线阵LED 水平旋转显示屏的设计与实现
LED的特点非常明显,寿命长、光效高、无辐射与低功耗。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段,其发光效率可达80~90%。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比,结果显示:普通白炽灯的光效为12lm/W,寿命小于2000小时,螺旋节能灯的光效为60lm/W,寿命小于8000小时,T5荧光灯则为96lm/W,寿命大约为10000小时,而直径为5mm的白光LED为20~28lm/W,寿命可大于100000小时。有人还预测,未来的LED寿命上限将无穷大[1-2]。
由于LED的种种优势,使得其在现在的各个领域里运用越来越广泛,本文设计的旋转LED显示屏幕,具有结构新颖,节约材料的特点,一列16个LED灯经水平旋转显示之后,利用人眼的视觉停留原理,显示想要的图形,此装置可以代替显示近似于16×180像素的显示宽度和内容,以后不断完善和改进之后应该可以在灯箱广告和儿童玩具方面有一定的发展空间。
1总体方案确定
本系统由以下电路组成:CPU电路、环境亮度检测电路、起点检测电路、功能切换开关、线阵LED驱动、电机控制电路[3]。总框图如1所示。
(1)控制系统的选择:本系统涉及光亮度检测和LED亮度自动调节,因此需要用到A/D和PWM,其他无特别要求,根据现有条件,选用内置A/D和PWM的STC12C5A32AD芯片[4-5]。
(2)起点位置检测:采用光电检测的方法,在控制板上安装红外发射、接收组件,当红外收、发组件经过标志杆时,控制板上发射的红外光会被标志杆反射回来,从而能够检测到标志杆。
(3)环境光亮度检测:本次设计没有定量的环境亮度检测要求,因此采用常用的光敏电阻构成亮度检测电路,用单片机的A/D采样进行相应的处理。