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标题: 旋转LED显示原理介绍 [打印本页]

作者: 慧龙业余电脑 时间: 2013-8-28 08:39
标题: 旋转LED显示原理介绍
如何让一列灯旋转起来感觉像稳定的字显示在空中呢？首先我们来分析下人的眼睛，其实人的眼睛非常好骗的，只要让电机扫描的快一点就行了，实际上肉眼在24帧/秒以上就不会看到闪烁的，所以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。
旋转LED旋转起来是一个圆，那么就需要有一个传感器来判断起点位置，有人用霍尔传感器，有人用红外对管，笔者觉得用红外对管来的便宜些，而且实现起来也容易。这个起点检测非常重要，单片机就是根据这个起点来判断是否要开始显示数据的。如果起点检测不到单片机就不开始显示。
如何让一列灯不断的送数据实现一个文字的显示呢？这个我们就要了解文字取模的原理了，这里以PC2002字幕软件为例，取一个16*16的中文字，见字幕选项设置：

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。如*-------取
为00000001
取模后如下表：
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",0*/

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。然后再结合硬件来分析，如下图：

一列灯16个刚好对应16*16一个汉字的一列：2个字节，所以把取模到的数据依次送到P2口和P4 P5口，这里硬件中P4 P5组成一个字节，所以显示程序如下：
for(i=0;i<16;i++) //送16列显示这里只显示一个字。
         {
            P2=zimo[i*2]; //送数据低位显示
   P4=(zimo[i*2+1]);//送数据高位显示这里用了单片机P4 和P5口是LQFP48脚才有的IO口
   P5=(zimo[i*2+1])>>4;//这里行和列都是IO口独立驱动的LED
            DelayUs(200); //延时让LED亮起来每列延时的时间
   P2=0XFF;
   P4=P5=0XFF;

         }
在什么时候送显示呢？单片机IO一判断到红外接收管接收到起点信号，就开始显示，显示完16列后等待下一次的起点信号。这样只要电机的速度够快就会稳定的把字显示字空中了。平面的文字显示同理。
如何让一组文字不断的移动？这就需要一个字幕计数器，旋转LED每旋转一圈，这个字幕计数器就加一，指向下一列，这样不断的刷新，感觉文字就在移动了，程序如下：
j就是字幕计数器，每转一圈j就会加1；
if(KEY==0) //红外接收管判断起始位
      {
         j++;
if(j>672) //根据显示的字数定义改数值672/16=42个字显示完42个字后重新开始
         {
            j=0 ;
         }
for(i=j;i<128+j;i++) //每转一圈  前进一列  这里定义一圈中同时显示128/16=8个字，
         {                               P2=zimo[i*2]; //送数据低位显示
P4=(zimo[i*2+1]);//送数据高位显示这里用了单片机P4 和P5口是LQFP48脚才有的
P5=(zimo[i*2+1])>>4;//这里行和列都是IO口独立驱动的LED
            DelayUs(200); //延时让LED亮起来每列延时的时间
P2=0XFF;
P4=P5=0XFF;

         }
最后一点是供电的问题，旋转LED供电问题是比较麻烦的，这里我采用了无线供电方式，经过实践论证，功率很有限，需要改进的地方还很多，电路原理是把直流转成交流，然后经过初级线圈，最后次级线圈感应得电，经过整流滤波后给旋转部分供电，直流转交流部分电路是一个自激震荡电路。动手能力强的朋友经过改造电机电刷方法实现，如果有条件制作的欢迎用此种方式。

作者: cyi8 时间: 2013-8-28 22:53
以前做过一个，用了10颗LED，不断扫描，不过后来发现投影式更好玩啊！

作者: tsong 时间: 2013-8-29 00:43
讲的挺详细，学到了。

作者: Wxgshou 时间: 2013-9-13 09:33
讲的挺详细，顶起来.

作者: 123迅维网 时间: 2014-11-14 14:22
这个能做LED跑字屏吗

作者: jieyuan2002 时间: 2015-10-26 22:53
你好，看了你的分析，想问问楼主：1）多个LED线阵列在一起可以显示文字、图像吗，请您解释一下原理（类似于您对单列LED显示文字的分析）；（2）涉及到多色像素高的图片怎样实现；（3）视频信息能通过LED阵列实现吗。期待您的回复

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