十字旋转屏报告 - 图文

旋转LED显示屏设计与测试

姓 名： 姜 x

学 号： 20112410212 班 级： （二） 专 业： 电子信息工程

一、实验任务

基于视觉暂留原理，设计一种旋转式LED显示屏，使其能够显示预设的文字，图案等。

二、显示原理

人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。肉眼在24帧/秒以上就不会看到闪烁的，所以只要保证电机的速度能在一秒转24圈以上，这样的话人眼就觉得旋转的字很稳定很清晰的显示在空中了。

如果我们用电机带动led主板转动，以stc89c52单片机为控制中心，16个io口分别控制16个led，再加上一个红外发射管，一个红外接收管。led主板上的红外接收管每转动一圈红外接收管就会导通一次。一旦导通，单片机检测到引脚的低电平，便让单片机开始有规律的控制16个led的亮灭，这样，由于人眼的“视觉暂留”效应 ，便能看到显示屏上显示的文字或图像了。

要想准确显示一个字体或者图形，我们就要准确的给16个管脚赋上有规律的高低电平，要想知道怎样赋值，我们需要对文字或者图形取模，因为我们用的是16个led灯，所以我们取一个16*16的中文字，如图1示

图1 对汉字取模

从第一列开始向下每取8个点作为一个字节，如果最后不足8个点就补满8位。取模顺序是从低到高，即第一个点作为最低位。取模后数据如下：

1

0xFF,0x7F,0xFF,0xBF,0x3F,0xC8,0xBF,0xFB,0xBF,0xFB,0xBF,0xEB,0x80,0x9B,0xB7,0xFB,0xB7,0xEB,0xB7,0x9B,0xB7,0xFB,0x37,0xF8,0xF7,0xEF,0xF7,0x1F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,/*\点\

现在我们知道16*16取模是一列一列取的了，一列有2个字节，一共16列，所以一个16*16的汉字就有32个字节，需要占用单片机的Code空间 32个字节。 Led每旋转一周红外接收管接收信号时，单片机便开始根据取模后的数组开始依次点亮16个led。这样，便能显示文字或者图形了。

三、硬件设计

控制芯片采用STC89C52，结构框图设计如图2所示

图2 系统结构框图

本系统采用无线供技术。利用自激震荡电路，把5v直流电压转换成交流电压。然后通过线圈电磁感应，给led主板供电。电源电路原理图如图3所示

2

电源 5V 电源 单片机STC89C52 直流电机 LED显示 红外接收管

图3 电源电路原理图

本系统用p2口，p4口，p5口控制16个led灯，次级感应线圈产生感应电压系统电路原理图如图4所示

图4 系统电路原理图

制作完成后，下载硬件测试程序进行测试，如果16个led灯能够全部点亮，

3

则制作成功，可以作为显示屏使用，硬件测试程序见：六、程序

四、程序分析

本次实验采用查询方式编写程序，程序结构流程图如图5所示

图5 程序流程图

当程序开始运行的时候，首先就是要对程序进行初始化，主要作用就是让程

序按照我们所设计的初始值去运行。初始化之后，当显示屏旋转到接收到红外发射信号时，开始执行显示程序，有规律地点亮16个led灯。16个led及其对应引脚如图6所示

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