基于单片机的旋转L E D信息显示屏设计
2017-08-02广西金源信息产业股份有限公司
广西金源信息产业股份有限公司 罗 斌
基于单片机的旋转L E D信息显示屏设计
广西金源信息产业股份有限公司 罗 斌
系统以STC89C52单片机为核心,根据电动机旋转,单片机可以驱动并控制发光二极管的点亮或者熄灭,形成视觉图形,并且可以实现按键控制切换画面的显示。同时利用DS18B20温度传感器,可以实现在图形显示时将室内的温度显示出来的功能。具有一定实用性。
视觉暂留;发光二极管;按键;温度传感器
引言
论文所介绍的旋转LED信息显示屏是以STC89C52单片机为核心,结合了LED、传感器技术、电机工作、无线供电等相关专业知识设计并制作的。该设计有效地利用了单片机的资源,单片机根据电动机旋转的情况,驱动并且控制发光二极管的亮灭,旋转着形成了视觉图形,并且可以实现按键控制切换显示的功能。同时利用DS18B20温度传感器,实现在图形显示时将室内的温度显示出来的功能。
1 系统设计
设计并制作一个基于单片机的旋转LED信息显示屏,以单片机为核心,通过驱动并控制电机保持一个稳定的旋转和一定的速度,从而带动单排的LED旋转,形成图形显示屏。单片机根据旋转的速度,控制发光二极管的发光或者熄灭,形成视觉点阵显示图形。在图形显示时将室内温度显示出来;可以通过使用按键控制,切换画面的显示。总体的设计方案,如图1所示,为设计的系统框图。
图1 系统设计框图
2 系统硬件设计
旋转LED信息显示屏的硬件电路设计可以分为单片机控制电路、LED显示模块电路、温度传感器电路、按键控制电路等等。
旋转LED信息显示屏的工作原理是旋转扫描的方式,只需要一列LED显示器件,由电机带动它进行高速旋转,当运行到某一个位置的时候就显示这个位置的状态,到了下一个位置之后又显示下一个位置的状态,完成全部图像的显示就只用这一列显示器件,扫描的过程是由机械转动更换位置来实现。
柱式的旋转LED显示屏的显示原理如图2所示。图中的1)、2)、3)分别是不同时刻的显示状态,4)是人眼看到的完整的画面“E”。
图2 柱式旋转L E D 显示屏显示原理图
3 系统软件设计
旋转LED信息显示屏的软件设计主要包括了单片机主控模块、LED显示模块、温度传感器模块和按键控制模块等,系统运行时,主板上的单片机控制发光二极管,整体进行旋转。在底座有红外发射管,当发射管工作,就会不断地向旋转的主板发射红外线。旋转的主板上有一个红外接收管,使用的是高灵敏的接收管。电路板上的红外接收管随着主板每转动一圈就会导通一次,让单片机知道从哪一点开始播放字符。单片机还要检测电机的转速,看其是否工作,如果工作就开始进行扫描,实现内容的显示。
图3 系统的总体流程图
4 结论
设计是以STC89C52单片机为控制核心的旋转LED信息显示屏,主要是通过驱动并控制电机保持一个稳定的旋转和一定的速度,从而带动单排16个发光二极管通过旋转,并且控制发光二极管的发光或者熄灭,形成了一个显示屏。该设计可以显示数字、字母和汉字,暂时不能实现图片的显示。同时,通过使用DS18B20温度传感器来测量室内温度,在图形显示的时候可以将室内的温度显示出来;还可以通过按键切换画面的显示。基本上实现了旋转LED信息显示屏的功能,完成了设计任务。
[1]任丽莉,康冰,闫冬梅.基于AT89S51单片机控制的旋转LED显示屏[J].电脑知识与技术,2011:34.
[2]张瑞春.旋转柱式LED显示屏的原理与设计[J].传感器与仪器仪表,22:151~153.
[3]张鑫,郭洪岩,马国利.基于单片机的LED旋转式显示屏设计[J].大学物理实验,2014,6.
[4]秦莉艳.基于单片机的旋转LED显示屏[J].科技信息,2014,9.
罗斌(1973-),广西贺州人,大专,工程师,研究方向:计算机应用技术。