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1、-学科代码：080601 贵 州 师 大 学本 科毕 业 论 文题 目：基于单片基的LED旋转显示屏研究学 院：机械与电气工程学院专 业：电气工程及其自动化年 级：2011级姓 名： 朱峰指导教师： 胡波讲师完成时间：2015年4月25日摘 要进入新世纪，光电子产业得到社会广泛的重视，LED显示作为信息传播的一种重要手段，已广泛应用于室外需要进展效劳容和效劳宗旨宣传的公众场所。尤其在没有投影仪的地方，旋转LED的优越性表达得非常明显，在当今高度兴旺的经济市场上，富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要！二十一世纪是数字传播的时代，随着LED技术的应用和普及，数字L
2、ED显示屏的应用非常广泛。传统的LED显示屏以平面效果居多，旋转式LED环形显示屏的设计，是利用人眼视觉暂留效应，通过高速电机带动LED阵列旋转，形成360度环形显示画面，可站在任何角度观看，完全无欣赏死角，给人们一种新的视觉体验。本设计基于AT89S52单片机，采用独立的LED，通过直流电机带动旋转，可形成立体效果，使其更加绚丽，更具有欣赏性，可广泛应用于家居，企业和公共场所。针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点，利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示，到达360全视角，在一样显示信息量上降低产品体积，减少对发光二极管的使用，设计一个可以经常方便变换
3、容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、构造简单的信息播放系统，即旋转LED显示屏。关键词：旋转式;LED阵列;环形显示屏;AT89S52;单片机AbstractInthenewcentury,thephotoelectronindustrywideattentionbysociety,LEDdisplayasanimportantmeansofinformationdissemination,hasbeenwidelyusedinindoorandoutdoorservices,contentandservicesneededpublicitypurposesinpublicplaces.I
4、nparticular,thereisnoprojectorinplace,rotatingLEDssuperiorityreflectedveryclearlyintodayshighlydevelopedeconomymarkets,creative,applicationwide,thediversionofconvenient,attractiveinformationdisseminationsystemise*tremelyimportant!Thetwenty-firstcenturyistheeraofdigitalmunication,withtheLEDtechnology
5、andthepopularityofdigitalLEDdisplayiswidelyused.TraditionalLEDdisplaytoeffectmostlyflat,circularrotatingLEDdisplaydesignistheuseoftemporarystayinthehumanvisualeffects,high-speedmotortodrivetheLEDarrayrotation,theformationof360-degreecirculardisplaycanstandonanypointofview,pletewithoutviewingdead,tog
6、ivepeopleanewvisuale*perience.ThedesignisbasedonAT89S52MCU,usingseparateLED,drivenbyDCmotorrotation,canformthree-dimensionaleffect,makeitmorecolorful,morespectator,canbewidelyusedinhomes,businessesandpublicplaces.ViewtraditionalLEDdisplaysingle,largerandlargernumberofrequiredcharacteristicsoflight-e
7、mittingdiode,LEDdisplayofmotordrivencirculararrayofhigh-speedrotationofthedisplay,to360fullview,inthesameamountofinformationdisplayedonthelowerproductvolumeandreduceontheuseofLEDs,thedesigncanoftenfacilitatethetransformationofacontent,canbeportable,highinformationcontent,lowcost,simplestructure,thei
8、nformationbroadcastsystem,therotatingLEDdisplay.Keywords:Rotary;LEDarray;circulardisplay;AT89S52;SCM目 录引言1国外研究现状2第一章 系统总体设计31.1系统的设计目标31.2总体设计3第二章 硬件设计42.1系统的工作原理42.2 电机选取52.3系统供电方案52.4 主控芯片选取62.5 电机改装62.5.1 供电电源62.5.2 实现方法62.6 重心调节72.7 电源设计72.8 LED旋转同步设计82.8.1 中断系统82.8.2 LED驱动电路92.9 旋转LED显示原理12第三章系
9、统中所用到的nRF401无线芯片介绍133.1无线数据收发组成构造133.2系统实现过程133.3无线收发芯片nRF401介绍143.4芯片部构造15第四章 系统软件设计174.1软件的总体设计174.2系统各模块程序的设计17主机程序模块184.2.2从机程序模块19第五章 结论20辞21参考文献22附录23. z-引言由于科技技术的不断突破，电子技术的开展越来越快取得了惊人的进步。特别是近几年来，电子技术的开展突飞猛进，无论是工业、农业，还是其它领域都随之发生了重大改变，也为技术创新奠定坚实的理论根底。我们应当具备创新和开发的能力，本文所介绍的旋转LED显示屏就是一个例子。通过单片机的应用
10、和普通直流电机的改装实现这一功能，通过良好的视觉效果激发我们对电子科学的兴趣。柱式旋转LED显示屏是一种比拟新颖的显示屏，总的来看本钱低是一大优势，另外像大厅和候车室之类的场合，360度的可视角度使之非常适合。如果能解决好显示亮度问题，便可应用于室外，像一些广告塔、楼顶等场合，LED显示屏的一个新品种、是未来开展的方向。这类显示屏如果在进一步，解决视频数据的传输，就可以做出旋转柱式视频显示屏，控制电路的视频显示较为成熟，显示器件用 RGB 阵列，应用围则可以大大增加。本文所设计的基于单片机旋转LED显示屏是以AT89S52单片机为核心，最大限度的利用了单片机的资源，与LED驱动芯片严密结合，通
11、过无线收发芯片控制，实现显示功能。本文分为七章，详细说明了LED旋转屏的设计方法、原理、以及设计流程。第一章主要介绍系统的总体设计。第二章主要介绍系统的硬件设计，对电路的设计原理和芯片选择以及各硬件选取；第三章是对系统设计方案中所用到的nRF401无线芯片的介绍。第四章是系统的软件介绍。主要是对MA*公司的LED驱动芯片MA*6969的介绍。国LED显示屏研究现状我国的LED显示屏产业经过几年的开展，根本形成了一批具有一定规模的骨干企业。在国市场上，国产LED显示屏的市场占有率近100%，国外同类产品根本没有市场，LED所占的市场将会越来越大，影响也会越来越深远。我国的LED显示屏产业已成较大
12、规模，技术水平相对领先，应用领域也很广泛的特点。2008年举行的奥运盛会虽已顺利闭幕，但所展现出的种种前所未有的规模已经深深的烙在了全世界人的心中。特别是奥运盛会上所应用的LED产品类型和数量规模都是空前的。LED显示屏作为一种新型的显示器件出现在2008年奥运会的开幕式、比赛场馆、奥运文化广场以及奥林匹克公园等LED工程中，国LED企业承接了主要的工程工程，提供了大量的LED产品,总体上展示了我国LED行业的技术产品优势和产业开展水平。也表达了我国LED产业的力量和技术这也在一定程度上预示着LED产业必是未来的一种趋势国外LED显示屏研究现状 对于国外LED显示屏的研究上了一个新的层次，如日
13、本Hibino公司展示的产品STEALTH，这是一款能透视背景的穿透式LED 显示屏，可呈现出一个综合会聚了影像、照明、舞台道具、背景灯元素的立体影像空间。从可视性影像到体验型影像，展示演出及舞台设计创意空间得到扩展，视觉表现的世界无限延伸。随着LED高性能材料的开展，LED显示屏也必将得到开展，从而旋转LED显示屏也将随之开展，并相信，旋转LED显示屏将会给人们的生活带来更多的便利，造福于人类。第一章 系统总体设计1.1系统的设计目标研究和设计旋转LED显示屏的设计要求。系统通过用MCS-51汇编语言系为核心的控制装置，通过控制电机保持一定的速度和稳定的旋转，由单行LED扫描显示屏幕旋转；单
14、片机根据LED旋转的速度，控制LED发光或熄灭，形成视觉图形点阵显示。1.2总体设计旋转LED显示屏的系统总框图，如图所示。该系统由五个局部组成：系统供电模块、显示单元、通讯单元、控制单元和键盘输入单元。其中，单片机控制的LED显示屏由MA6969高电流LED控制器一起控制，键盘是用于实现人机交互的功能，系统权力来自电机的中心，采用的是外接电源。用户可以通过按钮主单片机输入命令，并从单片机通过串口命令无线传输，从单片机的解码命令MA6969周期和高电流LED控制器来控制LED显示。芯片系统中，主单片机负责人机交互的接口，负责主机命令的翻译从单片机，以提高和更新系统。外接电源直流电机LED阵列功能按键切换控制芯 片nRF401无线收发器nRF401无线收发器控制芯片电机驱动LED显示模块电源模块电机图1.2.1 系统总框图第二章硬件设计2.1系统的工作原理本设计以AT89S52单片机位主控芯片，在一个固定台上安装一个普通的电机，通过步进电机驱动连接杆旋转，在连接杆的两端安装有两排弧形LED阵列，这两排LED阵列半径不同，因而旋转起来会呈现双层环形效果。其构造示意图如图2.1.1所示。其原理图如图2.1.2所示。Led装置Led
