旋轉(zhuǎn)的“視覺暫留”LED屏系統(tǒng)詳解
圖3描述了圓形LED顯示屏顯示數(shù)字的原理,即是在每一圈旋轉(zhuǎn)內(nèi)的 時時間內(nèi),點亮第1、7、11、15及20顆LED,在 的下一個時刻點亮第1、7~15及20顆LED就可以顯示數(shù)字3。
特別地,起始起始 、延時時間 及字符歷經(jīng)時長 的具體計算在本文后面有詳細的推證過程。
2.2 圓柱面型顯示原理
基于POV的圓柱面型旋轉(zhuǎn)線陣LED顯示屏的結(jié)構(gòu)如圖4所示。本設(shè)計在圓形LED顯示屏的基礎(chǔ)上增加了一個豎直的集成有17顆貼片LED的PCB板,下文稱線陣LED2.當然,為了維持系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性,在另一端我們增加了螺柱等使兩端重量平衡。當線陣LED2隨著電動機旋轉(zhuǎn)時,在的合適的位置點亮特定的LED,在視覺暫留的影響下我們就能看到各種文字和圖形。
在圖5中,圖5(0)指定了17顆LED的相應(yīng)功能,即自上而下第1~16顆LED是顯示LED,第17顆為底邊線LED;圖5(1~8)描述了圓柱面型LED顯示屏顯示字母D的詳細過程,即根據(jù)字母D的字模數(shù)據(jù)在每一圈旋轉(zhuǎn)內(nèi)的起始時刻 點亮第3、13及17顆LED,在接下來的時刻分別點亮第3~13和17顆,第3、13及17顆,第3、13及17顆,第3、13及17顆,第4、12及17顆,第5~11和17顆最后再全部不亮就可以顯示出字母D。
3.旋轉(zhuǎn)線陣LED屏設(shè)計
3.1 機械結(jié)構(gòu)
旋轉(zhuǎn)線陣LED顯示屏的機械結(jié)構(gòu)如圖6所示,結(jié)構(gòu)要求重量均勻分布在電機轉(zhuǎn)動軸兩旁。本文將單片機、時鐘芯片、線陣LED、一體化紅外接收頭等器件焊接在一塊指針型的電路板上,這樣可以使旋轉(zhuǎn)的電路成為一個獨立的部分。電路板一端鉆一個電機軸插孔,插孔為半圓且半徑與電機軸相等。電機軸插入其中帶動指針板旋轉(zhuǎn)。