基于單片機的圓周顯示字符編碼

【摘要】本系統利用STC15F2K61S2單片機為主控芯片，利用電機高速旋轉進行掃描 ，從而由人視覺暫留效應達到顯示效果。本系統包括主控板模塊 、驅動顯示模塊、實時時鐘模塊、紅外模塊、電機供電和主控板供電模塊六大組成部分。主控板模塊與驅動顯示模塊跟隨電機高速旋轉，并由電機進行供電。

【關鍵詞】單片機；LED顯示；旋轉顯示

1.引言

單片機的特點是體積小、集成度高、重量輕、抗干擾能力強，對環境要求不高，價格低廉，可靠性高，靈活性好，開發較為容易。隨著信息產業的高速發展，LED顯示屏作為信息傳播的一種重要手段成為現代社會的一個閃亮標志。近年LED顯示屏已廣泛應用在需要進行服務內容及服務宗旨宣傳的公共場所如銀行、車站、機場、超市以及政府機關政策和各類市場行情信息的發布和宣傳等。目前這種技術是非常經濟適用的。

2.設計原理

圓周顯示字符編碼利用了視覺暫留原理。視覺暫留現象（Visual staying phenomenon duration of vision）：人眼在觀察景物時，光信號傳人大腦神經，需經過一段短暫的時間，光的作用結束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現象則被稱為“視覺暫留”，其原因是由視神經的反應 速度造成的，其時值是二十四分之一秒。通常情況下，視覺殘留會保持0.1～0.4秒，也就是說以0.1～0.4秒間隔閃爍的圖像，被人眼觀察，會被認為是連續的圖像。

3.系統電路與程序設計

3.1 系統整體框圖

圓周顯示字符編碼的關鍵組成部分包括單片機、移位寄存器、時鐘電路、譯碼驅動電路、紅外接收發電路和顯示電路，其總體框圖如圖1所示。

3.2 主要單元電路介紹

3.2.1 驅動顯示模塊

旋轉顯示仍然為點陣屏顯示，區別在于普通點陣屏顯示所有點陣都有固定的位置，若顯示一個漢字，普通的點陣屏需要16*16個LED。而旋轉LED顯示，在條件允許的條件下，只需要16個LED即可。

3.2.2 實時時鐘模塊

采用PCF8563實時時鐘芯片，可以產生準確時鐘，而且通過電池供電可以掉電不丟失。

3.2.3 紅外接收模塊

由于主控板一直旋轉無法直接對控制板進行控制顯示內容。目前有兩種常見的無線控制：一種是紅外控制，另一種是無線電波遙控。由于無線電波遙控成本較高，制作復雜。因此選擇紅外控制。接收簡單，只需要一個紅外接收頭即可。

3.2.4 電機供電模塊

由于采用電機旋轉進行掃描，因此必須保持一定的固定速度，而且還要給旋轉主控芯片進行供電，所以不方便用處理器控制電機。而是采用直接用5V電源接到電機兩端，進行供電使電機最大速度運轉。

3.2.5 主控板供電模塊

參考文獻

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指導老師：梅斌。