【正文】 n+1列顯示時的時間間隔； t值與電機轉(zhuǎn)速密切相關，取值非常重要；與圖像的成型及清晰度，穩(wěn)定度密切相關。 //此 T1時間的大小即為：第 n 列顯示到第 n+1列顯示時的時間間隔； t 的值與電機轉(zhuǎn)速密切相關，取值非常重要；與圖像的成型及清晰度，穩(wěn)定度密切相關。 P2 = 0xff。如圖所示，取模時設置為豎向讀取：故“大”字 16 進制字模為： 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學院?？粕厴I(yè)論文 23 注：由于實際設計為低電平輸出有效，故：在實際編程時需對所有的 16 進制字模進行取反操作。故變量定義為： 16個 LED所對應的 I/O接口為； ○1 上 8位：從上至下對應為 : ， ， ， ， ， ， ； ○2 下 8 位：從上至下對應為： ， ， ， ， ， ， ， 。 漢字顯示原理 我們以 UCDOS 中文宋體字庫為例，每一個字由 16 行 16 列的點陣組成顯示。測量出此下載模塊 PCB 大小，通過這一計量單位的轉(zhuǎn)換可以輕松的計算出該 PCB 板的實際尺寸。 計量單位： 1mil=。 8 腳（ R2IN）、 9 腳（ R2OUT）、 10腳（ T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 原理圖詳見附錄 I 圖 25 所示。 注 ： 引腳功能前加 “ ” ，說明其是低電平有效。 個人認為，此設計本身的宗旨就不需要顯示較大的畫面，也不需要太大的存儲空間，對于普通的文字顯示和圖案顯示，單片機完全可以達到此要求，而且成本很低（ STC89C 51 成本在 5￥左右），而且嵌入式芯片，掌握起來較為復雜，不適合普通的，沒有接觸過此方面知識的人群的使用，使用較難，故暫且不使 用此方案。 方案比較及確定 以上三個方案各有及優(yōu)缺點，個人總結(jié)而言，總的歸結(jié)為：以結(jié)構(gòu)設計盡量簡單，易于操作，易于理解，成本低廉為主要設計需考慮因素。 ①此設計硬件設計方案 旋轉(zhuǎn) LED 整體硬件結(jié)構(gòu)圖 詳見圖 2 所示 ②此設計軟件設計方案 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 啟動電機 按鍵是否啟動 返回 Y N 主程序 去字模，刷新顯示 返 回 Y 啟動中斷 定時時間是否到 N XXXXX畢業(yè)論文 8 嵌入式的 LED點陣顯示屏設計 在以往的 LED 點陣系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的控制核心是單片機，單片機負責數(shù)據(jù)的讀取，傳輸和顯示。因此，設計一個可以經(jīng)常方便變換內(nèi)容、能夠攜帶方便、信息容量大、價格低廉、結(jié)構(gòu)簡單的信息播放系統(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，市場前景很好。 ④ 亞表貼方案：實際上是單燈方案的一種改進，現(xiàn)在還在完善之中。 ② 單燈方案：為解決點陣屏色彩問題，借鑒戶外顯示屏技術(shù)的一種方案，同時將戶外的像素復用技術(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 年北京奧運會的開幕式、比賽場館、奧運文化廣場以及奧林匹克公園等 LED 項目中，國內(nèi) LED 企業(yè)承接了主要的工程項目，提供了大量的 LED 產(chǎn)品 ,總體上展示了我國 LED 行業(yè)的技術(shù)產(chǎn)品優(yōu) 勢和產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。 此設計本身存在的作用 進入新世紀，光電子產(chǎn)業(yè)得到社會廣泛的重視，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，已廣泛應用于室內(nèi)外需要進行服務內(nèi)容和服務宗旨宣傳的公眾場所。 針對傳統(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，利用電機帶動 LED 顯示陣列高速旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)環(huán)形顯示，達到 360 全視角，在相同顯示信息量上降低產(chǎn)品體積，減少對發(fā)光二極管的使用，設計一個可以經(jīng)常方便變換內(nèi)容、能夠攜帶方便、信息容量大 、價格低廉、結(jié)構(gòu)簡單的信息播放系統(tǒng)，即旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏。本設計基于 STC89C52 單片機，采用獨立的 LED，通過直流電機帶動旋轉(zhuǎn)，可形成立體效果，使其更加絢麗，更具有觀賞性，可廣泛應用于家居，企業(yè)和公共場所。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)勢成為平板顯示的主流產(chǎn)品之一，并在社會經(jīng)濟的許多領域得到廣泛應用，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領域的業(yè)務宣傳及信息顯示； 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。特別是奧運盛會上所應用的 LED 產(chǎn)品類型和數(shù)量規(guī)模都是空前的。 缺點：色彩一致性差，馬賽克現(xiàn)象較嚴重，顯示效果較差。 缺點：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)宣傳的一個平臺，更適合在人潮洶涌的公眾場所。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。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。 ②此軟件設計方案 如圖 1 所示： 軟件設計方案與上設計思想基本類似，故圖 1 上所示即可。但是由于單片機執(zhí)行指令受時間的限制，當顯示較大畫面時，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。STC89C52 的引腳功能現(xiàn)說明如下： 18： I/O P1 口（ ）； 9：復位腳（ 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)設計下載模塊原理圖 由于調(diào)試時，需要對程序反復進行下載，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。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，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。 圖 系統(tǒng)設計下載模塊 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=。 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。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。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?，但速度較慢，不可?。?。 } } void DISPLAY_OFF() { 南京 XXXX學院?？粕厴I(yè)論文 24 P1 = 0xff。 delay(t)。 故經(jīng)整理為： 南京 XXXX學院?？粕厴I(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計實物 圖 下載模塊設計實物 圖 下載模塊 實際尺寸示意圖 如圖 19 所示，此為設計的實際實物，在此實物中后期設計 的 PCB電路板與實際設計實物有所誤差，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。 南京 XXXXX學院?？粕厴I(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，在此基礎上提出了硬件和軟件設計方案，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，又能使設計大大簡化； 考慮到價格和電源方面的因素，此設計運用了以交流 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，從中降低了硬件設計難度，且成本也不高