宿俊

摘 要：近年來，LED顯示系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在廣告行業(yè)，具有效果明顯、可隨意更改顯示內(nèi)容等優(yōu)點(diǎn)，使其逐漸代替了傳統(tǒng)的廣告指示牌。但LED顯示系統(tǒng)由多塊LED矩陣組成，其搭建成本較高，這阻礙了其推廣速度。通過采用動(dòng)態(tài)LED顯示和人體視覺滯留效應(yīng)，使基于嵌入式元件的單排LED顯示系統(tǒng)具備了多排LED的顯示效果。

關(guān)鍵詞：LED顯示系統(tǒng)；廣告行業(yè)；電路設(shè)計(jì)；MCU控制

中圖分類號：TN873 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0129-02

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

視覺滯留（Persistence of vision），是指當(dāng)人眼看到的影像消失后，該影像仍能保留0.1～0.5 s。

該系統(tǒng)采用單排LED顯示，LED每次只能顯示1排字符，但利用電動(dòng)機(jī)使LED顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)后，LED顯示器會出現(xiàn)一個(gè)圓形的顯示面，可在不同時(shí)間點(diǎn)上顯示不同的字符，每次顯示后利用視覺滯留效應(yīng)在人眼內(nèi)形成一幅圖畫，連貫起來就形成了整個(gè)圓弧LED面，再通過編程使電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與LED的顯示時(shí)間同步，這樣就可以在LED圓弧顯示面上顯示字體。

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)計(jì)劃通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)單排LED顯示器，以達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的效果，并在LED顯示器上搭載紅外遙控控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的隨時(shí)切換。按照設(shè)計(jì)可將其分為3部分，即電機(jī)動(dòng)態(tài)部分、MCU控制和顯示部分、紅外遙控部分。

在MCU控制和顯示部分中，主控芯片選用STC89C58RD+單片機(jī)，它是一種低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有32 K可編程Flash存儲器。采用該主控芯片作為CPU的情況下，在其外圍搭載16路LED燈顯示器，并設(shè)計(jì)復(fù)位和切換電路。設(shè)計(jì)電路如圖1所示。

在電機(jī)動(dòng)態(tài)部分中，需要兼顧電機(jī)旋轉(zhuǎn)和LED系統(tǒng)供電的問題。由于電機(jī)供電與LED顯示系統(tǒng)不屬于同一供電系統(tǒng)，電機(jī)采用+12 V供電，而LED顯示系統(tǒng)采用+5 V供電，因此，電機(jī)采用單獨(dú)外部供電，而LED顯示系統(tǒng)選擇電刷電路供電。電刷原理是將2個(gè)環(huán)狀電路板分別接入+5 V和GND，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電刷始終不脫離這2個(gè)圓環(huán)，從而達(dá)到持續(xù)供電的目的。供電原理如圖2所示（內(nèi)圈為+5 V，外圈為GND）。

紅外控制電路基于MCU控制器，通過紅外遙控器可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)內(nèi)部多種字模之間的切換。該系統(tǒng)將紅外模塊直接嵌入MCU控制電路，并解碼遙控器，從而確定遙控器上每個(gè)按鍵存儲的字符。在實(shí)際應(yīng)用中，通過按下不同的按鍵，可實(shí)現(xiàn)在不停機(jī)的狀態(tài)下無縫切換各種字符信息，從而實(shí)現(xiàn)多種顯示效果。

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件部分由LED顯示部分和紅外遙控部分組成。其中，LED顯示部分可以存儲多組字符和不同的內(nèi)容，并通過紅外遙控系統(tǒng)切換。

程序的關(guān)鍵點(diǎn)在于通過延時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與單片機(jī)顯示LED字符的時(shí)間，并合理控制每一次的顯示時(shí)間，將整個(gè)畫面銜接起來，形成流暢的LED顯示圓弧平面。以下是部分程序內(nèi)容。

4 效果

通過上述設(shè)計(jì)制作了電路板，并在調(diào)試程序后實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。具體效果如圖3所示。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以單排LED顯示多排LED的效果。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，電機(jī)只是一個(gè)運(yùn)動(dòng)載體，只要在運(yùn)動(dòng)的物體上安裝單排LED，就可以實(shí)現(xiàn)LED大屏的效果。在實(shí)際運(yùn)用中，我們可以將此類LED廣告燈用于汽車、火車等車身廣告。在具體運(yùn)用中，會存在LED點(diǎn)陣顯示時(shí)間、運(yùn)動(dòng)物體時(shí)間與視

覺滯留時(shí)間相結(jié)合的問題，希望相關(guān)研究者能共同解決該問題，爭取將此技術(shù)應(yīng)用于更多的實(shí)物當(dāng)中。

〔編輯：張思楠〕

摘 要：近年來，LED顯示系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在廣告行業(yè)，具有效果明顯、可隨意更改顯示內(nèi)容等優(yōu)點(diǎn)，使其逐漸代替了傳統(tǒng)的廣告指示牌。但LED顯示系統(tǒng)由多塊LED矩陣組成，其搭建成本較高，這阻礙了其推廣速度。通過采用動(dòng)態(tài)LED顯示和人體視覺滯留效應(yīng)，使基于嵌入式元件的單排LED顯示系統(tǒng)具備了多排LED的顯示效果。

關(guān)鍵詞：LED顯示系統(tǒng)；廣告行業(yè)；電路設(shè)計(jì)；MCU控制

中圖分類號：TN873 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0129-02

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

視覺滯留（Persistence of vision），是指當(dāng)人眼看到的影像消失后，該影像仍能保留0.1～0.5 s。

該系統(tǒng)采用單排LED顯示，LED每次只能顯示1排字符，但利用電動(dòng)機(jī)使LED顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)后，LED顯示器會出現(xiàn)一個(gè)圓形的顯示面，可在不同時(shí)間點(diǎn)上顯示不同的字符，每次顯示后利用視覺滯留效應(yīng)在人眼內(nèi)形成一幅圖畫，連貫起來就形成了整個(gè)圓弧LED面，再通過編程使電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與LED的顯示時(shí)間同步，這樣就可以在LED圓弧顯示面上顯示字體。

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)計(jì)劃通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)單排LED顯示器，以達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的效果，并在LED顯示器上搭載紅外遙控控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的隨時(shí)切換。按照設(shè)計(jì)可將其分為3部分，即電機(jī)動(dòng)態(tài)部分、MCU控制和顯示部分、紅外遙控部分。

在MCU控制和顯示部分中，主控芯片選用STC89C58RD+單片機(jī)，它是一種低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有32 K可編程Flash存儲器。采用該主控芯片作為CPU的情況下，在其外圍搭載16路LED燈顯示器，并設(shè)計(jì)復(fù)位和切換電路。設(shè)計(jì)電路如圖1所示。

在電機(jī)動(dòng)態(tài)部分中，需要兼顧電機(jī)旋轉(zhuǎn)和LED系統(tǒng)供電的問題。由于電機(jī)供電與LED顯示系統(tǒng)不屬于同一供電系統(tǒng)，電機(jī)采用+12 V供電，而LED顯示系統(tǒng)采用+5 V供電，因此，電機(jī)采用單獨(dú)外部供電，而LED顯示系統(tǒng)選擇電刷電路供電。電刷原理是將2個(gè)環(huán)狀電路板分別接入+5 V和GND，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電刷始終不脫離這2個(gè)圓環(huán)，從而達(dá)到持續(xù)供電的目的。供電原理如圖2所示（內(nèi)圈為+5 V，外圈為GND）。

紅外控制電路基于MCU控制器，通過紅外遙控器可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)內(nèi)部多種字模之間的切換。該系統(tǒng)將紅外模塊直接嵌入MCU控制電路，并解碼遙控器，從而確定遙控器上每個(gè)按鍵存儲的字符。在實(shí)際應(yīng)用中，通過按下不同的按鍵，可實(shí)現(xiàn)在不停機(jī)的狀態(tài)下無縫切換各種字符信息，從而實(shí)現(xiàn)多種顯示效果。

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件部分由LED顯示部分和紅外遙控部分組成。其中，LED顯示部分可以存儲多組字符和不同的內(nèi)容，并通過紅外遙控系統(tǒng)切換。

程序的關(guān)鍵點(diǎn)在于通過延時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與單片機(jī)顯示LED字符的時(shí)間，并合理控制每一次的顯示時(shí)間，將整個(gè)畫面銜接起來，形成流暢的LED顯示圓弧平面。以下是部分程序內(nèi)容。

4 效果

通過上述設(shè)計(jì)制作了電路板，并在調(diào)試程序后實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。具體效果如圖3所示。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以單排LED顯示多排LED的效果。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，電機(jī)只是一個(gè)運(yùn)動(dòng)載體，只要在運(yùn)動(dòng)的物體上安裝單排LED，就可以實(shí)現(xiàn)LED大屏的效果。在實(shí)際運(yùn)用中，我們可以將此類LED廣告燈用于汽車、火車等車身廣告。在具體運(yùn)用中，會存在LED點(diǎn)陣顯示時(shí)間、運(yùn)動(dòng)物體時(shí)間與視

覺滯留時(shí)間相結(jié)合的問題，希望相關(guān)研究者能共同解決該問題，爭取將此技術(shù)應(yīng)用于更多的實(shí)物當(dāng)中。

〔編輯：張思楠〕

摘 要：近年來，LED顯示系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，尤其是在廣告行業(yè)，具有效果明顯、可隨意更改顯示內(nèi)容等優(yōu)點(diǎn)，使其逐漸代替了傳統(tǒng)的廣告指示牌。但LED顯示系統(tǒng)由多塊LED矩陣組成，其搭建成本較高，這阻礙了其推廣速度。通過采用動(dòng)態(tài)LED顯示和人體視覺滯留效應(yīng)，使基于嵌入式元件的單排LED顯示系統(tǒng)具備了多排LED的顯示效果。

關(guān)鍵詞：LED顯示系統(tǒng)；廣告行業(yè)；電路設(shè)計(jì)；MCU控制

中圖分類號：TN873 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）20-0129-02

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

視覺滯留（Persistence of vision），是指當(dāng)人眼看到的影像消失后，該影像仍能保留0.1～0.5 s。

該系統(tǒng)采用單排LED顯示，LED每次只能顯示1排字符，但利用電動(dòng)機(jī)使LED顯示器轉(zhuǎn)動(dòng)后，LED顯示器會出現(xiàn)一個(gè)圓形的顯示面，可在不同時(shí)間點(diǎn)上顯示不同的字符，每次顯示后利用視覺滯留效應(yīng)在人眼內(nèi)形成一幅圖畫，連貫起來就形成了整個(gè)圓弧LED面，再通過編程使電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與LED的顯示時(shí)間同步，這樣就可以在LED圓弧顯示面上顯示字體。

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)計(jì)劃通過電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)單排LED顯示器，以達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的效果，并在LED顯示器上搭載紅外遙控控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)顯示內(nèi)容的隨時(shí)切換。按照設(shè)計(jì)可將其分為3部分，即電機(jī)動(dòng)態(tài)部分、MCU控制和顯示部分、紅外遙控部分。

在MCU控制和顯示部分中，主控芯片選用STC89C58RD+單片機(jī)，它是一種低功耗、高性能的CMOS8位微控制器，具有32 K可編程Flash存儲器。采用該主控芯片作為CPU的情況下，在其外圍搭載16路LED燈顯示器，并設(shè)計(jì)復(fù)位和切換電路。設(shè)計(jì)電路如圖1所示。

在電機(jī)動(dòng)態(tài)部分中，需要兼顧電機(jī)旋轉(zhuǎn)和LED系統(tǒng)供電的問題。由于電機(jī)供電與LED顯示系統(tǒng)不屬于同一供電系統(tǒng)，電機(jī)采用+12 V供電，而LED顯示系統(tǒng)采用+5 V供電，因此，電機(jī)采用單獨(dú)外部供電，而LED顯示系統(tǒng)選擇電刷電路供電。電刷原理是將2個(gè)環(huán)狀電路板分別接入+5 V和GND，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電刷始終不脫離這2個(gè)圓環(huán)，從而達(dá)到持續(xù)供電的目的。供電原理如圖2所示（內(nèi)圈為+5 V，外圈為GND）。

紅外控制電路基于MCU控制器，通過紅外遙控器可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)內(nèi)部多種字模之間的切換。該系統(tǒng)將紅外模塊直接嵌入MCU控制電路，并解碼遙控器，從而確定遙控器上每個(gè)按鍵存儲的字符。在實(shí)際應(yīng)用中，通過按下不同的按鍵，可實(shí)現(xiàn)在不停機(jī)的狀態(tài)下無縫切換各種字符信息，從而實(shí)現(xiàn)多種顯示效果。

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件部分由LED顯示部分和紅外遙控部分組成。其中，LED顯示部分可以存儲多組字符和不同的內(nèi)容，并通過紅外遙控系統(tǒng)切換。

程序的關(guān)鍵點(diǎn)在于通過延時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間與單片機(jī)顯示LED字符的時(shí)間，并合理控制每一次的顯示時(shí)間，將整個(gè)畫面銜接起來，形成流暢的LED顯示圓弧平面。以下是部分程序內(nèi)容。

4 效果

通過上述設(shè)計(jì)制作了電路板，并在調(diào)試程序后實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。具體效果如圖3所示。

5 結(jié)束語

綜上所述，通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了以單排LED顯示多排LED的效果。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，電機(jī)只是一個(gè)運(yùn)動(dòng)載體，只要在運(yùn)動(dòng)的物體上安裝單排LED，就可以實(shí)現(xiàn)LED大屏的效果。在實(shí)際運(yùn)用中，我們可以將此類LED廣告燈用于汽車、火車等車身廣告。在具體運(yùn)用中，會存在LED點(diǎn)陣顯示時(shí)間、運(yùn)動(dòng)物體時(shí)間與視

覺滯留時(shí)間相結(jié)合的問題，希望相關(guān)研究者能共同解決該問題，爭取將此技術(shù)應(yīng)用于更多的實(shí)物當(dāng)中。

〔編輯：張思楠〕