一、
LED顯示屏系統(tǒng)原理 |a!]Iqz"N \rM5@
Vf 1.視覺暫留效應(yīng)
j@.^3: 8}K4M( 視覺暫留效應(yīng)是指景物發(fā)出或反射的光,在人的視網(wǎng)膜上所形成的光像會在人的視覺中保留一段時間,即使景物從視野中消失,所成的光像也不會馬上消逝,暫留時間約為0.05s~0.2s。實驗表明,當(dāng)外界
光源突然消失時,人眼的亮度感覺是按指數(shù)規(guī)律逐漸減少的。這樣當(dāng)一個光源反復(fù)通斷,在通斷頻率較低時,人眼可以發(fā)現(xiàn)亮度的變化;而通斷頻率增高時,眼睛就逐漸不能發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的亮度變化了。通過實驗證明臨界閃爍頻率大約為24Hz。因此采用每秒24幅畫面的
電影,在人看起來就是連續(xù)活動的圖像了。由于視覺具有暫留性,人們在高于臨界閃爍頻率的反復(fù)通斷的
光線時,所得到的主觀亮度感受實際上是客觀亮度的平均值。視覺暫留效應(yīng)可以說是靜態(tài)圖像和運(yùn)動圖像顯示的視覺生理基礎(chǔ),當(dāng)光源是以脈沖式發(fā)光時,人看上去會感覺到它是一直發(fā)光的,是平均的亮度。
#+8G` wY=k$ 2.顯示基本原理
![&9\aH m[qW)N:w LED顯示屏系統(tǒng)是利用視覺暫留原理來實現(xiàn)字符或圖像的顯示。把64個超高亮度的LED并排成一列,然后將要顯示的漢字分解為32×32的點(diǎn)陣式、圖型分解為64×64的點(diǎn)陣式,通過單片機(jī)編程把每一列的數(shù)據(jù)按順序送給LED點(diǎn)陣,通過電機(jī)的高速轉(zhuǎn)動帶動LED旋轉(zhuǎn),每一圈就重新刷新要顯示的內(nèi)容,這樣由于人眼的視覺暫留效應(yīng),使人看到的顯示內(nèi)容效果跟平面連續(xù)顯示效果一樣。
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4SJb\R)XK 二、硬件系統(tǒng)
in7h^6?I opgNt o6$ 硬件系統(tǒng)主要有移動控制器和顯示屏兩部分組成。移動控制器主要負(fù)責(zé)接收PC機(jī)端
軟件取模數(shù)據(jù)以及加入控制字符并保存,還能向顯示屏發(fā)送特定控制命令、切換顯示內(nèi)容、改變顯示效果。顯示屏主要有電機(jī)控制轉(zhuǎn)速和單片機(jī)控制LED顯示屏內(nèi)容等。
nLY(%):(P Gz:ell$ 1.移動控制器
UsgrI>|l oVQbc\P3 移動控制器是由5部分組成:單片機(jī)AT89C55、串行口收發(fā)器、無線發(fā)送模塊、鍵盤、液晶顯示屏。
u;9a/RI rGlnu.mK^ 單片機(jī)選用AT89C55,內(nèi)存量較大;串行口收發(fā)器,利用成熟的串行收發(fā)芯片MAX232組成;無線發(fā)送模塊,采用RFW102芯片組,它是一種半雙工DSSS的無線收發(fā)兩用Ic,采用ASK調(diào)制方式,工作頻率是2.4GHz,功耗非常低,該
芯片組是短程無線收發(fā)Ic,最高傳輸速率為1Mb/s;鍵盤控制鍵由4個鍵組成,分別為“確定”、“退出”、“左移”、“右移”,由于鍵數(shù)較少,所以分別直接接到4個I/O口;液晶顯示屏,選用128x64的液晶模塊,可與CPU直接通訊。鍵盤和液晶組成了強(qiáng)大的遙控控制菜單。通過前面4個鍵實現(xiàn)從PC機(jī)接受數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)以及無線發(fā)送數(shù)據(jù)等強(qiáng)大功能。
'x<o{Hi"\B [LM9^*sG2V 2.顯示屏
"t%Jj89a\ zs.@=Z" 顯示屏主要由單片機(jī)控制
電路、一列64位超高亮度LED組成的列點(diǎn)陣、電機(jī)3部分組成。
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0<(!^* r"!xI 單片機(jī)控制電路主要由89S8252單片機(jī)、無線接收模塊和若干7415373鎖存器組成。利用高性價比的AT89S8252單片機(jī)作為主控制器,它自帶EEPROM,可作為顯示緩存,省去常規(guī)的擴(kuò)展外部存儲器,簡化外圍電路,兼容MCS51指令,是功能強(qiáng)大的單片機(jī)。電路設(shè)計了有線和無線兩種接收數(shù)據(jù)方式,無線方式接收數(shù)據(jù)后,把數(shù)據(jù)存儲在EEPROM中,這樣斷電后也不會丟失數(shù)據(jù)。另外在單片機(jī)的總線上擴(kuò)展了8個7415373,每個7415373控制8個LED,因此單片機(jī)能靈活控制64個LED的亮滅狀態(tài)。
2H/{OQ$ <72q^w 三、軟件系統(tǒng)
^$s&bH'8 Zp/$:ny 1.PC機(jī)軟件
<>H^:iqn Y)2#\ F PC機(jī)軟件采用Visual Basic 6.0編程。能直接讀取字模、發(fā)送數(shù)據(jù),界面友好,操作簡單。主要功能是實時將漢字、英文、數(shù)字以及圖型在PC機(jī)上轉(zhuǎn)換為一定規(guī)則的數(shù)據(jù)信息,并將此數(shù)據(jù)通過pc機(jī)的串行口傳送到單片機(jī)處理。
hA1p# Y+{jG(rg.F 2.設(shè)計思路
3.6Gh|7 nh+Hwj#(x 軟件采用實時的方式取模:數(shù)據(jù)圖形,通過引入圖形這個中間量,使得提取字模變得靈活,無論任何字體、符號,都可以實現(xiàn)即時轉(zhuǎn)換。
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