本文主要研究基于单片机控制的LED旋转显示屏LED旋转屏体积小，挪移方便，成像立体美观，因此受到人们的喜爱LED旋转显示屏在直流电机的带动下利用视觉残留原理显示图像或文字，系统主要由供电模块，显示模块，红外控制模块以及单片机最小系统构成LED旋转屏采用无线供电的方式，利用电磁感应原理给单片机及高亮度LED灯供电，单排LED在直流电机带动下旋转，可以通过红外遥控控制系统采用不同的模式显示文字并在系统中装有DS1302时钟芯片，使LED旋转屏能实时显示时间基于单片机控制的LED旋转屏成本低，成像方式新颖，被广泛应用于宾馆、酒吧、餐厅的娱乐场所，具有很大的市场前景关键词 旋转显示屏 无线供电 红外遥控 本科毕业设计说明书（论文） 第 II 页 共 II 页Title The Design and Research of the LED rotating display Base on the control of SCM AbstractThe paper mainly analyse the rotating LED display panel based on thecontrol of SCM. With small volume, easy mobility and sharp image formation ,the rotating LED panel is favorable by people .Images and words are displayed on it ,driven by DC machine with the visual residue principle.The system consists of four main components: the power module, the display module ,the infrared control module as well as the smallest system of SCM .The rotating LED panel is powered wirelessly while SCM and high-brightness LED are the supplied power with application of the principle of electromagnetic induction .Single-row LED rotate by the drive of DC machine and display words in differentpatterns based on the infrared remote control system .The system is equipped with DS1302 clock chip ,ensuring the LED panel showing the hour in real time .On account of it low cost, the novel image formation and the wide use in entertainment venues of hotels ,bars and restaurant the rotating LED panel based on the control of SCM has greatmarket prospects.Keywords rotating display wireless power Infrared remote control 目 录1 绪论 11.1 LED旋转显示屏概述 11.2 LED旋转屏成像原理 11.3 课题研究的背景与意义 21.4 课题设计的内容和技术指标 21.5 本章小结 32.1 主控芯片选择方案 42.2 系统供电方案 42.3 电机选择 42.4 系统设计的总体框图 52.5 系统的硬件构成 62.6 系统各模块的功能 62.7 本章小结 73 系统硬件电路及实现原理 83.1 整体电路 83.2 电源模块 83.3 显示模块 93.4 红外控制模块 103.5 单片机最小系统 113.6 本章小结 124 系统软件设计 134.1 整体程序设计 134.2 立体显示旋转字程序 134.3 平面显示数字时钟程序 154.4 平面显示指针表盘程序 174.5 红外控制程序 194.6 本章小结 205 系统硬件调试 215.1 系统元件焊接与检测 215.2 系统硬件调试 215.3 本章小结 26结 论 27致 谢 28参 考 文 献 29附录A Protel原理图 30 本科毕业设计说明书（论文） 第 30 页 共 30 页1 绪论随着科技的进步，信息的传输成为人们日常生活中不可或缺的一部分，一些简洁新颖的信息传递方式更容易被人们所喜爱。
LED显示屏作为一种传递信息的载体，逐渐深入人们的日常生活随着技术的进步，LED显示屏不断的朝巨型化和微型化两个方向发展本课题主要研究微型化的室内旋转LED显示屏与普通只能平面显示的LED显示屏不同，LED旋转屏能够利用视觉残留的原理，通过控制电机保持一定的速度稳定的带动单排LED旋转，形成360°显示的环形画面，创造立体效果这样，人们不管站在哪个角度，都能看到显示内容，还具有一定的浮空效果，就像字体漂浮在空中一样，效果美观新颖LED旋转显示屏以单片机作为系统控制核心，成本低，制作简单，并且体积小，挪移方便，因此得到广泛的应用在今后将逐渐取代平面LED显示屏 1.1 LED旋转显示屏概述随着LED显示技术的发展，人们已不满足让LED显示屏仅仅显示二维画面各种形式的LED显示技术变得更加成熟，LED显示产品也愈加趋于多样化与传统的平板LED显示屏不同，LED旋转显示屏以其新颖的显示方式逐渐走进人们的生活之中LED旋转屏的立体显示效果受到人们的追捧，其360°显示方式使得人们不管在哪个角度都能看到图像，没有盲点并且字体有一定的浮空效果，更加吸引人们的注意微型化的LED旋转屏体积小，挪移方便，成像立体美观。
因此可用在室内作为装饰品，广泛的出现在诸如餐厅，酒吧，宾馆等娱乐场所LED旋转屏主要以圆盘式旋转运动、柱面式旋转运动、往复式摇摆运动以及球面式旋转运动四种运动方式完成不同的显示形态圆盘式旋转屏的单排LED灯与转轴垂直，通过旋转能够平面显示图像与圆盘式旋转屏不同，柱式旋转屏的LED灯与转轴平行，运动状态下图像呈柱面立体显示往复式摇摆旋转屏又被称为摇摇棒，通过左右的往复甩动完成显示文字等功能球面式旋转屏则以转轴为直径，将LED灯排列在圆环上，转动之后形成发光的球形画面，立体感更强当然，上诉几种显示方式并不是十分全面，随着技术的进步，将会有越来越多的旋转LED显示形式出现1.2 LED旋转屏成像原理LED旋转屏利用POV成像原理POV 即 “视觉暂留”的意思当人的眼睛在看到图像之后,人眼中的视网膜能将图像保留一段短暂的时间当视网膜中保存的图像还没完全消退，人眼又在短暂的时间内看到新的图像时,这些被保存下来的图像就会形成连贯的画面这就是所谓的“视觉残留”原理视觉残留”的原理可以追溯到古时候，当时人们就发现如果在扇子的一面画上鸟笼，另一面画上一只小鸟，当人们快速的转动扇子，就形成了鸟在笼子里的现象。
LED旋转屏成像就是利用这种视觉残留的原理设计而成当高速旋转的电机带动单排LED快速旋转，单片机控制单排LED灯上不同位置的发光二极管在短暂的时间内点亮或熄灭，那么每一列LED灯的显示都不同由于电机旋转速度很快，因此按一定时间点亮的LED灯就会在人的大脑里形成连贯的图像，呈现出有意义的显示画面来为了让单排LED灯转动后能够实现文字的显示，采用文字取模的原理，将取得的字模导入代码，再送至单片机这样，在电机带动下旋转的单排LED就能将图像呈360°显示1.3 课题研究的背景与意义进入信息时代后， LED行业以成为一个极具发展前景的新兴行业利用LED显示屏传播信息的手段随处可见街边的广告牌，银行大厅的信息显示，楼宇灯饰，体育赛事的计分屏幕，这些都与LED显示屏息息相关因此，LED显示屏成为社会信息化的重要标志，具有广大的市场前景 LED显示屏具有广泛的应用领域，通过对本课题的研究能更加深入的了解LED显示屏的实现原理与设计思路，并通过实际动手加深对所学知识的整合与运用随着科技的进步，LED旋转显示屏不仅成本低，而且图像立体美观，在现代娱乐场所，诸如宾馆、餐厅、酒吧等地方大受欢迎随着LED显示技术的发展，LED显示屏将会从室内走到室外，显示内容也变得更加有层次更加生动。
因此，基于单片机的LED旋转显示屏的设计与研究也显得更加有意义1.4 课题设计的内容1.4.1 本次毕业设计的内容1）按LED旋转屏控制系统设计的技术要求，选择方案，要求阐述方案工作原理2）按课题技术要求设计LED旋转屏系统的硬件电路和相关的软件程序要求对硬件电路和相关软件程序加以必要说明3）仿真所设计的LED旋转屏电路使用Protues仿真软件，按技术要求验证系统设计的正确性4）实物制作所设计的LED旋转屏系统实验样机5）实物制作所设计的LED旋转屏系统实验样机按技术指标要求测试系统的技术指标1.4.2 本次设计要求的技术指标1）完成总体方案设计；2）设计一个完整的电路：旋转屏规格：横向：20只LED灯，纵向：16只LED灯 单片机：STC12C5A32S2；系统响应时间为40MS；3）能够静态和动态高速旋转显示汉字，例如“天道酬勤”；4）能够实时显示电子万年历；5）实现PC机和单片机通信，通信波特率：9600；6）选择旋转屏及红外遥控完成输入，输出功能;7）采用KeiluVision2进行程序设计和protues的仿真；8）了解和掌握Protel的使用方法1.5 本章小结本章主要概述了本课题的研究背景以及LED显示屏的研究意义。
LED显示屏在信息化社会中占据越来越重要的地位，LED行业也成为高速发展的新兴行业，因此对于LED显示屏的研究也更加有意义本课题研究的LED旋转显示屏利用视觉残留的原理，通过控制电机保持一定的速度稳定旋转，带动单排LED旋转，形成360°显示的环形画面，创造立体效果2 系统总体方案设计2.1 主控芯片选择方案2.1.1 方案1采用STC89C51单片机STC89C51单片机能满足LED旋转屏系统的需求，达到控制LED旋转屏显示文字的功能但是由于本设计中LED旋转屏主控板面积较小，采用STC89C51单片机将会占据主控板面积的很大一部分，照成系统重心调节不易的麻烦，因此不采用此芯片作为系统的主控芯片2.1.2 方案2采用STC12C5A32S2单片机为核心控制器件STC12C5A32S2是贴片式单片机，体积小，重量轻，不会照成重心调节不易的麻烦并且STC12C5A32S2单片机具有足够的I/O端口和中断引脚以及方便的编程下载能力，完全能够满足LED旋转屏系统的要求故采用此芯片作为系统的主控芯片 2.2 系统供电方案 2.2.1 方案1采用固定电池供电即在LED显示屏主控板上装一个蓄电池，采用蓄电池直接为系统供电。