【正文】 ntegrated application of knowledge at the same time have a clear understanding, easy to deepen the knowledge to understand and master. Better able to apply my knowledge and better application of knowledge learned in kind to guide students to develop imagine things, the theoretical knowledge learned better with practice bination.Key words：the rotating LED display。單片機(jī)又稱單片機(jī)微控制器，它是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上，單片機(jī)技術(shù)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支，是旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的核心元件，在旋轉(zhuǎn)LED顯示屏設(shè)計(jì)中主要就是應(yīng)用AVR彈片機(jī)的技術(shù)進(jìn)行控制的。在戶外廣告屏上，高科技是不可缺少的，因此單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用注定是不可或缺的，所以利用AVR單片機(jī)技術(shù)制作的旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的應(yīng)用價(jià)值及科研價(jià)值是很高的。通過(guò)自制的ISP下載線與電腦之間的鏈接，將電腦中的程序文件輸入到單片機(jī)中，根據(jù)我們的需要顯示不同的內(nèi)容。本作品今后可以向商品化方面進(jìn)行開發(fā)，以使之有更大的價(jià)值。我們會(huì)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。(2)旋轉(zhuǎn)電路板能檢測(cè)到一個(gè)固定的位置來(lái)確定顯示起始位置。 顯示屏的原理旋轉(zhuǎn)LED顯示屏采用掃描方式進(jìn)行顯示,其實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)控制不同時(shí)間段內(nèi)讓不同批次的LED輪流點(diǎn)亮,根據(jù)人眼的視覺暫留特性,當(dāng)掃描幀頻達(dá)到24Hz以上時(shí),人眼便感覺不到掃描過(guò)程,而是一幅穩(wěn)定的圖像。為較好的實(shí)現(xiàn)各模塊的功能，我們選擇了最合理的設(shè)計(jì)方案 顯示屏整體設(shè)計(jì)制作旋轉(zhuǎn)LED顯示屏。中間裝上直流電動(dòng)機(jī)。 為保平衡，在輕的一側(cè)用小螺絲配重。ATmega16L是一個(gè)低功耗，高性能的8位單片機(jī)。引腳圖如圖21。紅外發(fā)射管發(fā)出紅外線，當(dāng)發(fā)出的紅外線照射到紅外接收管就能檢測(cè)出光信號(hào)而輸出低電平，若接收不到發(fā)射管發(fā)出的光信號(hào)則輸出高電平?；蛘哒f(shuō)，取決于如何實(shí)現(xiàn)對(duì)指針板的供電。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：設(shè)計(jì)很巧妙，無(wú)機(jī)械磨損。這種方式的缺點(diǎn)是：提供的電流有限，只能適合LED較少的旋轉(zhuǎn)時(shí)鐘，當(dāng)LED 數(shù)量較多時(shí)，需要更多的電流，這種方式就不能滿足了。并不是所有的電機(jī)都適合這種改造。 (2)自備電池這種方式，就是在指針板上安裝電池，由電池供電。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是：不用擔(dān)心電壓波動(dòng)。這種方式的缺點(diǎn)是：很費(fèi)電池，三天兩頭換電池，既不經(jīng)濟(jì)也不環(huán)保，費(fèi)時(shí)費(fèi)力！電池很重，一般的電機(jī)帶不動(dòng)，必須用很大的電機(jī)。(3)機(jī)械傳導(dǎo)供電這種方式就是采用滑環(huán)和電刷，通過(guò)機(jī)械接觸傳導(dǎo)電流。這種方式的缺點(diǎn)是：有機(jī)械摩擦，會(huì)產(chǎn)生磨損。另外，還得有足夠的彈性，并且要耐銹，否則會(huì)導(dǎo)致接觸不良。有機(jī)械噪音。之所以采用負(fù)端控制，是因?yàn)閺腃PU的IO口帶載能力方面來(lái)看，灌電流一般都比拉電流大，采用LED負(fù)端控制能夠提供更大的驅(qū)動(dòng)能力。(2)采用ATmega16L單片機(jī)作為主控制器。(4)用LTH1650型紅外光電管進(jìn)行定位。(6)基板用薄模板制作。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)是由以上提到的每個(gè)獨(dú)立的模塊組合而成的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖31，成品結(jié)構(gòu)如圖32。我們?cè)陂_發(fā)過(guò)程中程序的調(diào)試和整機(jī)的測(cè)試，“ISP下載線”相當(dāng)于“數(shù)據(jù)線”，“ISP接口”相當(dāng)于“U口”，“Atmega16”相當(dāng)于“U盤”，因此不需要將單片機(jī)從指針板板上取下，直接在指針板上通過(guò)ISP接口在線調(diào)試。旋轉(zhuǎn)LED顯示屏指針板電路原理圖如圖42所示:圖42 指針板電路原理圖電路確定可以正常運(yùn)行使用后,進(jìn)行電路板的制作和實(shí)際焊接。如圖43。由于本系統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速直接決定圖形顯示是否成功，所以在設(shè)計(jì)電機(jī)電源時(shí)要考慮電壓是穩(wěn)定性。為了保證本系統(tǒng)供電正常設(shè)計(jì)了微調(diào)穩(wěn)壓供電。如圖44所示。正面面對(duì)7805,左邊管腳是高電位輸入，中間管腳為公共接地端，右邊管腳為輸出端。7805輸出為+5V穩(wěn)定電壓,最高輸入極限電壓36，最低輸入電壓7V,集成穩(wěn)壓塊的最佳工作狀態(tài)是輸入電壓與輸出電壓間的壓差在3~4V左右。 主要元件3296電位器的介紹電位器是一個(gè)可調(diào)的電子元件，俗稱“可調(diào)變阻器”，它在電路中的主要作用有以下幾個(gè)方面：。通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使指針板旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，用以調(diào)節(jié)屏幕上字的寬度。根據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)確定顯示圖案的起始點(diǎn)。紅外光電管采用LTH1650型號(hào),其優(yōu)點(diǎn)是體積小、靈敏度高。此光電管電路簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定。圖46 光電管位置 指針板電源的連接如何通過(guò)12V直流電源給指針板供電，使顯示屏在旋轉(zhuǎn)時(shí)既不會(huì)被導(dǎo)線纏繞，也可以給指針板提供連續(xù)穩(wěn)定的電壓，經(jīng)過(guò)反復(fù)思考與實(shí)驗(yàn)，確定用自制電刷和導(dǎo)電環(huán)為指針板提供電源。如圖47。當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，電容充電；當(dāng)電流不穩(wěn)定時(shí)，電容放電持續(xù)給指針板供電，使旋轉(zhuǎn)顯示屏在電流不穩(wěn)定時(shí)也能形成穩(wěn)定、完整、流暢的圖形或文字。 圖48 ISP下載線5軟件實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)LED顯示屏采用掃描方式進(jìn)行顯示,其實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)控制不同時(shí)間段內(nèi)讓不同批次的LED輪流點(diǎn)亮而形成一個(gè)整體的圖形。圖51 旋轉(zhuǎn)示意圖顯示圖形的設(shè)計(jì)是通過(guò)將整體的圖形細(xì)分之后，分析每一個(gè)位置的顯示情況。下面以“好”字為例介紹一下漢字的靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。由于漢字是16*16的點(diǎn)陣，而我們的單片機(jī)是8位的芯片。上半部取模為：0x08,0x08,0x0F,0xF8,0x08,0x0F,0x01, 0x41,0x41,0x41,0x4F,0x51,0x61,0x41,0x01,0x00,下半部取模為：0x01,0xC2,0x44,0x28,0x30,0xCE,0x04,0x00,0x02,0x01,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,在實(shí)際程序中要用到字符表通過(guò)循環(huán)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)漢字的顯示。 unsigned char b[]={0x01,0xC2,0x44,0x28,0x30,0xCE,0x04,0x00,0x02,0x01,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,} for(i=0。i++) { PORTA=a[i]。 delay(100)。顯示效果如圖53所示。圖53 漢字移位圖程序如下：unsigned char a[]={0x08,0x08,0x0F,0xF8,0x08,0x0F,0x01, 0x41,0x41,0x41,0x4F,0x51,0x61,0x41,0x01,0x00}。 for(j=0。j++) { PORTA=a[(i+j)%16]。 } i++。字符的取模用兩種方式，通過(guò)Excel手動(dòng)計(jì)算和用專業(yè)的軟件實(shí)現(xiàn)。下面我們來(lái)介紹一個(gè)軟件《字符取?！贰D54 取模軟件旋轉(zhuǎn)LED顯示屏的顯示內(nèi)容規(guī)劃如下：電機(jī)啟動(dòng)后，循環(huán)顯示全亮、花形花形動(dòng)態(tài)文字（鞍山師范物理科學(xué)學(xué)院）、花形靜態(tài)文字（09級(jí)畢業(yè)生作品展示?。?、花形4。但是在運(yùn)用相機(jī)拍照過(guò)程中，相機(jī)的靈敏度比人眼球高很多，因此拍到的不是一幅穩(wěn)定的完整的圖像，而是一個(gè)片段。所以我們?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容就是編寫我們所需要的程序文件，需要大量的時(shí)間和精力來(lái)完成這項(xiàng)工作。 for(i=0。i++) { for(j=0。j++)。/*字符下半部*/uchar num_b[]={/* 文字: 鞍 */0x10,0xD0,0x50,0xFF,0x50,0xD0,0x01,0x21,0xD2,0x14,0x08,0x14,0xE2,0x01,0x00,0x00,/* 文字: 山 */0x00,0x00,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFC,0x04,0x04,0x04,0x04,0xFE,0x00,0x00,0x00,/* 文字: 師 */0x00,0xE1,0x02,0x0C,0xF0,0x00,0x00,0xF8,0x00,0x00,0xFF,0x10,0x08,0xF0,0x00,0x00,/* 文字: 范 */0x00,0x10,0x90,0x1E,0x20,0xC0,0x00,0xFC,0x02,0x02,0x42,0x22,0xC2,0x02,0x1E,0x00,/* 文字: */0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,/* 文字: 物 */0x40,0x60,0x40,0xFF,0x80,0x80,0x20,0x42,0x84,0x18,0x62,0x81,0x02,0xFC,0x00,0x00,/* 文字: 理 */0x04,0x06,0x04,0xF8,0x08,0x08,0x02,0x22,0x22,0x22,0xFE,0x22,0x22,0x22,0x02,0x00,/* 文字: 科 */0x10,0x60,0x80,0xFF,0x00,0x80,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0xFF,0x40,0x40,0x40,0x00,/* 文字: 學(xué) */0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x22,0x21,0x7E,0x60,0xA0,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,/* 文字: 學(xué) */0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x22,0x21,0x7E,0x60,0xA0,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,/* 文字: 院 */0x00,0xFF,0x20,0x10,0xE0,0x01,0x82,0x8C,0xF0,0x80,0x80,0xFC,0x82,0x82,0x8E,0x00,/*