单线led显示屏

发布者:系统管理员发布时间:2016-11-10浏览次数:65

作者:韦兴旺 、范兴茂、杜兆鹏

作品构思

2014 4月,一年一度的潍坊学院电子设计大赛赛题正式公布。其中第一个题目正是单线LED扫描显示屏。题目要求如下:

制作一个单线led旋转显示屏,主体框架如下图所示,要求纵向至少8像素,能够显示英文字母以及阿拉伯数字等信息;

能够切换亮度;

实现字幕平移效果;

作品在运行过程中尽量减小因机械运转而带来的震动;

学习单片机第一个课程,就是点灯,从1颗灯到8颗灯,再从8根线点8颗灯到到1根线点8颗灯,点灯花样是千千万万种呀。

因之前曾做过摇摇棒,即在你手摇动的过程中一排小灯再有规律闪烁,即可在视觉上实现图形效果。

本作品只需在摇摇棒的基础上加一个电机并做一些小改动,就可以很快完成。

制作过程

首先,为了保证作品的质量(坚挺稳固,不会在运行过程中散架),小编打算将主控制板设计成两层板,设计两个显示面:主显示面18像素,可以显示GB16号汉字加两像素边框;辅助显示面8像素,可以显示英文字母和阿拉伯数字。底座使用一只光盘盒。其3D效果图如下图所示。

电路板制作过程小编使用的仍然是 热转印 + 化学腐蚀 的方法。老规矩,首先,在电路设计软件中绘制好PCB图。下图所示分别为下主板、上主板(辅显示板)、主显示板的PCB图,在小编的精心布线下,仅需要走一根飞线。

使用激光打印机将PCB图印刷到热转印纸上,然后使用热转印机转印到覆铜板上。

将印有PCB图的覆铜板投入到腐蚀剂热溶液中,将没有电路的部分腐蚀掉,保留下有连接的电路。

切边,打孔,焊接元器件,喷上三防漆

至此,电路部分制作完毕。组装完好后如下图。

工作原理

本作品使用STC89C516大内存单片机作为主控制芯片,该单片机具有56KFlash内存,按一个汉字16*16像素存储的话,该单片机中至少能够存储1700个汉字(貌似也不多)。

在底座光盘盒子上有一颗强力磁铁,对应主板上有一颗霍尔传感器。主板在旋转过程中扫过磁铁时,霍尔传感器就会给单片机发送一个脉冲信号,以此来告诉单片机此处为显示起点,此时单片机只需依照像素次序依次将像素点输送给小灯就行了。

至于字幕平移,在计算好像素偏移量后按16像素对其查找数组就可以实现;还有一个调整亮度的功能,这就需要结合定时器产生PWM信号来实现了。PWM即脉冲宽度调制,通过在极短的时间内调整高电平时间占整个周期中的比例,来实现产生类似于模拟信号的一种方法。