【正文】 芯片必須 能夠 快速響應(yīng) 和 編碼輸出。 LED驅(qū)動(dòng)芯片的 另一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)是工作頻率，即工作的速度。采用大電流驅(qū)動(dòng)芯片，使得可視距離更遠(yuǎn)。 LED 驅(qū)動(dòng)芯片選擇 LED 驅(qū)動(dòng)芯片選取原則 LED 驅(qū)動(dòng)芯片關(guān)鍵的指標(biāo)之一輸出功率的大小。此方法直接在電機(jī)的轉(zhuǎn)子中引出電源線，通過(guò)整流濾波后，可以作為系統(tǒng)供電 ， 同時(shí)也可以作為系統(tǒng)控制時(shí)序的中斷源。 故 不采用此方法。即在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，手工增加一個(gè)電刷，通過(guò)電刷為系統(tǒng)供電。 故 不采用此方法。若不固定，在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候可能會(huì)甩出去，引起安全隱患。但是，有兩個(gè)問(wèn)題難以解決 。即在電路板是直接附帶一個(gè)蓄電池，為系統(tǒng)供電。對(duì)系統(tǒng)軟、硬件調(diào)試和調(diào)試中遇到的問(wèn)題作了說(shuō)明，并對(duì)各功能進(jìn)行了測(cè)試和分析。第 5章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)。第 4章詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。第 3章對(duì) LED旋轉(zhuǎn)顯示及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用的主要芯片作了簡(jiǎn)單介紹。本 文 分為六章，詳細(xì)說(shuō)明了 LED旋轉(zhuǎn)屏的原理 、 設(shè)計(jì)方法 、 以及設(shè)計(jì) 流程。此類顯示屏如果更進(jìn)一步，解決視頻數(shù)據(jù)的傳輸，則可以做出旋轉(zhuǎn)柱式視頻顯示屏，視頻顯示的控制電路較為成熟，顯示 器件 只需換為 RGB 陣列即可，這樣應(yīng)用范圍可大大增加。 柱式旋轉(zhuǎn) LED顯示屏是一種新穎的顯示屏，總的來(lái)看，成本低是一大優(yōu)點(diǎn)，另外 360 度 的可視 角度使之非常適合于像大 廳 和 候車室 之 類 的 場(chǎng)合。 我們則應(yīng)當(dāng)具備開發(fā)和創(chuàng)新的能力，本文所介紹的旋轉(zhuǎn) LED顯示屏就是一個(gè)例子 。 .................................................13 LED 驅(qū)動(dòng)芯片接口電路設(shè)計(jì) ........................................14 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ..........................................................15 系統(tǒng)編程語(yǔ)言和編程工具 ...........................................15 軟件總體設(shè)計(jì) .....................................................15 系統(tǒng)各模塊程序的設(shè)計(jì) .............................................16 主控機(jī)程序模塊 ..............................................16 從機(jī)程序模塊 ................................................17 7 系統(tǒng)調(diào)試 ..............................................................19 元件的焊接和整板測(cè)試 ..............................................19 系統(tǒng)硬件調(diào)試 ......................................................19 軟件測(cè)試 ..........................................................19 系統(tǒng)聯(lián)調(diào) ..........................................................20 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院 8 結(jié)論 ....................................................................22 謝 辭 ...................................................................24 參考文獻(xiàn) .................................................................25 附 錄 ...................................................................26 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院 1引言 由于物理學(xué)的重大 突破，電子技術(shù)在 20世紀(jì)取得了驚人的進(jìn)步 。 關(guān)鍵字： LED； 視覺(jué)暫留；直流電機(jī)； 橋式整流 ； 旋轉(zhuǎn)。 LED 旋轉(zhuǎn)顯示屏的意義； 目前路燈應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)啟動(dòng)，隨著效率的進(jìn)一步提高和技術(shù)的日趨完善，將有 很快的發(fā)展，市場(chǎng)前景更為看好。 在此基礎(chǔ)上， 本文還 討論 了旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏設(shè)計(jì)中 需 要注意的 一些關(guān)鍵 問(wèn)題 ，給出 了 相應(yīng)的解決方案，并提出了 一些改進(jìn)和完善本 系統(tǒng)的思路和設(shè)想。 本文 給出 了一種新型的柱式旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏，以旋轉(zhuǎn)掃描方式代替逐行掃描 ， 可視范圍 達(dá) 到了 360 度 ， 成本大大降低，克服了 LED 平板 顯示屏的 不足。 題 目： 旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏 院 （系） ： 電氣電子工程系 專 業(yè)： 電子信息 班 級(jí)： 11電信 2 姓 名： 陳 然 學(xué) 號(hào)： 2021010202021 指導(dǎo)老師： 高 倩 2021 年 3 月 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院 摘 要 LED 顯示屏已廣泛應(yīng)用于 廣告、車站、銀行、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所 ， 它具有功耗小、壽命長(zhǎng)、色彩好等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在的 LED 顯示屏的發(fā)光器件主要采用 LED 平板模塊 ， 這種類型的顯示屏 主要 有 兩 個(gè)問(wèn)題有待改進(jìn)： 首先是 整個(gè)顯示屏全由 LED 模塊組成，器件數(shù)量多 ， 成本高； 另外， 由于顯示屏是一個(gè)平面， 同時(shí) LED 象素點(diǎn)有一定視角限制，使顯示屏的可視范圍被局限到正面某個(gè)范圍之內(nèi)，在應(yīng)用中使顯示屏的信息發(fā)布受到了一定 的空間限制。本文 在簡(jiǎn)要 介紹 旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏工作 原理 的基礎(chǔ)上，詳細(xì)說(shuō)明了旋轉(zhuǎn)顯示屏的方案選擇和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及 具體 硬件 電路 和軟件設(shè)計(jì)流程 。 實(shí)際制作的 LED 旋轉(zhuǎn)顯示屏 技術(shù)參數(shù) 的測(cè)試結(jié)果，以及實(shí)際的運(yùn)行效果表明 ， 本文設(shè)計(jì)和制作的旋轉(zhuǎn)顯示屏 符合設(shè)計(jì)要求， 具有一定的創(chuàng)新性和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。面對(duì)難得的發(fā)展機(jī)遇和市場(chǎng)需要， LED 旋轉(zhuǎn)燈 還存在不足之處，如沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，但是由于節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)LED 旋轉(zhuǎn)燈 的發(fā)展已經(jīng)形成一種趨勢(shì)。 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院 目錄 1 引言 .....................................................................3 2 方案論證 ...............................................................4 系統(tǒng)供電方案 ........................................................4 LED 驅(qū)動(dòng)芯片選擇 ..................................................4 LED 驅(qū)動(dòng)芯片選取原則 ...............................................4 單片機(jī)其他外圍電路 ..................................................5 通訊模塊選擇 .....................................................5 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................6 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo) ......................................................6 4 LED 顯示技術(shù)及系統(tǒng)中的主要芯片 ..........................................7 LED 以及旋轉(zhuǎn) LED 顯示屏簡(jiǎn)介 ..........................................7 應(yīng)用簡(jiǎn)介 ....................................................7 5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ..........................................................10 各功能實(shí)現(xiàn)原理 .....................................................10 系統(tǒng)供電 .......................................................10 重心調(diào)節(jié) ....................................................11 具體硬件電路實(shí)現(xiàn) ...................................................11 電源設(shè)計(jì) ........................................................11 LED 旋轉(zhuǎn)同步設(shè)計(jì) ............................................12 1) 中斷系統(tǒng) ......................................................12 2) LED 驅(qū) 動(dòng)電路。 特別是近40年來(lái)，電子技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，無(wú)論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)，還是國(guó)防領(lǐng)域 都隨之發(fā)生了 重大變革 ，也 為技術(shù) 創(chuàng)新 打下了堅(jiān)實(shí) 的 理論基礎(chǔ) 。 通過(guò)單片機(jī) 的應(yīng)用 和普通直流電機(jī)的改裝 實(shí)現(xiàn)這一功能 ， 通 良好的 視覺(jué)效果激發(fā)我們對(duì)電子科學(xué)的興趣。如果 能較 好的解決 顯示 亮度問(wèn)題，可應(yīng)用于室外，尤其是一些廣告塔、樓頂?shù)葓?chǎng)合，是 LED顯示屏的一個(gè)新品種、 發(fā)展的 新方向。 本 文所設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn) LED顯示屏 以 AT89S52單片機(jī)為核心，最大限度的利用單片機(jī)的資源， 與 LED驅(qū)動(dòng)芯片緊密結(jié)合，通過(guò)無(wú)線收發(fā)芯片控制，實(shí)現(xiàn)顯示功能。 第 1章主要介紹系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案；第 2章對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案作了較詳細(xì)的論證和介紹。其主要是對(duì) MAX公司 LED驅(qū)動(dòng)芯片 MAX6969作了一下介紹。本章對(duì)電路的設(shè)計(jì)原理、芯片的選擇和各功能的實(shí)現(xiàn)作了詳細(xì)的介紹。第 6章講解系統(tǒng)的調(diào)試過(guò)程和實(shí)現(xiàn)的主要功能。 漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2 方案論證 系統(tǒng)供電方案 方案 1：采用固定電池供電。這種供電方式比較簡(jiǎn)單。 首先，高亮度 LED的功耗比較大，而電池的蓄電量有限，這就難以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)作；其二，由于電池的體積和重量比較大，若固定在板子上，電量用完后，難以替換。同時(shí)，也增加了旋轉(zhuǎn)重心的調(diào)節(jié)的難度。 方案 2：采用電刷供電。此方法能夠讓系統(tǒng)長(zhǎng)期供電，但是 由于增加了電刷，電機(jī)的摩擦增大，勢(shì)必會(huì)使 系統(tǒng)的功耗增加。 方案 3：從電機(jī)轉(zhuǎn)子中引出電源線，為系統(tǒng)供電。此方法容易實(shí)現(xiàn)， 并且一舉兩得，因此選用。 LED 的亮度直接決定了顯示屏的可見范圍。高功耗，同時(shí)意味著芯片的能夠良好的散熱。為了能夠更清晰的顯示字體和 圖像 ，芯片的工作速度是不可忽視的。 MAX6969串行接口 LED驅(qū)動(dòng)器提供 16個(gè)漏極開路、恒流吸收、額定 LED 驅(qū)動(dòng)器輸出。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)移位寄存器加鎖存器形式的串行接口。采用高效散熱的 24引腳封裝。 方案 2：使用數(shù)字載波無(wú)線通訊。在處理器運(yùn)算速度相對(duì)比較慢的情況下，采用此方法。步進(jìn)電機(jī)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(jī)的步進(jìn)角度的限制。 方案 2：采用普通的電機(jī)。 綜合各方面考慮，為了節(jié)省成本，簡(jiǎn)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(zhǎng)期工作， 故 采用方案 2。 系統(tǒng)以 MCS51 系列單片機(jī)作為核心控制器件，通過(guò)控制電機(jī)保持一定的速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)單排 LED 旋轉(zhuǎn)，形成掃描顯示屏；單 片機(jī)根據(jù) LED 旋轉(zhuǎn)的速度，控制 LED 發(fā)光或熄滅，在視覺(jué)上形成平面圖形點(diǎn)陣的顯示效果。系統(tǒng)由 6 個(gè)部分組成 ： 系統(tǒng)供電模塊、數(shù)據(jù)處理與控制單元、顯示單元、通訊單元和鍵盤輸入單元。用戶可以通過(guò)按鍵輸入命令到主單片機(jī) ， 并將命令通過(guò)串口無(wú)線傳輸?shù)綇膯纹瑱C(jī) ， 再由從單片機(jī)對(duì)命令進(jìn)行譯碼由 MA6969 大電流 LED 控制器控制 LED 的循環(huán)顯示。 鍵盤輸入 微控制器 AT8