LED点阵作为一种新式的显现资料，近年来开展很快，市场前景杰出.其间LED大屏幕显现屏被广泛地使用于工业、交通、商业广告、新闻发布、体育比赛、电子景象模仿等范畴.但现有的LED大屏幕，要求数量很多的LED和驱动芯片，并且操控杂乱，使得显现屏价格昂贵，不易操作.目前国内有一些研究成果存在显现亮度不均匀、不能实时显现等缺陷 .据了解，一般都是即将显现的内容烧录进芯片，内容固定循环显现，无法实时改动显现内容及显现方法，不方便运用，并且价格昂贵.本文将使用视觉暂留的原理，研制出一种新式环形显现体系.经过电机带动一列64位LED高速旋转，由单片机精确操控完成字符、图形及简略动态画面的明晰显现，可实时改动显现内容及显现方法.体系原理使用奇妙、技能含量高、本钱低价、市场前景宽广，可成为新的经济增长点 .
1 原理
1.1 视觉暂留效应
视觉暂留效应是指景象宣布或反射的光，在人的视网膜上所构成的光像会在人的视觉中保存一段时刻，即便景象从视界中消失，所成的光像也不会立刻消逝.暂留时刻约为0.05～0.2 s.试验标明，当外界光源忽然消失时，人眼的亮度感觉是按指数规矩逐步削减的.这样当一个光源反复通断，在通断频率较低时，人眼能够发现亮度的改动;而通断频率增高时，眼睛就逐步不能发现相应的亮度改动了.经过试验证明临界闪耀频率大约为24 Hz.因而选用每秒24幅画面的电影，在人看起来便是接连活动的图画了.因为视觉具有暂留性，人们在高于临界闪耀频率的反复通断的光线时，所得到的片面亮度感触实际上是客观亮度的均匀值.视觉暂留效应能够说是静态图画和运动图画显现的视觉生理根底.当光源是以脉冲式发光时(间隔很小时)，人看上去会感觉到它是一向发光的，是均匀的亮度.
1.2 显现基本原理
本体系是使用视觉暂留原理来完成字符或图画的显现.把64个超高亮度的LED并排成一列，然后即将显现的汉字分解为32×32的点阵式、图型分解为64×64 的点阵式，经过单片机编程把每一列的数据按次序送给LED点阵，经过电机的高速滚动带动LED旋转，每一圈就从头改写要显现的内容，这样因为人眼的视觉暂留效应，使人看到的显现内容作用跟平面接连显现作用相同.
2 硬件体系
硬件体系首要有移动操控器和显现屏两部分组成，如图1所示.移动操控器首要担任接纳PC机端软件取摸数据、参加操控字符并保存，还能向显现屏发送特定操控指令、切换显现内容、改动显现作用.显现屏首要有电机操控转速和单片机操控E 3j LED显现 内容等.
2.1 移动操控器
移动操控器是由5部分组成：单片机AT89C55、串行口收发器、无线发送模块、键盘、液晶显现屏.
单片机选用AT89C55，内存量较大;串行口收发器，使用老练的串行收发芯片MAX232组成;无线发送模块，选用RFW102芯片组，它是一种半双工DSSS的无线收发两用Ic，选用ASK调制方法，作业频率是2.4 GHz，功耗十分低.该芯片组是短程无线收发Ic，最高传输速率为1 Mb/s;键盘操控键由4个键组成，别离为“确认”、“退出”、“左移”、“右移”，因为键数较少，所以别离直接接到4个I/O口;液晶显现屏，选用128 x 64的液晶模块，可与CPU直接通讯.键盘和液晶组成了强壮的遥控操控菜单.经过“退出”、“确认”、“左移”、“右移”4个键完成从PC机承受数据、保存数据、无线发送数据等强壮功用.
2.2 显现屏
显现屏首要由单片机操控电路、一列64位超高亮度LED组成的列点阵、电机3部分组成.
单片机操控电路 首要由89S8252单片机、无线接纳模块和若干7415373锁存器组成.使用高性价比的AT89S8252单片机作为主操控器，它自带EEPROM，可作为显现缓存，省去惯例的扩展外部存储器，简化外围电路，兼容MCS51指令，是功用强壮的单片机.电路规划了有线和无线两种接纳数据方法，无线方法接纳数据后，把数据存储在EEPROM中，这样断电后也不会丢掉数据.另外在单片机的总线上扩展了8个7415373，每个7415373操控8个LED，因而单片机能灵敏操控64个LED的亮灭状况.
电机部分由可调速直流电机、直流调速器、电刷组成.电机选用Panasonic公司所出产的一款速度可调的直流电机，它的额外作业电压是220V，可调速度规模是0～6 000 r/min.调速体系选用端电压调速法.
3 软件体系
3.1 PC机软件
PC机软件选用Visual Basic 6.0编程.能直接取字模、发送数据，界面友爱，操作简略.首要功用是实时将汉字、英文、数字以及图型在PC机上转化为必定规矩的数据信息，并将此数据经过Pc机的串行口传送到单片机处理.
3.1.1 规划思路
软件选用实时的方法取模：数据 图形—数据.经过引进图形这个中间量，使得提取字模变得灵敏，不管任何字体、符号，都能够完成即时转化.Pc机软件主程序流程图见图2.
3.1.2 字符取模流程
当用户点击文本框时文本框的内容设置为空.待输入结束，用户按下取模按钮，程序首要判别人口为字符仍是图形.若确认为字符形式时，将取出的单个字符映射至图片框.判别当时字符是汉字仍对错汉字，是汉字则选用32 x 32点阵，是英文、数字、和符号则选用16 x 32点阵.取模部分选用交点取模.字符映射至图片框后，进行交点色彩判别，黑色判为0，白色判为1.并把取模数据输出到输出文本框.字符延拓功用是针对32×32点阵精度不行，取宋体字时有些点显现不出来而规划的，取色不仅是32×32个交点，而是每个交点以及以该交点为中心的一个小规模内的点取色，一旦该规模内的某个点色彩被判别为黑色时，该交点处的布尔值被设置为0.黑体字是默许的字体.
3.1.3 图形取模流程
当挑选为图形形式时，字符取模功用设置为确定，只留下字符功用主按钮为可激活状况，界面上只呈现图形框，用户能够进行画图或许载入图画.待输入结束，用户按下取模按钮，程序首要判别进口为字模仍是图形.确认为图形形式时主动跳入图形字模段代码.取模部分选用交点取模.图形映射至图片框后，进行交点色彩判别，黑色判为0，白色判为1.并把取模数据输出到输出文本框.
3.2 移动操控器程序
程序上电初始化后，处于等候状况.当串口中止一来I临，优先处理串口中止.发送无线数据是经过键盘、菜单操控.移动操控器主程序流程图见图3;无线发送子程序见图4.
3.3 显现屏程序
由单片机操控LED的亮灭和无线数据的接纳.数据经过无线模块接纳后，单片机的串行接口收到数据并传到主控芯片AT89S8252中处理，当有无线数据传届时，优先处理接纳数据.显现屏主程序流程图见图5.无线数据接纳子程序流程图见图6.显现屏能否明晰显现内容首要从以下几方面考虑：1)单片机操控LED的亮灭时刻：T=S/V，S为LED面宽度， 为电机滚动线速度;2)电机滚动时轴心坚持平衡;3)环境光线对比度.
4 结束语
本体系显现英文字符选用16×32点阵方法，汉字选用32×32点阵方法，图形选用64×64点阵方法.人们可在360度规模内看到明晰的动态显现内容.选用Visual Basic 6.0编写的取模软件，能及时取模并经过COM口发送数据.能实时输入内容，完成字符图形的取摸;能手写输入图形，可完成恣意图形的显现，能显现简略动态画面.体系选用类蓝牙无线技能，数据传输安稳，精确安全可靠.无线和有线两种数据传输方法都能确保数据的精确传输.挑选LED面宽度为3 mm、轴心到列点阵LED间隔为160 mm、满屏可显现约22个汉字，显现内容巨细首要由以上条件和转速决议.体系具有结构简略、视角共同、规划新颖、运用方便等特色，有较高的社会使用价值，可广泛使用于商业广告、会议告诉、标语、环境装修以及高级物理教育中的视觉暂留现象演示试验等方面.
