旋轉(zhuǎn)led設(shè)計報告(已修改)
2025-01-30 23:48 本頁面
【正文】 線陣LED圖文顯示裝置設(shè)計報告一、任務(wù) 設(shè)計并制作一個線陣LED圖文顯示裝置。圖1 線陣LED圖文顯示裝置示意圖二、要求（1）開機時裝置完成顯示自檢，能對點陣中16只LED逐個點亮，每只LED顯示 時間約為1秒，此時平臺不旋轉(zhuǎn)。（2）通過按鍵啟動，實現(xiàn)16個同心圓圖形分別順序（由大到小）和逆序（由小 到大）顯示，；運行15秒左右自 動 停止。（3）通過按鍵啟動，顯示字符“TI杯”，要求字符顯示穩(wěn)定，無明顯漂移；運 行20秒左右自動停止。（4）通過按鍵啟動，顯示雙漸開線；運行15秒左右自動停止。（5）通過按鍵啟動，顯示一個指針式秒表，該秒表以標(biāo)志桿為起始標(biāo)志，秒針 隨時間動態(tài)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)一周的時長為60177。1秒；運行70秒左右自動停止。（6）改變轉(zhuǎn)速，完成（2）的要求。（7）LED顯示亮度能依據(jù)環(huán)境亮度變化自動調(diào)節(jié)。設(shè)計報告摘要顯示裝置利用人眼視覺暫留的生理特性，通過LED在旋轉(zhuǎn)運動過程中經(jīng)過不同位置時，系統(tǒng)點亮相應(yīng)的LED，實現(xiàn)線陣LED在旋轉(zhuǎn)平面上構(gòu)成不同的靜態(tài)或動態(tài)圖案。 系統(tǒng)方案l 方案描述：本系統(tǒng)是利用人眼視覺暫留效應(yīng)設(shè)計出的，該系統(tǒng)主要由電機、標(biāo)志桿、LED控制電路三部分組成。電機的作用就是帶動電路部分進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這個部分的關(guān)鍵就在于電機的轉(zhuǎn)速要均勻，這樣才能保證圖像在水平方向不會被局部伸展或者壓縮。為了使LED轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，我們采用使用勻速的直流電機。LED整列是旋轉(zhuǎn)屏的顯示主體，為LED顯示控制電路的作用是將存儲在芯片內(nèi)圖像或符號，在旋轉(zhuǎn)位置感應(yīng)信號的同步下，根據(jù)旋轉(zhuǎn)的位置按列掃描顯示在LED陣列上。這部分是整個系統(tǒng)的核心。l 裝置整體結(jié)構(gòu)圖光照強度感應(yīng)模塊按鍵檢測模塊MCU發(fā)光二極管顯示模塊紅外線接收模塊電源模塊電機驅(qū)動模塊（可調(diào)轉(zhuǎn)速）(獨立的模塊)紅外線發(fā)射模塊（標(biāo)志桿）（獨立的模塊）l 原件的比較和選擇方案一：使用質(zhì)量較輕的紐扣電池，位置可以隨便放置，但是成本較高，使用時間短方案二：使用廢棄手機的手機電池，這種鋰電池容量大，使用時間長，缺點是質(zhì)量較重，在平衡系統(tǒng)時存在困難方案三：使用三節(jié)5號電池，該電池容易購買，但是容量低于手機鋰電池，同時質(zhì)量較重，在平衡系統(tǒng)中存在著困難，在考慮成本和供電時間時，選擇了方案二。在開始焊接電路到調(diào)試成功的工程中，該電池依然電力充足，證明我們的選擇是正確的方案一：選擇干簧管作為接收裝置，在標(biāo)志桿處固定一塊永久磁鐵，缺點是干簧管感應(yīng)距離有些短方案二：選擇紅外發(fā)射管和紅外接收管作為感應(yīng)開關(guān)，紅外線發(fā)射管與接收管可以相距較遠(yuǎn)的距離在裝置旋轉(zhuǎn)時，兩者的相對距離可能會發(fā)生小幅的變化，在硬件焊接時，由于電機驅(qū)動的電路板過小，沒有把標(biāo)志桿和電機電路板固定，因此兩者的相對位移會發(fā)生改變，兩者相離太近，會出現(xiàn)兩者碰撞的情況，選擇可以相距較遠(yuǎn)的紅外發(fā)射接收管可以避免兩者的碰撞 方案一：采用步進(jìn)電機。步進(jìn)電機能夠準(zhǔn)確的定向，但是圖像或者文字的分辨率 受到步進(jìn)電機的步進(jìn)角度的限制。并且步進(jìn)電機以及控制電路成本較高， 并且需要單片機控制，占用CPU的資源。 方案二：采用普通的直流電機。此方案，使用方便，成本較低，通過簡單的改裝， 可以給系統(tǒng)供電。綜合各方面考慮，為了節(jié)省成本，簡單系統(tǒng)電路，以及更方便的為系統(tǒng)供電，使系統(tǒng)能夠長期工作，故采用方案二。4. Led的選擇方案一：采用3mm的led，此方案運用方便、焊接簡單、成本較低，但缺點是較 重、體積較大不利于后期的系統(tǒng)平衡。方案二：采用貼片的led，此方案質(zhì)量較輕、體積小。但對焊接技術(shù)要求較高?？紤]本人的焊接技術(shù)，最終采用方案二。 理論分析與計算l 線狀點陣LE
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