旋转的“视觉暂留”LED屏系统详解
图3描述了圆形LED显示屏显示数字的原理,即是在每一圈旋转内的 时时间内,点亮第1、7、11、15及20颗LED,在 的下一个时刻点亮第1、7~15及20颗LED就可以显示数字3。
特别地,起始起始 、延时时间 及字符历经时长 的具体计算在本文后面有详细的推证过程。
2.2 圆柱面型显示原理
基于POV的圆柱面型旋转线阵LED显示屏的结构如图4所示。本设计在圆形LED显示屏的基础上增加了一个竖直的集成有17颗贴片LED的PCB板,下文称线阵LED2.当然,为了维持系统旋转的平稳性,在另一端我们增加了螺柱等使两端重量平衡。当线阵LED2随着电动机旋转时,在的合适的位置点亮特定的LED,在视觉暂留的影响下我们就能看到各种文字和图形。
在图5中,图5(0)指定了17颗LED的相应功能,即自上而下第1~16颗LED是显示LED,第17颗为底边线LED;图5(1~8)描述了圆柱面型LED显示屏显示字母D的详细过程,即根据字母D的字模数据在每一圈旋转内的起始时刻 点亮第3、13及17颗LED,在接下来的时刻分别点亮第3~13和17颗,第3、13及17颗,第3、13及17颗,第3、13及17颗,第4、12及17颗,第5~11和17颗最后再全部不亮就可以显示出字母D。
3.旋转线阵LED屏设计
3.1 机械结构
旋转线阵LED显示屏的机械结构如图6所示,结构要求重量均匀分布在电机转动轴两旁。本文将单片机、时钟芯片、线阵LED、一体化红外接收头等器件焊接在一块指针型的电路板上,这样可以使旋转的电路成为一个独立的部分。电路板一端钻一个电机轴插孔,插孔为半圆且半径与电机轴相等。电机轴插入其中带动指针板旋转。