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线阵LED图文显示装置报告 电子设计竞赛 南京信息工程大学电子设计大赛作品论文 11通信1班 王增瑞，尹杰，肖彬 2013/4/6  线阵LED图文显示装置报告 摘 要 LED旋转显示器时基于视觉暂留原理，开发的一种旋转式LED显示屏。本设计基于STC89C52RC单片机，通过直流电机带动旋转，在具有一定转速地载体上安装16个LED发光器件，各LED发光管等间距排位一条直线，随着旋转速度的加快，不断扫描出预设的文字，图案等。 针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点，利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示，达到360全视角，在相同显示信息量上降低产品体积，减少对发光二极管的使用，设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏。 实际制作的LED旋转显示屏技术参数的测试结果，以及实际的运行效果表明，本文设计和制作的旋转显示屏基本符合设计的基本要求，具有一定的创新性与实际应用价值。 设计关键词：STC89C52RC单片机，视觉暂留，直流电机，旋转。 任务要求 1.基本要求 制作一个由16只 LED构成的线状点阵及其控制电路，安装于可旋转的平台上，在平台的中心设置一个按键，用于功能的切换只只按键实现2. 发挥部分 按键切换60±1秒。 其它。 1．系统分析 本设计要求进行旋转LED显示屏的研究和设计。系统以STC89C52RC系列单片机作为核心控制器件，通过控制电机保持一定的速度稳定旋转，带动单排LED旋转，形成扫描显示屏；单片机根据LED旋转的速度，控制LED发光或熄灭，在视觉上形成平面图形点阵的显示效果。 2．方案论证 ①系统供电方案选择 我们采用固定电池供电。即在电路板是直接附带一组干电池，为系统供电。采用电池供电，使用时，将电池固定在电路板上适当的位置，既解决旋转时因重力引起的重心不稳，同时也省去制作的时间。 ②驱动电机模块 方案一：采用步进电机。步进电机能够准确的定向，但是图像或者文字的分辨率受到步进电机的步进角度的限制。并且步进电机以及控制电路成本较高，并且需要单片机控制，占用CPU的资源。 方案二：采用普通的直流电机。此方案，使用方便，成本较低，通过简单的改装，可以给系统供电。 综合各方面考虑，为了节省成本，简单系统电路，以及更方便的为系统供电，使系统能够长期工作，我们采用了直流电机。 3.方案设计 本文的设计是以STC89C52RC为核心，利用LED显示阵列搭建的点阵式旋转LED屏系统。该系统主要由电机，控制电路，LED显示阵列三部分组成。 电机的作用就是带动电路部分进行旋转，这个部分的关键就在于电机的转速要均匀，这样才能保证图像在水平方向不会被局部伸展或者压缩。为了使LED转速保持稳定，我们采用使用匀速的直流电机。 LED整列是旋转屏的显示主体，为LED显示控制电路的作用是将存储在芯片内图像或符号，在旋转位置感应信号的同步下，根据旋转的位置按列扫描显示在LED阵列上。这部分是整个系统的核心。 4．系统总体方框图 系统框图 三、电路与程序设计 1系统硬件设计 1.1 重心调节 重心调节是最困难的一个技术环节。旋转的重心直接关系到系统的稳定的运行，以及安全性问题。旋转的重心如果不在转轴上的话，在高速的旋转中，会产生剧烈的抖动，在巨大的离心力下，会使整个系统分解，产生安全隐患。所以，重心调节是必须解决的问题。下面介绍重心调节的方法。 首先是电路板的外观设置。根据物理质心计算方法，可知道，均匀的圆盘的重心就在圆盘的中心。但是，由于电子器件的封装，重量都是不同的，圆盘电路板的重心是不均匀分布的，比较难调节，故不采用这种方法。 根据杠杆原理，当支点两端的物体的质量与力距乘积相等时，杠杆就处于平衡。因此我采用了长条方型的电路板结构。 2.1硬件设计 总设计原理图 2．软件设计 系统用C语言编程，程序主要由下列几部分组成 主程序： void main() { LEDwater(); while(1) { uchar System_Mode; if(key1==0) System_Mode=1; if(key2==0) System_Mode=2; switch(System_Mode) { case 1:flash();break; case 2: default:break; } } } 流水灯： LEDwater() //流水灯 { uint i,j; P1=0xff; P3=0xff; wh