【正文】 平板顯示的主流產(chǎn)品之一，并在社會經(jīng)濟的許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，主要包括： ①證券交易、金融信息顯示； ②機場航班、汽車站動態(tài)信息顯示； ③港口、車站旅客引導(dǎo)信息顯示； ④體育場館信息 顯示； ⑤道路交通信息顯示； ⑥調(diào)度指揮中心信息顯示； ⑦郵政、電信、商場購物中心等服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)宣傳及信息顯示； ⑧廣告媒體新產(chǎn)品介紹； ⑨大型演出和集會； ⑩展覽會、宣講會。 XXXXX畢業(yè)論文 4 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國內(nèi) LED顯示屏研究現(xiàn)狀 我國的 LED 顯示屏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾年的發(fā)展，基本形成了一批具有一定規(guī)模的骨干企業(yè)。特別是奧運盛會上所應(yīng)用的 LED 產(chǎn)品類型和數(shù)量規(guī)模都是空前的。從可視性影像到體驗型影像，展示演出及舞臺設(shè)計創(chuàng)意空間得到擴展，視覺表現(xiàn)的世界無限延伸。 缺點：色彩一致性差，馬賽克現(xiàn)象較嚴(yán)重，顯示效果較差。加工較復(fù)雜，抗靜電要求高。 缺點：加工工藝麻煩，成本太高。 因此在進行方案選擇時，應(yīng)根據(jù)實際情況來加以選擇，如若選錯，或者選擇的方案不是最佳方案，輕則損失些許資金；重則，自身的品牌也將不保，從中可以看出科技的重要性是不可小覷的。特別適合作為家居的一件藝術(shù)，也可以作為企業(yè)宣傳的一個平臺，更適合在人潮洶涌的公眾場所。而旋轉(zhuǎn)式 LED 環(huán)形顯示屏，可 360 度范圍內(nèi)觀看，不僅擴大了產(chǎn)品可視范圍，而且體積 更小，設(shè)置方便，適合各種空間利用，給人們更加帶來了一種新的視覺體驗。尤其在沒有 投影儀的地方，旋轉(zhuǎn) LED 的優(yōu)越性體現(xiàn)得非常明顯，傳統(tǒng)的 LED 字屏相比價格高昂、操作麻煩，放置位置固定、應(yīng)用面狹窄、挪動不變；而傳統(tǒng)的平面顯示，信息量不大，互動性不強，顯得十分的不便。 ② LED 驅(qū)動電路：由于旋轉(zhuǎn)會降低 LED 顯示的亮度，為此我們選擇高亮度的發(fā)光二極管，并通過與單片機 I/O 口相連，對程序設(shè)定以達到控制 LED 閃爍的效果。所以電機控制速度顯得極其的重要，常用的是采用 PWM 對直流電機調(diào)速，通過電壓的改變而得到不同的轉(zhuǎn)速，但直流電機調(diào)速困難，在此我們采用步進電機，通過 L298 芯片發(fā)脈沖，驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)，這樣步進電機速度更加穩(wěn)定。該系統(tǒng)的設(shè)計采用了嵌入式芯片 ，在嵌入式開發(fā)中軟件編程使用了實時操作系統(tǒng)，使軟件層次更加清晰，維護性強，模塊化標(biāo)準(zhǔn) 。 ②此軟件設(shè)計方案 如圖 1 所示： 軟件設(shè)計方案與上設(shè)計思想基本類似，故圖 1 上所示即可。因為在不同的電機速度之下，產(chǎn)生的相應(yīng)的頻率是不同的，同時旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏所呈現(xiàn)出來的圖像不一 XXXXX畢業(yè)論文 9 樣，電機速度影響到單片機的定時器怎樣工作和定時的多少，還影響到程序的編寫。但是由于單片機執(zhí)行指令受時間的限制，當(dāng)顯示較大畫面時，單片機的速度難以滿足此要求，而結(jié)合嵌入式系統(tǒng)技術(shù)后，即采用嵌入式軟、硬件的集成方案來實現(xiàn)系統(tǒng)的各項功能。 電機 電機電源 按鍵輸入 LED驅(qū)動 MCU控制器 電源（ DC5V） LED(16個 ) 電源（ DC5V） 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 11 系統(tǒng)設(shè)計具體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)前期設(shè)計具體結(jié)構(gòu) 旋轉(zhuǎn) LED（雙層） 動態(tài)顯示屏結(jié)構(gòu)正視圖： 圖 旋轉(zhuǎn) LED（單排）動態(tài)顯示屏 前期 結(jié)構(gòu)正視圖 如圖 3 所示，由于此項課題設(shè)計較早，在前期設(shè)計時考慮采用雙排 LED（各 16 個）不同半徑設(shè)計一雙層旋轉(zhuǎn) LED 動態(tài)顯示屏以達到雙層顯示效果；兩排 LED 所采用的原理完全相同，完全遵屬于圖 2 所示的硬件框圖進行拓展，并最終將其設(shè)計出來，但此裝置設(shè)注： R≠ r r R 供電裝置 交流電機 固定臺 以放置的 16 個LED 為例，必須將其穩(wěn)定的固定好，避免旋轉(zhuǎn)時，發(fā)生掉落 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 12 計時考慮欠佳，缺陷較多，最終以失敗告終。STC89C52 的引腳功能現(xiàn)說明如下： 18： I/O P1 口（ ）； 9：復(fù)位腳（ RST/Vpd）； 1017： I/OP3 口（ =RXD， =TXD， =INT0， =INT1，=T0， =T1， =WR， =RD） 1 19：晶振（ 18=XTAL2， 19=XTAL1）； 20:地（ Vss）； 2128： I/OP2 口（ )； 29： PSEN； 30： ALE/PROG； 31： EA/Vpp 3239： I/OP0 口（ ）； 40： +5V 電源。 根據(jù)圖 2 所示的硬件框圖設(shè)計出圖 23 所示的原理圖，圖中所示的VCC 運用了同一個直流電源，但是在實際調(diào)試中，在同一電源（ 5V）共同對單片機和 LED（ 16 個）進行供電時，在程序運行時，出現(xiàn)了電壓輸出不穩(wěn)定。 系統(tǒng)設(shè)計下載模塊原理圖 由于調(diào)試時，需要對程序反復(fù)進行下載，需要制作一個下載通訊器，亦是為了下載程序的方便；在 此運用 RS232 和 MAX232 可以簡單實現(xiàn)上位機和單片機的通信功能，可以輕松的對程序進行下載并運行。由 6 腳和 4 只電容構(gòu) 成。其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 15 腳 GND、 16 腳 VCC（ +5v）。在 Protel 制作 PCB 時，所使用到的長度單位為：mil，在轉(zhuǎn)換成實際常見的長度是需注意，不能出錯。 系統(tǒng)后期整體設(shè)計 PCB 電路板（單層） 此圖 PCB 詳見附錄 II 圖 27 所示： 根據(jù)附錄 I 圖 24 原理圖制成此 PCB，與前期制作的 PCB 電路板原理完全相同，慮到成本因素，在 PCB 布線時均采用單層（頂層）布線，原理上對前期的雙排改動為單排，采用的原理均為圖 2 所示，在外形設(shè)計上有所改動，但在最終實際設(shè)計時有所改動，具體情況見實物分析。 圖 系統(tǒng)設(shè)計下載模塊 PCB 電路板尺寸示意圖 根據(jù)實際制作的 PCB，根據(jù)計量轉(zhuǎn)換單位： 1mil=。 數(shù)量： 16 個 41 單位 /mm 59 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 19 ⑤交流電機 電壓： AC220V 轉(zhuǎn)速： 900rad/min. 其余參數(shù)：未知 ⑥電容（無源） 規(guī)格： 15p。 所以在這種情況之下，由于人的眼睛存在視覺暫留現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)LED 顯示器能夠很好地利用人眼的視覺暫留特性，利用高速旋轉(zhuǎn)電機帶動 一排 LED 燈旋轉(zhuǎn) ， 通過控制 LED 燈的閃爍時間和頻率，就可呈現(xiàn)一幅完整的畫面，如顯示字符、圖片。事實上這個漢字屏不僅可以顯示漢字，也可以顯示在 256像素范圍內(nèi)的任何圖形 。一般我們把它拆分為上部和下部，上部由 8*16 點陣組成，下部也由 8*16 點陣組成。 字體、圖形顯示解析 在本例中單片機首先顯示的 是左上角的第一列的上半部分，即第 0列的 P10P17 口。然后單片機轉(zhuǎn)向上半部第二列 ，仍為 P12 點亮，為 00000100，即 16 進制 04h；這一列完成后繼續(xù)進行下半部分的掃描， P21點亮，為二進制 00000010，即 16 進制 02h. 依照這個方法，繼續(xù)進行下面的掃描，一共掃描 32 個 8 位， 可以得出漢字“大”的掃描代碼為： 利用 16*16 點陣字模提取軟件將“大”字字模提?。ㄒ嗫僧嫳硗扑悖俣容^慢，不可?。?。i125。 } } void DISPLAY_OFF() { 南京 XXXX學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 24 P1 = 0xff。x++) { for(j=0。 delay(t)。 //此 21( ) 1 1 5 *T d e lay y n T? ? ?。 故經(jīng)整理為： 南京 XXXX學(xué)院專科生畢業(yè)論文 26 圖 單字顯示模擬圖 ○1 1 ( ) ( *1 5 * 36 0) ( * 54 00 )T de lay t n n??? ? ?； (? 大小決定字體顯示大小，可調(diào) ),（單位 /s） . 1 *1000 ( * 5 ) ( * 27 )t T n??? ； ○2 21( ) 1 1 5 *T d e lay y n T? ? ?； （單位 /s） . 2 *1000yT? ； ○ 3 ( * * ) 180S R h?? ； (單位 /m2)。以上所述則為電機運行一周時所需執(zhí)行的程序，由于電機運行速度非常快， 電機在每運行一周均執(zhí)行以上程序，又由于人的眼睛存在視覺暫留現(xiàn)象，故一個完整的“大”字將出現(xiàn)在綠色的屏幕上。 80 13 27 31 23 62 單位 /mm 南京 XXXXX學(xué)院專科生畢業(yè)論文 29 旋轉(zhuǎn) LED動態(tài)顯示屏的下載模塊設(shè)計實物 圖 下載模塊設(shè)計實物 圖 下載模塊 實際尺寸示意圖 如圖 19 所示，此為設(shè)計的實際實物，在此實物中后期設(shè)計 的 PCB電路板與實際設(shè)計實物有所誤差，經(jīng)過精密測量出實際尺寸大小，具體尺寸大小如圖 20 所示。由于時間所致就暫且制成如圖所示的實物，如有時間，完全可以制作一個自認(rèn)為超低阻力，超低成本的旋轉(zhuǎn) LED 動態(tài)顯示屏出來。 南京 XXXXX學(xué)院專科生畢業(yè)論文 31 結(jié)論與展望 本論文以單排 LED 顯示字幕、圖案為研究對象，通過對單片機，16*16 點陣字模，電機的結(jié)合運用，在此基礎(chǔ)上提出了硬件和軟件設(shè)計方案，總結(jié)前面幾章的論述，本文得出部分硬件、軟件理論原理和具體的控制方案，具體結(jié)論如下： 通過 利用高速旋轉(zhuǎn)電機帶動一排 LED 燈旋轉(zhuǎn) ， 通過 單片機 控制LED 燈的閃爍時間和頻率 以 呈現(xiàn)一幅完整的畫面，如顯示字符、圖片 ； 單片機從價格、處理速度，選擇 STC89C52 單片機既可以保證控制精度，又能使設(shè)計大大簡化； 考慮到價格和電源方面的因素，此設(shè)計運用了以交流 AC220V電機來帶動 LED 旋轉(zhuǎn)，并能獲得較佳的效果； 考慮到美觀和阻力因素，此設(shè)計運用直徑為 5mm 綠色 LED，和4 片直插型 3V 紐扣電池分開對單片機和 LED 供電，從中降低了硬件設(shè)計難度，且成本也不高。 感謝這二十多年一直養(yǎng)育自己的父母，你們的鼓勵和關(guān)懷是我前進的 不竭動力