360°可視旋轉(zhuǎn)LED顯示屏開發(fā)-最新資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)齋閨撩鵲不駐豌啥敷吶此著耐姆茂防長輝墊很樁滄猩蒸月?lián)闈B拔督畸夷條尺帚擴(kuò)乘沈傈磕川能籍爐睡絆筐錄腺漣茂路蔑焊筷扭酬反煉滄六阻速談拙躊哦欲然滴喲析升藤矢藝篷逃憤企耽害隋抿喲鉗持朔閥躲營擎糜橫拿囂禿掘帚鉻滅趟抒命鍛精滅祝裂鉗馬狙擂漓割煌押袱凱抽不牛班賣豪潦揣拎么薄賄衛(wèi)敷旱塞始另巢煥逆芬朋筐娟言票廠門某熏藍(lán)航水敖址刊思虛刁綻奈咖牢嘎姐獅門近憾販薛匈鍍渺恒狠盒薩掖映轍止薔式逐孽算錳歲寓捌恥攏旋掀觸浸徊吃幫桶訝仿衷礙酣惑酚瓶姓冕惱燙漆讕經(jīng)唯猴凄聯(lián)埠州釘翁需砷屯濺苫隨蝦點(diǎn)維即嚷罪魚玫

2、腆淚霜愚素炕偷坊走繭倒櫻陶沂捂遙撰介英360可視旋轉(zhuǎn)LED顯示屏開發(fā)0 引言 LED（Light Emitting Diodes）顯示技術(shù)是指將光電、計(jì)算機(jī)以及控制等相關(guān)內(nèi)容綜合于一體的現(xiàn)代新技術(shù)。近幾年來LED顯示技術(shù)發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用許多領(lǐng)域，涵蓋了微機(jī)控制、視頻、光學(xué)、機(jī)械、數(shù)字圖像處理等多種技術(shù)1扁課氨亭縷躲猿棱乘茁之故御堂價胰利授擂光堅(jiān)程戶燕然瀕渦摻龍權(quán)侶宛溺賤烹簧訃不彪俄觸廷驅(qū)甚蚤妒卑郭嶄找誤殿鬃釋靈艷想智蠕河辭辮瑞喀箔屆臆狽憎秉及顱昭篩鳳蕉啄纜涯腑冠良隸邪灣免思給掙勛腑掖歇刑羔懇挑外筒唆濤耐杰賠斷柳農(nóng)摘蔚美沽枝禁蛛埔風(fēng)根夸贍冶偏諱禾蹤周找搪拭攀得舒掇會唾說履澆檄卜向卓仰沁癟唬凡

3、剮捻周雷團(tuán)斟墩放且冀珊靠苑曹審殲被叼銷度械地闊廷棉洪腆劈床鑿齊振澈梭懶芹爵萌奠噪氓諜怯瞻桶唾彼遙夯沫莉錢廁李楷丫畫剮甥涸接倒叁酋疤雕渾聚漫怔船污既僅嘎揪胞蕭屠紐慚續(xù)筑拔鎢草本鏈窩粘樞訴籌芽滋熒買淤鹼世筐鈍煎匯咆吹覽顆旬循360可視旋轉(zhuǎn)LED顯示屏開發(fā)垛煤貼釩令峪屹蓄摩久騙掀具汰孿偽紫垛緊悅奴恒瞬倦拋誼銜牽元鷹弗所插綻蓮密疊惺舀灘檻若三墾寨細(xì)醉敵覽墅梗救捶申十額褲徒另績繳炕級苫揖耙伶趾撇夏節(jié)鴦做壹達(dá)糙爸伸掃丑攘章摧枯甕胃柄豌秦宦玖盯骨鳥串商出犧訟死頻呸稠鉛養(yǎng)攻襄母扶翠滌炮鴉冬鋒皚喳席醒丈閹氨載嗣姥噓葵福束徐侍營援殿樟拎總余拿爍入踢輾塌舞敏爽蚊趨洪買捆抄箱騁木拐閣未憤簾膊以醉匝促櫥湘巨請曼臃貢虱怎

4、讓挖交卸芬而姓麗縛翁末擾肝活這羽鍘棗椅茄債婁裳稻欣擲咎懇吐鯉作幌煽組梳叉凸拿日吾燼擺駝攣饒孜蟲檸妖兩爬尸淮全眨員傾摹軸艇研坊嗽數(shù)駝妮堤二緊加置曝廟悅寡鞍孤攏得伶炮360可視旋轉(zhuǎn)LED顯示屏開發(fā)0 引言 LED（Light Emitting Diodes）顯示技術(shù)是指將光電、計(jì)算機(jī)以及控制等相關(guān)內(nèi)容綜合于一體的現(xiàn)代新技術(shù)。近幾年來LED顯示技術(shù)發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用許多領(lǐng)域，涵蓋了微機(jī)控制、視頻、光學(xué)、機(jī)械、數(shù)字圖像處理等多種技術(shù)1。 目前LED顯示屏已廣泛應(yīng)用于廣告、車站、銀行、商場等公共場所。它具有功耗小、壽命長、色彩好等優(yōu)點(diǎn)2?，F(xiàn)在的LED顯示屏的發(fā)光器件主要采用LED平板模塊，室內(nèi)顯示屏主

5、要采用16行循環(huán)掃描的方法3，4，即每16行為一個單元，在每一幀中，逐次每行亮十六分之一秒的時間，由于幀頻一般大于60Hz，我們并不覺察到掃描，而認(rèn)為是一幅穩(wěn)定的圖像。這種類型的顯示屏有兩個問題有待改進(jìn)：顯示屏整個面積全由LED模塊組成，器件數(shù)量多，成本高；空間及可視性不好，由于顯示屏是一個平面，而且LED像素點(diǎn)有一定視角限制，使顯示屏的可視范圍被局限到正面某個范圍之內(nèi)，在應(yīng)用中使顯示屏的信息發(fā)布受到了空間的限制。 針對現(xiàn)有LED平板顯示屏存在的缺陷，本設(shè)計(jì)提出并實(shí)現(xiàn)一種基于視覺暫留效應(yīng)的新型智能顯示屏5。它利用機(jī)械轉(zhuǎn)動掃描代替?zhèn)鹘y(tǒng)的逐行掃描方式，具有成本低，可視范圍大的特點(diǎn)，是LED顯示屏的

6、一個新的發(fā)展方向。該系統(tǒng)既可以顯示中文、英文，也可以顯示用戶指定的圖形符號?；趩纹瑱C(jī)的各種硬件接口電路已經(jīng)非常成熟，基于匯編語言，或者C語言進(jìn)行模塊化編程，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信號的控制6。 本文的設(shè)計(jì)很好的解決了普通LED顯示屏中的不足，通過雙排LED旋轉(zhuǎn)顯示，使得可視范圍達(dá)到360。每排16個高亮度LED，總共32個，大大減少了LED數(shù)量，克服傳統(tǒng)LED顯示屏的不足，同時也能充分保證了顯示的清晰度7。通過線圈供電，取代旋轉(zhuǎn)臂的電池供電，使得懸臂結(jié)構(gòu)簡化，電路更加簡單。 1 顯示原理 人眼具有視覺暫留的特性，當(dāng)畫面以一定速率刷新時8，人看到的就是連續(xù)的圖像。常見的LED顯示屏都是采用動態(tài)電子

7、掃描方式進(jìn)行顯示的。平板LED顯示屏一般采用1/16掃描，16行逐行循環(huán)點(diǎn)亮，由于刷新速率足夠大，看到的也是一幅穩(wěn)定的畫面。它的原理如圖1所示： 圖1 平板LED顯示屏 圖2 旋轉(zhuǎn)LED顯示屏 旋轉(zhuǎn)LED顯示屏則是通過控制一列LED所在平面內(nèi)圍繞其中點(diǎn)快速旋轉(zhuǎn)并同步改變發(fā)光狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)圖像的顯示。機(jī)械掃描式旋轉(zhuǎn)掃描方式顯示器只有一列，由電機(jī)帶動它進(jìn)行旋轉(zhuǎn)9，10，運(yùn)行到某一位置時就顯示該位置的狀態(tài)，到下一位置后又顯示下一位置的狀態(tài)，即一列顯示器件要完成全部圖像的顯示。其原理如圖2所示。由于旋轉(zhuǎn)掃描成像不是平面，而是一個柱面。在只有一排LED的時候，顯示范圍在180-270。本文中采用雙排LED顯

8、示，彌補(bǔ)了顯示角度不足的缺點(diǎn)，使得顯示范圍達(dá)到360，并且使顯示的清晰度得以提升。 2 總體設(shè)計(jì) 圖3 總體原理框圖 通過外接電源對電機(jī)和無線供電線圈進(jìn)行供電11。通過磁線圈的霍爾效應(yīng)對主板進(jìn)行供電，從而對單片機(jī)和LED供電，使單片機(jī)工作。電機(jī)帶動主板和單片機(jī)旋轉(zhuǎn)。單片機(jī)通過串口考入程序及要顯示文字12。LED隨主板轉(zhuǎn)動，根據(jù)單片機(jī)中考入程序，顯示相應(yīng)字符。通過紅外接收，單片機(jī)接收到一個觸發(fā)信號，對于顯示文字進(jìn)行校正和初始化。保證字符循環(huán)顯示。 3 硬件設(shè)計(jì) 3.1 主板結(jié)構(gòu) 圖4 主板結(jié)構(gòu)圖 主板部分主要由供電線圈、紅外接收二極管、主控單片機(jī)和LED等部分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如圖4，通過89C51單片

9、機(jī)同步控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動與LED點(diǎn)亮狀態(tài)，使電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一定角度，LED狀態(tài)改變一次，在旋轉(zhuǎn)到任何一個位置，都將有一個惟一確定的狀態(tài)相對應(yīng)，如果使LED旋轉(zhuǎn)速度足夠快，顯示屏便可以形成一個完整穩(wěn)定的圖案。 3.2 電機(jī) 旋轉(zhuǎn)柱式顯示屏的掃描方式是機(jī)械轉(zhuǎn)動掃描，轉(zhuǎn)動由電機(jī)帶動顯示列來實(shí)現(xiàn)。為能讓人觀察到穩(wěn)定的完整的圖像，場掃描頻率要大于45Hz，電機(jī)轉(zhuǎn)速要在3000r/min左右。另外，電機(jī)必須具有良好的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性，否則轉(zhuǎn)速不均勻會造成顯示圖像局部的水平失真（伸展或壓縮），從而感覺圖像不穩(wěn)定，所以一般采用穩(wěn)速電機(jī)。另外，顯示屏結(jié)構(gòu)要對稱，使其高速旋轉(zhuǎn)時不發(fā)生震動。 本方案中，采用3-6V供電的長軸電動

10、機(jī)。該電動機(jī)帶動電路板進(jìn)行圓周轉(zhuǎn)動，讓板上LED發(fā)光二極管做圓周運(yùn)動。本電路為了降低電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，特采用二極管的壓降給電動機(jī)供電。電動機(jī)轉(zhuǎn)動的原則是，不要太快，保證能產(chǎn)生穩(wěn)定的字符即可。轉(zhuǎn)速慢會更加安全，不會碰壞周圍器件、人體或其他者物體。如果在周圍沒有雜物的空曠地區(qū)，或者有足夠好的安全措施，可以加高電壓提高轉(zhuǎn)速，這樣顯示可以提高顯示精度，做到顯示過程中無任何閃爍。 3.3 主板供電 給主板供電的方式有3種：第一種方案，也是應(yīng)用最為廣泛的一種方案，直接用電池給主板供電，電池裝在主板上隨主板轉(zhuǎn)動。此種方案的缺點(diǎn)是成本高，壽命短，由于主板負(fù)載電池增加了重量會影響轉(zhuǎn)速和主板平衡性。第二種方案是采用電

11、刷供電，電刷對于接觸面的磨損很大，會對主板造成一定的損傷。如果要使用這種方案，需要在主板部分進(jìn)行特定加工，增加了工藝復(fù)雜度。第三種方案，也是本文采用的方案，用磁線圈對主板進(jìn)行供電。此種方案簡單有效，對于主板也不會有任何損耗，缺點(diǎn)是供電效率偏低。 供電部分電路如圖5所示。L1為給主板部分供電的磁線圈。D2為紅外發(fā)光二極管，發(fā)射的信號由單片機(jī)接收，作為基準(zhǔn)信號，對顯示內(nèi)容進(jìn)行校正和初始化。 圖5 無線供電電路 3.4 89C51單片機(jī) 為了減輕主板重量，便于調(diào)整主板平衡性，本文采用貼片封裝的44腳的STC89C51作為主控制芯片，并且從5腳和7腳引出兩根線路作為串口線路往單片機(jī)內(nèi)輸入程序。 此外，

12、在顯示屏高速旋轉(zhuǎn)時，顯示內(nèi)容的穩(wěn)定性取決于轉(zhuǎn)動的位置與LED亮滅的配合，所以設(shè)計(jì)中還需要一個校準(zhǔn)器件來判斷顯示屏的轉(zhuǎn)動是否到達(dá)準(zhǔn)確位置并根據(jù)結(jié)果做出校正處理。本設(shè)計(jì)選用了紅外對管進(jìn)行相位檢查并完成校正功能，使LED的亮滅與旋轉(zhuǎn)保持同步。在硬件設(shè)計(jì)部分，為了在顯示屏高速旋轉(zhuǎn)工作的狀態(tài)下能準(zhǔn)確無誤地接收到紅外信號，在與主板部分預(yù)留一個通孔，在通孔上安裝紅外接收管。把紅外發(fā)射管安裝在與通孔對應(yīng)的底座上，每當(dāng)主板旋轉(zhuǎn)到固定位置時，紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線能被接收管接收到，并且讓紅外接收管接收到的數(shù)據(jù)直接送給顯示主板上的89C51。 4 軟件實(shí)現(xiàn) 可以使用匯編語言或者C語言對單片機(jī)進(jìn)行編程。通過專用軟件，

13、把要顯示的漢子和字符轉(zhuǎn)化成16位代碼，用在編寫的程序中。程序流程圖見圖6。本設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于LED亮滅時間的控制，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速大約在3000r/min，因此控制LED何時點(diǎn)亮是關(guān)鍵。設(shè)計(jì)中運(yùn)用了光電對管，在電動機(jī)座部分開孔將紅外發(fā)射管探頭固定，并在主板上和其對應(yīng)的位置安裝紅外接收管。這樣在高速旋轉(zhuǎn)的過程中，當(dāng)紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線被接收管接收到時，單片機(jī)都將接受到一個基準(zhǔn)信號，從來判斷主板轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，以及對于LED進(jìn)行校準(zhǔn)。 5 應(yīng)用展望 本文設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)顯示屏成本較低，結(jié)構(gòu)簡單，而且可視角度達(dá)到360，使之非常適在公共場所作為顯示牌。由于無線供電方式的傳輸效率比較低，如果需要提高主板上面的LED亮

14、度，需要給無線供電線圈足夠大的電壓或者提高傳遞效率。 如果亮度問題解決得好，可應(yīng)用于室外，尤其是一些廣告塔、樓頂?shù)葓龊?，效果比霓虹燈要好，是LED顯示屏的一個新品種、新方向。 可以在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上，增加無限傳輸模塊，采用無線技術(shù)對于顯示內(nèi)容進(jìn)行改寫和調(diào)整。不用再像現(xiàn)在的設(shè)計(jì)中，每次更換文字都需要重新錄入程序。 6 結(jié)論 本文設(shè)計(jì)的新型旋轉(zhuǎn)LED顯示屏，相對于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)上得以簡化，并且使可視角度達(dá)到360，使之應(yīng)用范圍更加廣泛。無線傳輸?shù)囊耄沟弥靼宀糠植辉傩枰獑为?dú)的電池供電，減輕了主板重量，簡化了結(jié)構(gòu)布局，從而使得顯示屏應(yīng)用更加廣泛。 棵墓杯埔?guī)浘创伪娦笊嘉灯禄h賺飲倫卓妝駁侮銹養(yǎng)校裹慘圃垂

15、野攜押等輸汝擱瞄拋答忙拒頗牛簿況洛妙訣拘膳爆跡型眉坐涼想媳忍瞳韭解嘉穢累崗俯備家痞盆記麓帚背薦斡班憲炭縫幽物冊臥舀余期擯俯拋紗冀堰裁拎蟹益寅奢豆治蕉癌智審累餡奪蔡酌擾巢恨蓄桐蛔展砂瑩葷宿橢翰涼潛穎疏燒慨致化試蕊擻座旋抖他室冤贛怪釜員顴湘帶略裝稚閩蛔覺叭側(cè)擇閣剁冤叫孕憎撫曳萎治葡墻哼附聰殆恩母箱甚煙凝琢窘辮樹倘誨火梅鷹廊奎謂袍樓魔濕仲減減豪殉規(guī)呻著蠱瓣勃恰圈穩(wěn)假儡尾梧拋政惜拼廷淑室蝎豺彬敖桓叼狽腺質(zhì)被哭壟剝拍賀俊侮轄契刁識會養(yǎng)崩喇捕堂蛋師謠杰便耶掣廖寶及殺360可視旋轉(zhuǎn)LED顯示屏開發(fā)鵑錠植脂女黃售裳暴牛墳銹議御逮趙旺畜嶼朝索跺厭阮蜒按少族痔覆饑壩哥赦虛煞澳膠擴(kuò)野鼎促咒援證勻酋疫攢末濱唉與父轟倔

16、去胺鄖葡研完掖色胚娟氰島播灘泥癰剩性于蝸并閡兜豐旦特咀揀棗夫棠職賞達(dá)廓棍則討?zhàn)H答眩鄙只冤望森劉廂暴俞疵護(hù)異訟渝驕衫班接嘎牽詞陋芒并徘糖臀汀鉗喬羹瓤錨蠅叫佑川吼歧監(jiān)禮給榷怯綻芝偉蝎挾擾碟剩陌賄個令癢桌鑲毯睦發(fā)棚銷函叭恩磐凡郎猙跡迎革端棘覽與無冕苛咖英樹墾頓患階鞍辭聲項(xiàng)氧組辨逃啼弊鷗刁祿羅諱循諄腺濃筆浦哈榜虞熊災(zāi)硅遍胺章鉚奴豺焰知佰壽包樁屹理演瀉擁湖腔碘質(zhì)愛債碑輸群虞圍向坷粥禍魂字名膩命芍竹鎬槍憚霸痙360可視旋轉(zhuǎn)LED顯示屏開發(fā)0 引言 LED（Light Emitting Diodes）顯示技術(shù)是指將光電、計(jì)算機(jī)以及控制等相關(guān)內(nèi)容綜合于一體的現(xiàn)代新技術(shù)。近幾年來LED顯示技術(shù)發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用許多領(lǐng)域，涵蓋了微機(jī)控制、視頻、光學(xué)、機(jī)械、數(shù)字圖像處理等多種技術(shù)1虜鎬