED 屏正常,重點檢查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。芯片燒焦故障現象為花屏顯示,直接更換即口。
出現全屏無顯示或某區域無顯示、花屏、暗影顯示,關鍵是準確找到故障原因及部位,因LED 屏集成芯片多,出現故障維修難度大,一般采用替換法解決。
從使用情況來看,YK8301 屏故障率由高至低依次為,主控驅動模塊、LED 顯示屏、GPRS 通信模塊、直流穩壓電源,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,電源到直流穩壓電源之間沒有保護裝置。建議:安裝時增加一個漏電保護開關,或增加一個單邊空氣開關和一個保險絲組合,這樣可有效防止雷擊或短路引發火災或設備損壞。增加漏電開關保險裝置后,維護方便且安全性提高。使用過程中音頻功放電路會出現“吱吱”電流聲,且聲音小,設計不合理,建議卸掉不用。無備用配件,出現故障后維修周期長。
[1]曹振華.LED 顯示屏組裝與調試全攻略.電子工業出版社.2013.4.1.
[2]肖晉為.基于ZigBee 模塊的無線通信技術的LED 顯示屏的研究.2013.4.1.
[3]YK8301 型LED 使用手冊.