【正文】 n+1列顯示時(shí)的時(shí)間間隔； t值與電機(jī)轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，取值非常重要；與圖像的成型及清晰度，穩(wěn)定度密切相關(guān)。 //此 T1時(shí)間的大小即為：第 n 列顯示到第 n+1列顯示時(shí)的時(shí)間間隔； t 的值與電機(jī)轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，取值非常重要；與圖像的成型及清晰度，穩(wěn)定度密切相關(guān)。 P2 = 0xff。如圖所示，取模時(shí)設(shè)置為豎向讀?。汗省按蟆弊?16 進(jìn)制字模為： 0x04, 0x00, 0x04, 0x02, 0x04, 0x02, 0x04, 0x04 0x04, 0x08, 0x04, 0x30, 0x05, 0xC0, 0xFE, 0x00 0x05, 0x80, 0x04, 0x60, 0x04, 0x10, 0x04, 0x08 0x04, 0x04, 0x0C, 0x06, 0x04, 0x04, 0x00, 0x00 南京 XXXX學(xué)院專(zhuān)科生畢業(yè)論文 23 注：由于實(shí)際設(shè)計(jì)為低電平輸出有效，故：在實(shí)際編程時(shí)需對(duì)所有的 16 進(jìn)制字模進(jìn)行取反操作。故變量定義為： 16個(gè) LED所對(duì)應(yīng)的 I/O接口為； ○1 上 8位：從上至下對(duì)應(yīng)為 : ， ， ， ， ， ， ； ○2 下 8 位：從上至下對(duì)應(yīng)為： ， ， ， ， ， ， ， 。 漢字顯示原理 我們以 UCDOS 中文宋體字庫(kù)為例，每一個(gè)字由 16 行 16 列的點(diǎn)陣組成顯示。測(cè)量出此下載模塊 PCB 大小，通過(guò)這一計(jì)量單位的轉(zhuǎn)換可以輕松的計(jì)算出該 PCB 板的實(shí)際尺寸。 計(jì)量單位： 1mil=。 8 腳（ R2IN）、 9 腳（ R2OUT）、 10腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 原理圖詳見(jiàn)附錄 I 圖 25 所示。 注 ： 引腳功能前加 “ ” ，說(shuō)明其是低電平有效。 個(gè)人認(rèn)為，此設(shè)計(jì)本身的宗旨就不需要顯示較大的畫(huà)面，也不需要太大的存儲(chǔ)空間，對(duì)于普通的文字顯示和圖案顯示，單片機(jī)完全可以達(dá)到此要求，而且成本很低（ STC89C 51 成本在 5￥左右），而且嵌入式芯片，掌握起來(lái)較為復(fù)雜，不適合普通的，沒(méi)有接觸過(guò)此方面知識(shí)的人群的使用，使用較難，故暫且不使 用此方案。 方案比較及確定 以上三個(gè)方案各有及優(yōu)缺點(diǎn)，個(gè)人總結(jié)而言，總的歸結(jié)為：以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)單，易于操作，易于理解，成本低廉為主要設(shè)計(jì)需考慮因素。 ①此設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)方案 旋轉(zhuǎn) LED 整體硬件結(jié)構(gòu)圖 詳見(jiàn)圖 2 所示 ②此設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)方案 軟件流程圖，如下所示： 圖 旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏軟件流程圖 主程序 啟動(dòng)電機(jī) 按鍵是否啟動(dòng) 返回 Y N 主程序 去字模，刷新顯示 返 回 Y 啟動(dòng)中斷 定時(shí)時(shí)間是否到 N XXXXX畢業(yè)論文 8 嵌入式的 LED點(diǎn)陣顯示屏設(shè)計(jì) 在以往的 LED 點(diǎn)陣系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)的控制核心是單片機(jī)，單片機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀取，傳輸和顯示。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)可以經(jīng)常方便變換內(nèi)容、能夠攜帶方便、信息容量大、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的信息播放系統(tǒng) —— 旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏，具有十分重大的意義 。其使用范圍非常廣，市場(chǎng)前景很好。 ④ 亞表貼方案：實(shí)際上是單燈方案的一種改進(jìn)，現(xiàn)在還在完善之中。 ② 單燈方案：為解決點(diǎn)陣屏色彩問(wèn)題，借鑒戶(hù)外顯示屏技術(shù)的一種方案，同時(shí)將戶(hù)外的像素復(fù)用技術(shù)（又叫像素共享技術(shù)，虛擬像素技術(shù)）移植到了室內(nèi)顯示屏。 LED 顯示屏 作為一種新型的顯示器件出現(xiàn)在 2021 年北京奧運(yùn)會(huì)的開(kāi)幕式、比賽場(chǎng)館、奧運(yùn)文化廣場(chǎng)以及奧林匹克公園等 LED 項(xiàng)目中，國(guó)內(nèi) LED 企業(yè)承接了主要的工程項(xiàng)目，提供了大量的 LED 產(chǎn)品 ,總體上展示了我國(guó) LED 行業(yè)的技術(shù)產(chǎn)品優(yōu) 勢(shì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。 此設(shè)計(jì)本身存在的作用 進(jìn)入新世紀(jì)，光電子產(chǎn)業(yè)得到社會(huì)廣泛的重視，信息顯示技術(shù)發(fā)展迅速，隨著 LED 器件材料性能的不斷提高，已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)宗旨宣傳的公眾場(chǎng)所。 針對(duì)傳統(tǒng) LED 顯示屏視角單一、體積較大、需要的發(fā)光二極管數(shù)目較多等特點(diǎn)，利用電機(jī)帶動(dòng) LED 顯示陣列高速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)環(huán)形顯示，達(dá)到 360 全視角，在相同顯示信息量上降低產(chǎn)品體積，減少對(duì)發(fā)光二極管的使用，設(shè)計(jì)一個(gè)可以經(jīng)常方便變換內(nèi)容、能夠攜帶方便、信息容量大 、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的信息播放系統(tǒng)，即旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏。本設(shè)計(jì)基于 STC89C52 單片機(jī)，采用獨(dú)立的 LED，通過(guò)直流電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，可形成立體效果，使其更加絢麗，更具有觀(guān)賞性，可廣泛應(yīng)用于家居，企業(yè)和公共場(chǎng)所。但是隨著 LED 材料技術(shù)和工藝的提升， LED 顯示屏以突出的優(yōu)勢(shì)成為平板顯示的主流產(chǎn)品之一，并在社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jī)場(chǎng)航班、汽車(chē)站動(dòng)態(tài)信息顯示； ③港口、車(chē)站旅客引導(dǎo)信息顯示； ④體育場(chǎng)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(chǎng)購(gòu)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(huì)； ⑩展覽會(huì)、宣講會(huì)。特別是奧運(yùn)盛會(huì)上所應(yīng)用的 LED 產(chǎn)品類(lèi)型和數(shù)量規(guī)模都是空前的。 缺點(diǎn)：色彩一致性差，馬賽克現(xiàn)象較嚴(yán)重，顯示效果較差。 缺點(diǎn)：加工工藝麻煩，成本太高。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(gè)平臺(tái)，更適合在人潮洶涌的公眾場(chǎng)所。尤其在沒(méi)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(jià)格高昂、操作麻煩，放置位置固定、應(yīng)用面狹窄、挪動(dòng)不變；而傳統(tǒng)的平面顯示，信息量不大，互動(dòng)性不強(qiáng)，顯得十分的不便。所以電機(jī)控制速度顯得極其的重要，常用的是采用 PWM 對(duì)直流電機(jī)調(diào)速，通過(guò)電壓的改變而得到不同的轉(zhuǎn)速，但直流電機(jī)調(diào)速困難，在此我們采用步進(jìn)電機(jī)，通過(guò) L298 芯片發(fā)脈沖，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，這樣步進(jìn)電機(jī)速度更加穩(wěn)定。 ②此軟件設(shè)計(jì)方案 如圖 1 所示： 軟件設(shè)計(jì)方案與上設(shè)計(jì)思想基本類(lèi)似，故圖 1 上所示即可。但是由于單片機(jī)執(zhí)行指令受時(shí)間的限制，當(dāng)顯示較大畫(huà)面時(shí)，單片機(jī)的速度難以滿(mǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。STC89C52 的引腳功能現(xiàn)說(shuō)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。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)下載模塊原理圖 由于調(diào)試時(shí)，需要對(duì)程序反復(fù)進(jìn)行下載，需要制作一個(gè)下載通訊器，亦是為了下載程序的方便；在 此運(yùn)用 RS232 和 MAX232 可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)上位機(jī)和單片機(jī)的通信功能，可以輕松的對(duì)程序進(jìn)行下載并運(yùn)行。其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。在 Protel 制作 PCB 時(shí)，所使用到的長(zhǎng)度單位為：mil，在轉(zhuǎn)換成實(shí)際常見(jiàn)的長(zhǎng)度是需注意，不能出錯(cuò)。 圖 系統(tǒng)設(shè)計(jì)下載模塊 PCB 電路板尺寸示意圖 根據(jù)實(shí)際制作的 PCB，根據(jù)計(jì)量轉(zhuǎn)換單位： 1mil=。 所以在這種情況之下，由于人的眼睛存在視覺(jué)暫留現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)LED 顯示器能夠很好地利用人眼的視覺(jué)暫留特性，利用高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng) 一排 LED 燈旋轉(zhuǎn) ， 通過(guò)控制 LED 燈的閃爍時(shí)間和頻率，就可呈現(xiàn)一幅完整的畫(huà)面，如顯示字符、圖片。一般我們把它拆分為上部和下部，上部由 8*16 點(diǎn)陣組成，下部也由 8*16 點(diǎn)陣組成。然后單片機(jī)轉(zhuǎn)向上半部第二列 ，仍為 P12 點(diǎn)亮，為 00000100，即 16 進(jìn)制 04h；這一列完成后繼續(xù)進(jìn)行下半部分的掃描， P21點(diǎn)亮，為二進(jìn)制 00000010，即 16 進(jìn)制 02h. 依照這個(gè)方法，繼續(xù)進(jìn)行下面的掃描，一共掃描 32 個(gè) 8 位， 可以得出漢字“大”的掃描代碼為： 利用 16*16 點(diǎn)陣字模提取軟件將“大”字字模提取（亦可畫(huà)表推算，但速度較慢，不可?。?。 } } void DISPLAY_OFF() { 南京 XXXX學(xué)院專(zhuān)科生畢業(yè)論文 24 P1 = 0xff。 delay(t)。 故經(jīng)整理為： 南京 XXXX學(xué)院專(zhuān)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)。 80 13 27 31 23 62 單位 /mm 南京 XXXXX學(xué)院專(zhuān)科生畢業(yè)論文 29 旋轉(zhuǎn) LED動(dòng)態(tài)顯示屏的下載模塊設(shè)計(jì)實(shí)物 圖 下載模塊設(shè)計(jì)實(shí)物 圖 下載模塊 實(shí)際尺寸示意圖 如圖 19 所示，此為設(shè)計(jì)的實(shí)際實(shí)物，在此實(shí)物中后期設(shè)計(jì) 的 PCB電路板與實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)物有所誤差，經(jīng)過(guò)精密測(cè)量出實(shí)際尺寸大小，具體尺寸大小如圖 20 所示。 南京 XXXXX學(xué)院專(zhuān)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(duì)象，通過(guò)對(duì)單片機(jī)，16*16 點(diǎn)陣字模，電機(jī)的結(jié)合運(yùn)用，在此基礎(chǔ)上提出了硬件和軟件設(shè)計(jì)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(guò) 利用高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)一排 LED 燈旋轉(zhuǎn) ， 通過(guò) 單片機(jī) 控制LED 燈的閃爍時(shí)間和頻率 以 呈現(xiàn)一幅完整的畫(huà)面，如顯示字符、圖片 ； 單片機(jī)從價(jià)格、處理速度，選擇 STC89C52 單片機(jī)既可以保證控制精度，又能使設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化； 考慮到價(jià)格和電源方面的因素，此設(shè)計(jì)運(yùn)用了以交流 AC220V電機(jī)來(lái)帶動(dòng) LED 旋轉(zhuǎn)，并能獲得較佳的效果； 考慮到美觀(guān)和阻力因素，此設(shè)計(jì)運(yùn)用直徑為 5mm 綠色 LED，和4 片直插型 3V 紐扣電池分開(kāi)對(duì)單片機(jī)和 LED 供電，從中降低了硬件設(shè)計(jì)難度，且成本也不高