基于單片機(jī)的圓周顯示字符編碼

【摘要】本系統(tǒng)利用STC15F2K61S2單片機(jī)為主控芯片，利用電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行掃描 ，從而由人視覺暫留效應(yīng)達(dá)到顯示效果。本系統(tǒng)包括主控板模塊 、驅(qū)動(dòng)顯示模塊、實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、紅外模塊、電機(jī)供電和主控板供電模塊六大組成部分。主控板模塊與驅(qū)動(dòng)顯示模塊跟隨電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)，并由電機(jī)進(jìn)行供電。

【關(guān)鍵詞】單片機(jī)；LED顯示；旋轉(zhuǎn)顯示

1.引言

單片機(jī)的特點(diǎn)是體積小、集成度高、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)，對(duì)環(huán)境要求不高，價(jià)格低廉，可靠性高，靈活性好，開發(fā)較為容易。隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，LED顯示屏作為信息傳播的一種重要手段成為現(xiàn)代社會(huì)的一個(gè)閃亮標(biāo)志。近年LED顯示屏已廣泛應(yīng)用在需要進(jìn)行服務(wù)內(nèi)容及服務(wù)宗旨宣傳的公共場所如銀行、車站、機(jī)場、超市以及政府機(jī)關(guān)政策和各類市場行情信息的發(fā)布和宣傳等。目前這種技術(shù)是非常經(jīng)濟(jì)適用的。

2.設(shè)計(jì)原理

圓周顯示字符編碼利用了視覺暫留原理。視覺暫留現(xiàn)象（Visual staying phenomenon duration of vision）：人眼在觀察景物時(shí)，光信號(hào)傳人大腦神經(jīng)，需經(jīng)過一段短暫的時(shí)間，光的作用結(jié)束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現(xiàn)象則被稱為“視覺暫留”，其原因是由視神經(jīng)的反應(yīng) 速度造成的，其時(shí)值是二十四分之一秒。通常情況下，視覺殘留會(huì)保持0.1～0.4秒，也就是說以0.1～0.4秒間隔閃爍的圖像，被人眼觀察，會(huì)被認(rèn)為是連續(xù)的圖像。

3.系統(tǒng)電路與程序設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)整體框圖

圓周顯示字符編碼的關(guān)鍵組成部分包括單片機(jī)、移位寄存器、時(shí)鐘電路、譯碼驅(qū)動(dòng)電路、紅外接收發(fā)電路和顯示電路，其總體框圖如圖1所示。

3.2 主要單元電路介紹

3.2.1 驅(qū)動(dòng)顯示模塊

旋轉(zhuǎn)顯示仍然為點(diǎn)陣屏顯示，區(qū)別在于普通點(diǎn)陣屏顯示所有點(diǎn)陣都有固定的位置，若顯示一個(gè)漢字，普通的點(diǎn)陣屏需要16*16個(gè)LED。而旋轉(zhuǎn)LED顯示，在條件允許的條件下，只需要16個(gè)LED即可。

3.2.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊

采用PCF8563實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，可以產(chǎn)生準(zhǔn)確時(shí)鐘，而且通過電池供電可以掉電不丟失。

3.2.3 紅外接收模塊

由于主控板一直旋轉(zhuǎn)無法直接對(duì)控制板進(jìn)行控制顯示內(nèi)容。目前有兩種常見的無線控制：一種是紅外控制，另一種是無線電波遙控。由于無線電波遙控成本較高，制作復(fù)雜。因此選擇紅外控制。接收簡單，只需要一個(gè)紅外接收頭即可。

3.2.4 電機(jī)供電模塊

由于采用電機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行掃描，因此必須保持一定的固定速度，而且還要給旋轉(zhuǎn)主控芯片進(jìn)行供電，所以不方便用處理器控制電機(jī)。而是采用直接用5V電源接到電機(jī)兩端，進(jìn)行供電使電機(jī)最大速度運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2.5 主控板供電模塊

參考文獻(xiàn)

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指導(dǎo)老師：梅斌。