旋转LED显示屏的设计与制作
POV旋转LED显示器的设计
POV旋转LED显示器的设计POV(视角旋转)LED显示器是一种独特的显示设备,它通过快速旋转LED灯来创造出动态的图像和文字。
这种显示器可以用于广告牌、装饰、文化展示等多种场合,给人们带来全新的视觉体验。
**设计理念**POVLED显示器的设计理念是通过旋转LED灯来创建持续的动画效果,从而吸引人们的注意力。
设计师需要考虑到显示器的结构、控制系统、动画效果等多个方面,确保整个系统的稳定性和实用性。
**结构设计**POVLED显示器的结构设计包括LED灯的安装位置、旋转机构、显示屏的形状和尺寸等。
LED灯通常安装在一个旋转的杆上,通过电机驱动旋转,形成视觉效果。
显示屏可以采用圆形、球形、长条形等不同形状,视具体需求而定。
**控制系统**POVLED显示器的控制系统是整个设备的灵魂,通过控制系统可以实现LED灯的旋转速度、显示内容的更新等功能。
控制系统通常由微控制器、传感器、电机驱动器等组成,确保设备的稳定性和灵活性。
**动画效果设计**POVLED显示器的动画效果设计是整个设备最重要的部分,通过不同的线条、色彩、速度等参数,可以创造出精彩的动态效果。
设计师需要考虑到显示内容的清晰度、流畅度和吸引力,确保观众能够完全沉浸在视觉盛宴中。
**技术挑战**POVLED显示器的设计面临着许多技术挑战,包括LED灯的高速控制、旋转机构的稳定性、控制系统的精准度等。
设计师需要不断地进行技术测试和改进,确保整个系统的可靠性和性能。
**应用领域**POVLED显示器的应用领域非常广泛,可以用于室内外广告牌、文化展示、装饰艺术等多种场合。
其独特的视觉效果吸引了许多人的关注,成为现代展示技术中的一种重要形式。
**总结**通过对POVLED显示器的设计理念、结构设计、控制系统、动画效果设计、技术挑战和应用领域的探讨,我们可以看到这种设备在展示技术领域的潜力和广度。
设计师需要不断地进行创新和突破,以满足不断变化的市场需求,为人们带来更加丰富和多样的视觉体验。
十字LED旋转屏设计实验报告
实践课程设计报告2014年10月目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、总体方案 (1)3.1电路原理图 (1)3.4 Proteus软件仿真 (3)五、实现过程中遇到的问题及措施 (3)一、设计目的一列灯旋转起来感觉像稳定的字显示在空中,旋转LED旋转起来是一个圆,那么就需要有一个传感器来判断起点位置,用红外对管来的便宜些,而且实现起来也容易。
这个起点检测非常重要,单片机就是根据这个起点来判断是否要开始显示数据的。
如果起点检测不到单片机就不开始显示。
二、设计要求十字旋转屏套件系统设计设计任务:利用所给的原件制作一个十字旋转LED显示屏,其实就是用电动机带动LED转动,用单片机控制LED点亮和熄灭来形成文字的,这些文字一看上去,就象悬浮在空中的。
本次设计任务分为两部分,一位底座供电部分,二为主板旋转部分。
底座为其供电,主板负责文字旋转。
制作完成后,载入程序,调试并分析结果。
三、总体方案3.1电路原理图原理:1.单片机32个IO口分别控制16个红LED和16个绿LED;2.一个红外发射管,一个红外接收管,板上的红外接收管每转动一圈就会导通一次,让单片机知道从哪一点开始播放字符或者图象;3.无线供电部分通过线圈向主板供电,相当于变压器的工作原理3.2 主要元器件3-6V供电的长轴电动机:专门定做的长轴驱动电动机一只,该电动机必须带动电路板进行圆周转动,让板上LED发光二极管做圆周运动。
本电路为了降低电动机的转速,特采用二极管的压降给电动机供电。
电动机转动的原则是,不要太快,刚刚好能产生稳定的字符就行了!转速慢更安全,不会碰坏器件或人体或者物体,当然,如果用户安全措施好,可以加高电压提高转速,这样显示可以做到无任何闪烁。
红、绿0805贴片的超亮发光二极管各18只:实际上每种色只需要16只,为了保险,防止烫坏,太小了,时间一长温度一高一定会烫坏,所以本站多配4支,一共36支。
万一烫坏了很多支怎么办?可以全部换成直插式的小体积的发光二极管,可以选2*3MM的方的,也可以选普通3mm圆的稍微磨去一点点。
毕业设计---旋转LED动态显示屏的设计
毕业设计(论文)旋转LED动态显示屏的设计院(系)自动控制系专业班级自动化XXX学生姓名 XXX学号 090XXX指导教师 XXXX评阅教师___ _20XX 年1X月摘要进入新世纪,光电子产业得到社会广泛的重视,LED显示作为信息传播的一种重要手段,已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。
尤其在没有投影仪的地方,旋转LED的优越性体现得非常明显,在当今高度发达的经济市场上,富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要!二十一世纪是数字传播的时代,随着LED技术的应用和普及,数字LED显示屏的应用非常广泛。
传统的LED显示屏以平面效果居多,旋转式LED 环形显示屏的设计,是利用人眼视觉暂留效应,通过高速电机带动LED 阵列旋转,形成360度环形显示画面,可站在任何角度观看,完全无观赏死角,给人们一种新的视觉体验。
本设计基于STC89C52单片机,采用独立的LED,通过直流电机带动旋转,可形成立体效果,使其更加绚丽,更具有观赏性,可广泛应用于家居,企业和公共场所。
针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点,利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示,达到360全视角,在相同显示信息量上降低产品体积,减少对发光二极管的使用,设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统,即旋转LED显示屏。
关键词:旋转式 LED阵列环形显示屏 STC89C52单片机南京XXXXX学院专科生毕业论文英文摘要ABSTRACTIn the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form three-dimensional effect, make it more colorful, more spectator, can be widely used in homes, businesses and public places.View traditional LED display single, larger and larger number of required characteristics of light-emitting diode, LED display of motor driven circular array of high-speed rotation of the display, to 360 full view, in the same amount of information displayed on the lower product volume and reduce on the use of LEDs, the design can often facilitate the transformation of a content, can be portable, high information content, low cost, simple structure, the information broadcast system, the rotating LED display.Keywords: Rotary; LED array; circular display; STC89C52 SC MXXXX毕业论文目录目录中文摘要 (II)英文摘要 (III)第一章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 此设计本身存在的作用 (3)1.2国内外发展现状 (4)1.2.1国内LED显示屏研究现状 (4)1.2.2国外LED显示屏研究现状 (4)1.2.3 LED显示屏制作方案比较 (4)1.2.4 LED显示屏研究现状总结 (5)1.3本课题研究目的和意义以及来源 (5)1.3.1 本课题的设计思想来源 (5)1.3.2 本课题的设计目的及意义 (5)第二章系统方案选择 (6)2.1 此设计涉及的主要技术 (6)2.2 方案选择 (6)2.2.1 基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计 (6)2.2.2 嵌入式的LED点阵显示屏设计 (8)2.2.3 普通电机(交流电机)旋转LED显示屏设计 (8)2.2.4 方案比较及确定 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1系统总体硬件框图 (10)3.2 系统设计具体结构 (11)3.2.1 系统前期设计具体结构 (11)3.2.2系统后期设计具体结构 (12)3.3系统整体设计原理图 (13)3.3.1 系统前期整体设计原理图 (14)3.3.2 系统后期整体设计原理图 (14)3.3.3 系统设计下载模块原理图 (14)3.4 系统整体设计PCB电路板 (16)3.4.1 系统前期整体设计PCB电路板(单层) (16)3.4.2 系统后期整体设计PCB电路板(单层) (16)3.4.3 系统设计下载模块电路板(单层) (18)3.5 元器件选型 (18)第四章旋转LED动态显示屏设计的控制思想 (20)4.1 本课题的实现基本原理 (20)4.1.1 成像基本原理 (20)4.1.2 汉子显示原理 (20)4.2 字体、图形具体显示过程解析 (21)4.2.1 变量定义 (22)4.2.2 习题、图形显示解析 (22)4.2.3 部分计算及说明 (23)第五章系统的安装与调试 (27)5.1 旋转LED动态显示屏的设计实物 (27)5.1.1 旋转LED动态显示屏的前期设计实物 (27)5.1.2旋转LED动态显示屏的后期设计实物 (28)5.1.3 旋转LED动态显示屏的下载模块设计实物 (29)5.2系统设计存在的问题 (29)5.2.1 硬件设计不足 (29)5.2.2软件调试存在的问题 (30)结论与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)系统设计原理图 (34)第一章绪论1.1课题背景随着信息化社会的到来,促进了现代信息显示技术的发展,形成了CRT、LCD、PDP、LED、EL、DLP等系列的信息显示产品,纵观各类显示产品,各有其所长和适宜的市场应用需求。
POV旋转LED显示器的设计
POV旋转LED显示器的设计1. 简介持续演进的技术使得人们对于可视化媒体的需求不断增加。
在这个数字时代,人们对于高质量的视觉体验有了更高的期望,因此智能设备在逐渐迭代中也在朝着更好的显示效果发展。
POV(Persistence of Vision)旋转LED显示器就是其中的一种创新应用。
本文将介绍POV 旋转LED显示器的设计原理、实现方法以及应用场景。
2. 设计原理POV旋转LED显示器的设计原理基于人眼视觉暂留效应。
当人眼接收到快速切换的图像序列时,会产生心理暂留的效应,误以为这一系列图像是连续的。
POV旋转LED显示器利用LED点阵快速闪烁,通过旋转的方式来形成连续的图像效果。
3.1 电机控制POV旋转LED显示器需要一个电机来实现旋转的效果。
选择合适的电机需要考虑到旋转速度、动力和重量等因素。
通常,步进电机是一种比较常用的选择,由于其精确度高、控制简单等优点。
3.2 LED点阵LED点阵是POV旋转LED显示器的核心组件,用于形成图像。
选择合适的LED点阵需要考虑到分辨率、亮度和色彩等因素。
常见的LED点阵有单色、双色和全彩三种类型。
根据应用场景的需求选择适合的LED点阵。
3.3 控制电路控制电路主要包括微控制器和电源部分。
微控制器用于控制LED点阵的亮灭和切换,电源提供电能给整个POV旋转LED显示器系统。
4.1 图像处理图像处理是POV旋转LED显示器实现的关键步骤。
首先,需要将目标图像分割成合适大小的图像帧,并将其转换成对应的LED点阵矩阵。
然后,通过控制电路将LED点阵矩阵按照旋转速度控制进行快速切换,并实现连续的图像效果。
4.2 控制算法控制算法主要负责控制旋转的速度和方向,以及LED点阵的亮灭和切换频率。
根据不同的图像和效果需求,可以使用不同的控制算法,如PID控制、模糊控制等。
4.3 用户界面用户界面是POV旋转LED显示器的交互部分,通常通过按钮或者手机APP来实现与用户的交互。
旋转led图文显示报告设计
线阵LED图文显示装置(H题)摘要:本设计采用TOP-down(自顶向下)的设计方法。
首先明确这个题目要实现的功能,再将该系统分成LED阵列控制、电机测速并显示和标杆定位等3个模块。
用手机电池给LED和单片机供电,单片机工作电压为3.3V,LED用NPN三极管8050驱动。
采用3144霍尔传感器实现测速和标杆定位功能,并用1602显示转速,采用光敏二极管控制LED亮度。
通过用示波器测霍尔传感器输出信号的频率来计算电机转速和LED整体限流是我们的创新点,旋转平台的平衡调节、采用手机可充电电池供电是我们的亮点。
关键词:霍尔测速、光敏二极管、充电电池供电一、本设计的亮点和创新点1、在旋转平台上电池那端安装一个螺杆,通过增减螺母的数量来控制旋转平台两端的平衡。
线阵LED 图文显示装置结构图2、采用手机充电电池作为LED 阵列和处理器的电源。
手机电池容量、体积轻、可充电循环利用。
充电时不需要拆下电池。
3、通过光敏二极管和一个2.7K 的电阻一起控制NPN 型三极管基极的电流,从而控制加在LED 上面的电流,这样不需要在每个LED 前面加限流电阻。
只需要用一个限流电阻,电路简单。
光敏二极管暗电流较小,有光时光电流较大。
4、通过用示波器测霍尔传感器输出信号的频率来计算电机转速。
当磁钢经过霍尔传感器时,霍尔传感器输出一个低电平,若转速比较大,它实际上就是产生了一个方波。
我们用示波器测这个波形的频率即可知道电机1秒钟转了多少圈。
5、LED 阵列采用共阳极的接法,防止因为单片机高电平电压不足导致LED 不亮。
6、通过霍尔传感器测速,采用LCD 显示屏1602直观的显示出电机的转速。
电池磁钢霍尔传感器螺杆和螺母霍尔传感器单片机单片机磁钢1602显示转速1602转接板二、方案论证与设计1、整体结构方案方案一:LED阵列的供电电源安装在下面木板上,然后采用电刷与上面连接给上面的单片机和其他元器件供电。
但是由于转速比较快电刷很可能因发热刷坏,工作寿命不长,故舍去该方案。
智能全彩led立体旋转显示屏的研究与设计
智能全彩led立体旋转显示屏的研究与设计智能全彩LED立体旋转显示屏的研究与设计是目前大型LED显示屏应用领域中一个重要的研究课题。
智能全彩LED立体旋转显示屏的主要组成部分包括:LED照明元件、驱动电路、控制系统以及外壳结构。
本文围绕以上几个方面通过对LED照明元件、驱动电路、控制系统和外壳结构的研究探讨了智能全彩LED立体旋转显示屏的整体设计方案。
首先,介绍了智能全彩LED立体旋转显示屏使用的LED照明元件。
在显示屏面板中,LED照明元件必须具备良好的光学性能,其光谱宽度要尽可能“广”,以便实现画面的真实感;此外,LED照明元件的亮度也必须满足实际使用的视觉要求。
在此基础上,考虑使用紫外光引发技术,实现LED照明元件在不同色温下的色彩持续性和可靠性,以及减少LED照明元件之间的发光不均匀性,这对于拥有更高质量的显示画面有着重要的意义。
其次,研究了LED立体旋转显示屏的驱动电路设计。
Led显示屏的驱动需要满足设计的参数要求,如输入电压、电流特性、可靠性等,保证显示屏的稳定性和可靠性;此外,其驱动电路的设计必须考虑控制系统的需求,使智能全彩LED立体旋转显示屏具备更高的智能性能。
随后,本文还介绍了智能全彩LED立体旋转显示屏的控制系统设计。
控制系统是LED立体旋转显示屏的核心部分,能够实现对显示画面的实时监控,并且根据实际情况进行调节,从而保证显示分辨率和性能,同时具备多种控制和通信接口,能够实现智能控制与交互。
此外,控制系统的设计还应考虑以往经验,避免发生意外故障,保证系统的安全性和可靠性。
最后,提及了智能全彩LED立体旋转显示屏外壳结构的设计。
它的外壳由聚脂材料制成,有利于保护室内环境,提高显示屏使用的安全性,同时外壳结构也要考虑尺寸,重量和金属材料等问题,以及外壳面板和散热装置的设计,以满足显示屏整体设计的要求。
总结来说,智能全彩LED立体旋转显示屏的设计要求涉及多方面的研究,从LED照明元件、驱动电路、控制系统以及外壳结构等方面进行考虑,以实现智能全彩LED立体旋转显示屏的智能化,为消费者提供更高品质的显示效果。
基于单片机的旋转LED显示屏设计
摘要本设计是基于单片机,采用LED阵列旋转的方式来显示文字,利用人眼的余晖效应这一特点,只需要设置两列显示阵列并在电机的作用下高速旋转,就可以显示出很好的动画效果,即可以使用较少的LED就可以实现显示屏的功能。
LED旋转式显示屏可以弥补平板式显示屏的缺点,利用较少资源,能降低成本。
本设计在深入了解LED与单片机的工作原理的基础上,采用STC12C5A32S2单片机做为控制核心,控制LED的点亮和熄灭,采用DS1302时钟芯片来提供准确的时间信息,显示部分电路采用无线供电方式供电,以弥补电池供电带来的缺点,采用红外二极管来控制电机转速以保证显示出的内容正确。
软件设计采用Keil uVision4软件开发平台和C语言来编写程序。
关键词:旋转LED 单片机无线供电显示屏ABSTRACTThis design is based on a SCM(single chip microcomputer), which uses LED array rotation to display text. Taking advantage of the afterglow effect of human eyes, it only needs to set up two columns of display array and rotate at high speed under the action of a motor to display a good animation effect. In other words, less LED can be used to realize the function of the display screen. LED rotary display can make up for the shortcomings of flat-panel display, use less resources, can reduce costs.This design on the basis of thorough understanding of LED and the working principle of SCM, adopting STC12C5A32S2 MCU as control core, control the LED light and extinguish, DS1302 clock chip is used to provide an accurate time information, the display circuit uses wireless power supply to make up for the disadvantages brought by battery power supply, the infrared diode is used to control the motor speed to ensure that shows the content of the right. Keil uVision4 software development platform and C language were used for software design.Key words: LED SCM wireless power supply display screen目录第一章绪论 (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2国内外发展状况 (1)1.3本文研究内容 (2)第二章系统元器件及旋转式LED显示屏的工作原理 (3)2.1 系统元器件工作原理 (3)2.1.1 发光二极管工作原理 (3)2.1.2 单片机工作原理 (4)2.1.3 电机工作原理 (5)2.2 旋转LED工作原理 (6)第三章旋转LED显示屏的硬件电路设计 (8)3.1 系统硬件电路总体方案设计 (8)3.2 单片机最小系统模块设计 (9)3.3 无线供电及电机供电模块设计 (10)3.4 显示模块设计 (12)3.5 红外信号控制模块设计 (13)3.6 时钟模块设计 (14)3.7 串口通讯模块设计 (14)第四章旋转LED显示屏的软件程序设计 (15)4.1 计算机语言与开发环境 (15)4.1.1 汇编语言和C语言的 (15)4.1.2 KEIL软件 (15)4.1.3 STC-ISP软件 (16)4.1.4 PCtoLCD2002取模软件 (17)4.1.5 Proteus软件 (18)4.2 软件设计 (19)4.2.1 系统主程序流程图 (19)4.2.2 汉字取模显示程序 (19)第五章旋转LED显示屏的调试 (21)5.1 硬件部分调试 (21)5.2 软件部分调试 (22)总结 (24)第一章绪论1.1课题背景及意义在如今这个快速发展的社会中,人们在工作生活中无时无刻不在接收外界的信息,这已经成为一个必不可缺的环节。
旋转LED设计报告
旋转LED设计报告一旋转LED旋转成像原理以及总体框架图二制作(a) 特别说明1 关于电机2 关于晶振3 关于单片机(b) 硬件篇电路图解读1关于方案的选择2底座3光藕传感器4主板电路5显示屏部分(c) 软件部分1 程序概括2 思路三工具四扩展五附录附录1 参考资料第一:旋转LED 旋转成像原理视觉暂留现象人眼在观察景物时,光信号传入大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。
是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后,仍保留一段时间的现象,其具体应用是电影的拍摄和放映。
原因是由视神经的反应速度造成的。
其时值是24分之1秒。
是动画,电视等视觉媒体形成和传播的根据。
视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像,感光细胞感光,并且将光信号转换为神经电流,传回大脑引起人体感觉。
感光细胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成需要一定的时间的,这就形成了视觉暂停的机理。
此次试验中,物体在做快速运动中,当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1—0.4秒左右的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。
是人眼观看物体时,成像于视网膜上,并由视神经输入电脑,感觉到物体的像。
但当物体移去,视神经对物体的映像不会立即消失,而继续0.1—0.4秒的时间,人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。
总体框架图第二:制作(a)特别说明1关于电机电机的转速受双重限制,不可太低亦不可太高。
太低了,单位时间内图像刷新次数过低,导致图像闪烁。
如果太高,单片机个运行速度跟不上,显示的图像过大,不细腻。
我们的实验结果是,大概2000转每分钟就能满足要求。
如果电源电压的变化比较大,就需要通过自适应的方法来调整显示图象刷新的频率。
也就是说要依靠测得的虚拟转速(间接或直接反应转速的量)来控制显示的刷新速度。
如果刷新速度一次时间为1/24S,那么T=0.4167S,也就是说1S内24圈,1分钟旋转1444转。
旋转LED显示屏设计毕业论文
旋转LED显示屏设计毕业论文第二章旋转LED显示屏显示原理LED显示器具有功耗低,接口控制方便等优点,而且模块的接口信号和操作指令具有广泛的兼容性,并能直接与单片机接口,可方便地实现各种不同的操作,在各类测量及控制仪表中被广泛的应用。
当在LED上显示汉字时,应先取得汉字的点阵构成数据,然后将其写入显示存储器中进行显示。
物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。
是人眼具有的一种性质。
人眼观看物体时,成像于视网膜上,并由视神经输入人脑,感觉到物体的像。
但当物体移去时,视神经对物体的印象不会立即消失,而要延续0.1 -0.4秒的时间,人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。
假设我们设定我们的眼睛的暂留时间是0.4秒,如果我们的16个LED旋转一周的时间快过0.4秒,那么我们看到的图像就是这一列LED在各个位置显示的图像的叠加,如图2-1,如果我们用定时器把LED旋转一周的各个位置分割出180分,让它在相应的位置显示相应的图像,那么我们就可以得到一个累加的图像效果了。
图2-1图列分析第三章旋转LED显示屏系统硬件简介3.1系统硬件框图系统各部分和各环节之间关系的图3-1示如下:图3-1 系统硬件框图单片机STC12C5A60S2直流电机5V电源12V电源LED显示3.2 旋转LED显示屏主机系统3.2.1 主机系统连接如图3-2所示图3-2主控机管脚图本次设计主机系统分为单片机、LED灯、电磁耦合供电电路,都焊接在主控板上,其次是在底座上的电动机,和电磁初级线圈。
3.2.2旋转LED显示屏主机芯片简介本次毕业设计采用的STC12C5A60S2单片机,以下是对其的介绍:STC12C5A60S2简介:STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
纯手工打造LED旋转显示屏
纯手工打造LED旋转显示屏纯手工打造L E D旋转显示屏Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】纯手工打造LED旋转显示屏金杰郑州市电子信息工程学校450007图1所示为LED旋转显示屏的显示效果。
所谓LED旋转显示屏,是指在电路中只有一列发光二极管,通过电动机带动发光二极管转动,当这列发光二极管转到不同位置,用单片机控制相应的发光二极管点亮和熄灭,由于人眼的视觉暂留现象,形成图形或文字,达到漂浮在空中似的神奇梦幻般效果。
图1LED旋转显示屏下面本文就带您一起DIY一个属于自己的LED旋转显示屏。
由于显示屏是靠转动的发光二极管的残留影像显示信息的,整个电路所需的发光二极管的数量很少(本电路共使用16只发光二极管),所以电路原理图非常简单,几乎和流水灯电路无异,很适合手工制作。
但由于整个电路板处于高速旋转状态,所以我们首先要解决两问题:一是如何给运动的系统供电;二是如何保证显示信息稳定显示。
给运动的系统供电,常用的供电方式有三种:(1)电池供电;(2)电刷供电;(3)无线感应供电。
电池供电方式简单方便,易于携带,但使系统重量增加,影响转速,尤其是成本高,寿命短,只适用于摇摇棒等短时间使用的装置,长时间运行的装置就不适合,比如能显示时间的LED旋转显示屏,每次电池用完,重换电池就够烦心了,换了电池还得重新调整日期、时间,那简直可以用“痛苦”二字来形容。
第二种方式——电刷供电,这种供电方式简单有效,能传送较大电流强度的电能,但在业余制作时,很难找到合适的高质量的电刷,高速旋转时会产生较大的噪声。
第三种方式——无线感应供电,这种方式为无接触方式供电,寿命长,无新增噪声,虽然传送电流强度有限,效率稍低,但完全可以满足单片机系统的需要,其原理与变压器的原理相同,就是在相距很近的两个线圈中,一个线圈作为电能的发送端,另一个线圈作为电能的接收端,通过振荡电路给发送端线圈提供交变电流,在相距很近的接收端线圈中就可以感应出交变电流。
旋转LED显示器的设计与实现
4.2.5 自动调节定时器算法 ..................................... 30 4.3 PC 端程序设计 .......................................... 30
第五章 系统调试 .................................... 34
第三章 旋转 LED 显示器硬件电路设计.................... 8
3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 旋转 LED 底座电路........................................ 8 锂电池保护及充电电路设计 ................................ 8 电源管理及 DCDC 升压电路设计 ............................ 10 电机驱动电路设计 ....................................... 12 红外遥控接收电路 ....................................... 12 无线供电发射电路设计分析 ............................... 13 单片机最小系统 ......................................... 14 旋转体部分电路 ......................................... 15 无线供电接收电路设计 ................................... 15 LED 驱动电路设计 ...................................... 15 其他功能电路设计 ....................................... 17
立体旋转led屏设计报告
立体旋转led屏设计报告1. 引言立体旋转LED屏是一种创新的显示设备,利用一组LED模块的组合方式,实现了三维立体效果。
本报告将介绍立体旋转LED屏的设计原理、技术实现、应用领域及未来发展前景。
2. 设计原理立体旋转LED屏的设计原理基于可变形LED模块和旋转装置的组合利用。
LED模块采用柔性材料制成,并具备弯曲和伸展的能力。
通过控制LED模块的变形,可以调节和改变LED的排列和显示效果。
旋转装置则用于控制LED模块的旋转角度和速度,实现立体旋转效果。
3. 技术实现为了实现立体旋转LED屏的设计,我们需要采用先进的可变形LED 模块和精密的旋转装置。
LED模块的设计需要考虑柔性材料的选用、电路结构的布局和控制系统的设计。
旋转装置则需要具备快速、准确的控制能力,能够根据指令实现立体旋转效果。
4. 应用领域立体旋转LED屏作为一种新兴的显示设备,具有广泛的应用前景。
它可以应用于室内外场所的广告宣传、演唱会、体育比赛等大型活动。
同时,立体旋转LED屏也可以应用于展览展示、艺术装置和虚拟现实等领域,带来全新的视觉体验。
5. 未来发展前景随着科技的不断进步和人们对创新的追求,立体旋转LED屏有着广阔的未来发展前景。
未来,我们可以预见LED模块的柔性性能和分辨率会不断提高,旋转装置的控制精度也会不断提升。
另外,立体旋转LED屏与其他技术的结合也将会带来更加丰富多彩的应用场景。
6. 结论立体旋转LED屏作为一种创新的显示设备,为人们带来了立体、动态的观感体验。
通过灵活的设计和先进的技术,立体旋转LED屏在广告、演艺、展示等领域都有着广泛的应用前景。
我们相信,随着技术的发展和应用的推广,立体旋转LED屏将会成为未来显示领域的重要组成部分。
旋转led显示屏毕业设计
旋转led显示屏毕业设计旋转LED显示屏毕业设计一、引言在当今数字化时代,LED显示屏已经成为了各种场合中不可或缺的一部分。
然而,传统的固定式LED显示屏在展示内容上存在一定的局限性。
为了突破这一限制,我决定以旋转LED显示屏为主题进行毕业设计。
二、设计目标旋转LED显示屏的设计目标是实现内容的无限循环展示,并且能够根据观众的位置和角度进行自适应调整,以提供更好的观赏体验。
同时,还需要考虑节能和环保的因素,以确保设计的可持续性发展。
三、设计原理旋转LED显示屏的设计原理主要包括三个方面:旋转机构、内容切换和自适应调整。
1. 旋转机构:通过精密的电机和传动装置,使得LED显示屏能够实现平稳旋转,并且能够自由调整旋转速度和方向。
2. 内容切换:利用先进的图像处理算法和高速数据传输技术,实现内容的流畅切换和无缝衔接。
可以通过预设模板或者实时输入的方式来展示各种类型的内容,如图片、视频、文字等。
3. 自适应调整:通过激光或红外线等传感器,实时感知观众的位置和角度,并根据其所处的位置和角度来调整显示屏的内容和角度,以确保观众在任何位置都能够获得最佳的观赏效果。
四、设计过程1. 原型设计:首先,我将进行旋转机构的原型设计和制作。
通过3D建模软件和3D打印技术,我可以快速验证和优化旋转机构的设计,并进行实际测试。
2. 硬件搭建:在完成原型设计后,我将根据设计要求,选购相应的电机、传动装置和传感器,并进行硬件搭建。
同时,还需要设计和制作显示屏的支架和外壳,以确保整个设备的稳定性和安全性。
3. 软件开发:在硬件搭建完成后,我将进行软件开发。
通过编写相应的控制程序和算法,实现内容的切换和自适应调整功能。
同时,还需要考虑用户界面的设计和操作便捷性。
4. 测试和优化:在软件开发完成后,我将进行系统的测试和优化。
通过模拟不同场景和观众位置的情况,验证系统的性能和稳定性,并根据测试结果进行相应的优化和改进。
五、应用前景旋转LED显示屏具有广泛的应用前景。
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旋转显示屏的设计与制作摘要随着社会信息技术的发展,高科技教育和创新活动越来越受到大家的关注,电子产品越来越受到大家的青睐,旋转显示屏这一信息技术的前沿领域也得到了飞速发展,而在旋转显示屏中主要应用的便是单片机。
在户外广告屏上,高科技是不可缺少的,因此单片机技术的应用注定是不可或缺的,所以利用单片机技术制作的旋转显示屏的应用价值与科研价值是很高的。
我们利用单片机,通过16芯片制作出的旋转显示屏,可以顺利完成我们所要求的显示的内容,现场演示。
通过自制的下载线与电脑之间的链接,将电脑中的程序文件输入到单片机中,根据我们的需要显示不同的内容。
该设计主要包括:基板硬件的设计、硬件驱动的设计、显示程序的设计等。
它具有设计思路简捷、程序简短、结构简单等特点。
旋转显示屏用于教学演示,可以使学生了解动态扫描的原理,同时对相关知识的综合应用有一个清晰的认识,易于加深对相关知识的了解、掌握。
能更好的应用所学到的知识,更好的把所学到的知识应用的实物中去,能引导同学们去开发想象到的东西,能是学到的理论知识更好的与实际相结合。
关键字:旋转显示屏;16单片机, , , , , ., . , 16 a , , . , 's , .: a , , . a , a , ., , a , . , . :; 16目录1前言 1 2系统设计构思 2 2.1设计要求 2 2.2显示屏的原理 22.3模块设计的方案 22.3.1显示屏整体设计 22.3.2控制器模块 22.3.3传感器模块 32.3.4电源模块 32.3.5显示模块 42.4最终方案 43系统机构 5 4硬件实现与单元电路设计 6 4.1微控制器模块的设计 6 4.2指针板电路的设计 6 4.3基板电路的设计74.3.1主要元件7805稳压块的介绍8 4.3.2主要元件3296电位器的介绍8 4.4光电管的安装9 4.5指针版电源的连接9 4.6下载线的制作105软件实现1 15.1显示处理1 15.2程序源文件1 56系统调试2 36.17805的降压与散热处理2 36.2电量储存问题的处理-2 36.3文字调节问题的处理-2 47结论2 5 参考文献2 6 致谢271 前言随着社会信息技术的发展,高科技教育和创新活动越来越受到大家的关注,电子产品越来越受到大家的青睐,旋转显示屏这一信息技术的前沿领域也得到了飞速发展,而在旋转显示屏中主要应用的便是单片机。
单片机又称单片机微控制器,它是把一个计算机系统集成到一个芯片上,单片机技术就是计算机技术的一个分支,是旋转显示屏的核心元件,在旋转显示屏设计中主要就是应用弹片机的技术进行控制的。
我们在这次项目中应用的单片机是很新颖的一种,它不仅价格低廉,可以节省很多开发费用,而且内部存储器的擦写可达到10000次以上,不会产生报废品。
在户外广告屏上,高科技是不可缺少的,因此单片机技术的应用注定是不可或缺的,所以利用单片机技术制作的旋转显示屏的应用价值与科研价值是很高的。
我们利用单片机制作出的旋转显示屏,可以顺利完成我们所要求的显示的内容,现场演示。
通过自制的下载线与电脑之间的链接,将电脑中的程序文件输入到单片机中,根据我们的需要显示不同的内容。
所完成的作品可以直接应用于单片机的教学之中,使自己的毕业设计有了实在的应用价值。
本作品今后可以向商品化方面进行开发,以使之有更大的价值。
由于某些资料与时间的限制,所以致使单片机的一些功能没有全部扩展出来,处于正在研究探索中。
我们会对该项目进行不断的创新。
2 系统设计构思2.1 设计要求(1)旋转部分的电路板重心要适中,以便旋转起来后没有大的抖动。
(2)旋转电路板能检测到一个固定的位置来确定显示起始位置。
(3)显示内容要有花形图案、汉字静态显示和汉字动态滚动显示。
2.2显示屏的原理旋转显示屏采用扫描方式进行显示,其实现原理是通过控制不同时间段内让不同批次的轮流点亮,根据人眼的视觉暂留特性,当扫描帧频达到24以上时,人眼便感觉不到扫描过程,而是一幅稳定的图像。
2.3 模块设计的方案根据设计要求,本系统主要由控制器模块、电源模块、传感器模块、显示模块等模块构成。
为较好的实现各模块的功能,我们选择了最合理的设计方案2.3.1 显示屏整体设计制作旋转显示屏。
经反复论证考虑,采用方形薄木板做系统平台,用塑胶块做好支架。
中间装上直流电动机。
将焊好元件的条形电路板插在电动机转轴上。
为保平衡,在轻的一侧用小螺丝配重。
2.3.2 控制器模块采用公司的16L单片机作为主控制器。
16L是一个低功耗,高性能的8位单片机。
片内资源丰富,16K的,代码区,512字节的,1K的,接口, 仿真和下载,支持下载,3个带的定时器,8路10位的转换器,(异步串口),(同步串口),看门狗,()接口,模拟比较器等。
引脚图如图2-1。
图2-1 16L引脚示意图2.3.3 传感器模块用红外发射管和接收管。
红外发射管发出红外线,当发出的红外线照射到红外接收管就能检测出光信号而输出低电平,若接收不到发射管发出的光信号则输出高电平。
2.3.4 电源模块旋转显示屏设计的成败,不是取决于电路和程序,而是取决于结构。
或者说,取决于如何实现对指针板的供电。
根据所学知识,指针板的供电方式一般有以下三种:(1)自感应发电这种方法,就是从指针板上引出导线,接入到电机内部绕在转子上,电机旋转时该导线切割磁场产生感应电动势,经过整流后作为指针板上的电源。
这种方式的优点是:设计很巧妙,无机械磨损。
更巧妙的是,由于感应出来的电动势是交流的,所以可以利用该过零信号来定位,不必另外准备定位信号了。
这种方式的缺点是:提供的电流有限,只能适合较少的旋转时钟,当数量较多时,需要更多的电流,这种方式就不能满足了。
其次,这种方式要对电机本身进行改造,也有一定的难度。
并不是所有的电机都适合这种改造。
而且这种改造可能会给电机带来损害。
(2)自备电池这种方式,就是在指针板上安装电池,由电池供电。
一般是用两到三节 7 号电池。
这种方式的优点是:不用担心电压波动。
也不存在机械磨损,不用担心接触不良之类问题的困扰。
这种方式的缺点是:很费电池,三天两头换电池,既不经济也不环保,费时费力!电池很重,一般的电机带不动,必须用很大的电机。
这也意味了成本的上升。
(3)机械传导供电这种方式就是采用滑环和电刷,通过机械接触传导电流。
这种方式的优点是:能够提供比较大的工作电流。
这种方式的缺点是:有机械摩擦,会产生磨损。
因此要求滑环和电刷材料要耐磨。
另外,还得有足够的弹性,并且要耐锈,否则会导致接触不良。
有机械阻力,因此要求电机有比较大一点的功率。
有机械噪音。
2.3.5 显示模块正端接到电源,负端经过限流电阻接到单片机的口。
之所以采用负端控制,是因为从的口带载能力方面来看,灌电流一般都比拉电流大,采用负端控制能够提供更大的驱动能力。
2.4 最终方案经过反复论证,我们最终确定了如下方案:(1)指针板用万能电路板实现。
(2)采用16L单片机作为主控制器。
(3)用外接12V直流稳压电源。
(4)用1650型红外光电管进行定位。
(5)用作为显示。
(6)基板用薄模板制作。
系统的结构框图如图2-2所示:图2-2 系统结构框图3 系统结构旋转显示屏可以设计成多种样式,如圆柱式、圆锥式、圆盘式等,基于制作条件、造价和显示效果等多方面因素考虑,我采用了圆盘式的方案。
系统的总体结构是由以上提到的每个独立的模块组合而成的,结构设计如图3-1,成品结构如图3-2。
图3-1 结构设计图图3-2成品的总体结构4 硬件实现与单元电路设计4.1 微控制器模块的设计采用公司的16L单片机,不用烧写器而只用串口或者并口就可以往单片机中下载程序。
我们在开发过程中程序的调试和整机的测试,“下载线”相当于“数据线”,“接口”相当于“U口”,“16”相当于“U盘”,因此不需要将单片机从指针板板上取下,直接在指针板上通过接口在线调试。
如图4-1图4-1 指针板接口4.2 指针板电路的设计旋转显示屏的指针板是以单片机为核心,围绕单片机展开的一系列连接,控制外部电路的使用,指针设计是一个至关重要的试验步骤。
旋转显示屏指针板电路原理图如图4-2所示:图4-2 指针板电路原理图电路确定可以正常运行使用后,进行电路板的制作和实际焊接。
实际焊接是要注意元件的布局,小的元器件要放在插座内侧,这样既能节省空间又能保护器件不受损害。
如图4-3。
图4-3 指针板结构图4.3 基板电路的设计基板主要负责为指针板提供电源,通过红外发光二极管向指针板位置信号。
由于本系统的电机转速直接决定图形显示是否成功,所以在设计电机电源时要考虑电压是稳定性。
我们生活的供电是200V,但在实际中电压是180250V。
为了保证本系统供电正常设计了微调稳压供电。
以适应不同的供电环境。
如图4-4所示。
图4-4 基板电路图4.3.1 主要元件7805稳压块的介绍7805为定值三端集成稳压块。
正面面对7805,左边管脚是高电位输入,中间管脚为公共接地端,右边管脚为输出端。
输入电压过高会发热严重甚至击穿稳压块,输入电压过低则输出电压达不到稳定的目的。
7805输出为+5V稳定电压,最高输入极限电压36,最低输入电压7V,集成稳压块的最佳工作状态是输入电压与输出电压间的压差在3~4V左右。
如图4-4基板电路设计输入电压为12V,输出为5V,由于压差太大,在输入前端串联几个二极管降压,且在7805上加了自制的散热器,这样稳压块就不会很烫。
4.3.2 主要元件3296电位器的介绍电位器是一个可调的电子元件,俗称“可调变阻器”,它在电路中的主要作用有以下几个方面:1.用作分压器2.用作变阻器3.用作电流控制器。
3296电位器是一个连续可调的电阻器,本实验用作变阻器的功能,把它接成两端器件,当调节电位器的转柄时,便可获得一个平滑连续变化的电阻值。
通过调节滑动变阻器,可以改变电动机的转速,使指针板旋转平稳,用以调节屏幕上字的宽度。
图4-5 7805和32964.4 光电管的安装根据设计的要求指针板旋转过程中要实时检测位置信号。
根据这个信号来确定显示图案的起始点。
并根据指针板所处的不同位置,点亮相应的,利用人眼的视觉暂留效应,形成完整的显示画面。
红外光电管采用1650型号,其优点是体积小、灵敏度高。
当发光二极管发出的光被三极管接收时,三极管导通输出低电平。
此光电管电路简单,工作性能稳定。
安装位置如图4-6。
图4-6 光电管位置4.5 指针板电源的连接如何通过12V直流电源给指针板供电,使显示屏在旋转时既不会被导线缠绕,也可以给指针板提供连续稳定的电压,经过反复思考与实验,确定用自制电刷和导电环为指针板提供电源。
具体做法是:指针板的轴心为两部分金属材料,中间做绝缘处理防止短路,外部与导电环连接,基板电路的稳定电流由外部流入,为16与发光二级管供电,同时负电由轴心内部流出,使电路形成回路。