YK8301 型LED 电子显示屏常见故障诊断及排除方法

■杨林四，张 维，宋玉三，侯成付 ■安徽省全椒县气象局，安徽 全椒 239500

2013 年全椒县作为中央财政“三农”气象服务专项实施县之一，在全县10 个乡镇、现代农业核心示范区、美好乡村“一环”线、石沛镇联盟村农业合作社等地建设20 个气象电子显示屏。本文主要是针对“三农”气象服务中，LED 屏易出现黑屏、字幕卡死、内容无实时更新等故障原因分析及诊断，能及时有效发挥LED 屏在农业气象服务和农村灾害防御的“及时雨”功效。

1 YK8301 屏性能及硬件组成

1.1 技术性能

运用了GPRS/GSM 无线通信技术、TTS 文字语音转换技术、嵌入式技术、自动控制技术、电源管理技术。处理器，采用32 位72M 主频高性能ARM 架构处理器;GSM/GPRS 高性能四频段(GSM850、GSM900、DCS1800、PCS1900)GSM/GPRS 模，支持多时隙GPRS;语音合成模块，支持GB2312、GBK、BIG5、UNICODE 四种内码格式的文本;前级功放，独立5v 供电，3W 输出时THD=10%，频率范围在20～20KHz;工作温度-10℃～50℃;工作湿度10%RH～90RH%;安装场所无雨淋、无腐蚀性气体的户内;正常工作电压220V±10%，电源频率50Hz±2%。

1.2 硬件组成

由5 个部分组成:①直流稳压电源提供(DC5V40A)电压电流，②主控驱动模块，③GPRS 通信模块，④音频功放模块(含5V2A 直流稳压电源)，⑤显示屏(6 块拼装)及各类电源线和信号数据线组成。

2 GSM 卡欠费和服务器故障及处理

2.1 故障现象

LED 屏无显示或黑屏，但对比各指示灯指示正常。

2.2 故障分析

对比指示灯正常，说明交流220 伏、直流稳压电源提供(DC5V40A)电压电流、主控驱动模块、GPRS 通信模块，硬件部分均工作正常。再对检测键进行检测，看逐行扫描跟全屏扫描是否正常，若正常说明程序和LED 灯也正常。根据多次该现象处理可以判定，该现象出现的原因有两点:一是GSM 卡欠费;二是控制LED 屏服务器软件程序运行异常所至。

2.3 处理过程

GSM 卡欠费时间过久后，卡号将会被停止使用，即使交费后也要到所在地营业厅进行重新确认开通，该卡未开通语音通话功能，只开通短信息和数据流量功能，开通后可用手机进行短信息和数据流量测试。进入“预警信息一键式发布平台”进行测试，一般信息发送后3 至10 分钟左右LED 即可显示，若无法显示请联系管理服务器方进行处理。

2.4 总结

根据我们实践使用过程中，每个月每张GSM 卡费用存在一定差异，我局每月充值10 元话费，有时够用有时不够用，向电信部门询问具体消费情况无明确答复。建议每月对所有GSM 卡费用进行查询，及时交费确保不欠费。设备、GSM 卡均正常情况下，及时联系管理服务器方进行处理，即可解决无显示或黑屏故障。

3 LED 供电故障或数据线故障及处理

3.1 故障现象

LED 全屏无显示或某区域无显示、暗影显示。

3.2 故障分析

首先，对显示屏屏幕的LED 布局、5V 供电走向、数据线连接分布情况进行分析。

LED 布局:共有6 块小屏拼接组成见，共2 行，其中D1、D2、D3 为一行，D4、D5、D6 为另一行。

5V 供电走向:分3 组均采用并联连接，分别为D1、D4 为一组，D5为一组，D2、D3、D6 为一组。

数据线连接分布:数据线从主控模块分出两个接口，一组连D1、D2、D3，另一组连D4、D5、D6，两组均采用串联连接。每块小屏可显示8个汉字，共显示32 个汉字。

图D

根据(图D)LED 布局、5V 供电走向、数据线连接分布情况，当出现某区域无显示、花屏、暗影显示根据电路和数据连接逻辑就很易找出具体故障位置。

电源故障分析:当直流稳压电源故障时全部指示灯、LED 屏均不亮。当D4 供电异常会导致D4、D1 无供电;D2 供电异常会导致D2、D3、D6 无供电;D5 单独供电。

数据连接故障分析:数据线从主控模块分出两个接口，一组连D1、D2、D3，另一组连D4、D5、D6，两组均采用串联连接。当D1 数据线连接出现异常，会导致D1、D2、D3 无显示、黑屏，D2 异常会导致D2、D3 无显示、黑屏，D3 异常会导致D3 无显示、黑屏。D4、D5、D6 故障同D1、D2、D3。

3.3 处理过程

(1)_左下屏出现暗影显示。此故障原因是因D6，5V 供电故障所致，用万用表检查D6 供电，有5V 供电则故障排除。

(2)左下角出现黑屏。出现黑屏有三种原因，一要检查数据线有无损坏、连接是否牢靠，二是用万用表检查D6 供电，有5V 供电。排除以上两种原因仍是黑屏，说明此块LED 屏硬件损坏更换即可。

(3)左上2 屏黑屏，右上屏暗影显示。右上屏暗影显示说明数据线连接正常，D1，5V 供电故障所致。左上2 屏黑屏，根据5V 供电走向和数据线连接分布情况分析，故障点是D2 数据线连接有异常所致，若D2、D3 供电有故障那么D6 屏将出现暗影显示。确定数据连接线和5V供电正常，直接更换D2、D3 两块LED 屏。

(4)上3 屏黑屏。先检D1 数据线连接是否正常，后检查D1、D2，5V 供电，若均正常直接更换D1、D2、D3 三块LED 屏。

(5)左上2 屏和左下屏暗影显示。暗影显示说明数据线和LED 屏正常，重点检查D2，5V 供电情况，因左上2 屏和左下屏采用同一组供电。

(6)集成芯片烧焦。芯片烧焦故障现象为花屏显示，直接更换即口。

3.4 总结

出现全屏无显示或某区域无显示、花屏、暗影显示，关键是准确找到故障原因及部位，因LED 屏集成芯片多，出现故障维修难度大，一般采用替换法解决。

4 小结

从使用情况来看，YK8301 屏故障率由高至低依次为，主控驱动模块、LED 显示屏、GPRS 通信模块、直流稳压电源，其他原因。在维修过程中存在安全隐患，电源插头没有接地线，电源到直流稳压电源之间没有保护装置。建议:安装时增加一个漏电保护开关，或增加一个单边空气开关和一个保险丝组合，这样可有效防止雷击或短路引发火灾或设备损坏。增加漏电开关保险装置后，维护方便且安全性提高。使用过程中音频功放电路会出现“吱吱”电流声，且声音小，设计不合理，建议卸掉不用。无备用配件，出现故障后维修周期长。

［1］曹振华.LED 显示屏组装与调试全攻略.电子工业出版社.2013.4.1.

［2］肖晋为.基于ZigBee 模块的无线通信技术的LED 显示屏的研究.2013.4.1.

［3］YK8301 型LED 使用手册.