视觉暂留(POV)即视觉的时间短逗留。人眼观看物体时,物体的像会成到视网膜上。视网膜上的光感细胞将光信号转化为生物电信号经过视神经传给大脑。但是,当物体移去后,视神经对物体的形象不会马上消失。现代医学现已证明,人眼看到一个物体后,在1/24秒内不会消失。这种现象叫做视觉暂留,也叫人眼的慵懒。这种慵懒会使人的视觉发生堆叠,使物体“变静为动”。所以,以每秒超越24帧画面以上接连出现静态画面时,咱们会看到滑润接连的动态画面。
依据视觉暂留的旋转线阵LED显现屏指的是利用人眼的视觉暂留效应[1],经过机械扫描的方法让一列线阵LED在正确的方位上使特定的LED发光而构成图形、文字等的一种显现屏。按其机械结构,旋转线阵LED显现屏主要有圆形[2~3]和圆柱面[4~5]两种根本类型(其他的还有球形、漏斗形等显现屏,它们实质上仅仅圆柱形显现屏的一种特例)。
在依据POV的圆形旋转线阵LED显现屏中,一个条状PCB板上集成了20个贴片型发光LED,下文简称线。集成有LED的PCB板绕其一端随电动机滚动,当滚动到适宜的视点时点亮适宜的LED就可以显现需求显现的内容,其示意图如图1所示,而在何处点亮哪些LED就应该契合圆形LED屏的显现原理,图2和图3别离描绘了圆形指针式时钟和数字式时钟的显现原理。
在图2中,图2(1)指定了20颗LED用于显现表盘、时间刻度、时针、分针和秒针的颗数及散布。显着可以精确的看出最内和最外一颗用于显现表盘的内圈和外圈。自内向外,第1~9颗用于显现时针,第1~12颗用于显现分针,第1~15颗用于显现秒针,第17~19颗用于显现时间刻度。具体来讲,3颗亮表明12点刻度,2颗亮表明3、6、9点刻度,1颗亮表明其他时间刻度。为了将时针与刻度离隔而进步时钟的易读性,第16颗LED一向不亮。在线阵LED的每一圈旋转进程中,在图示的方位点亮对应的LED并延时就可以显现出当不时间。图2(2)中显现的时间为03:40:00。
显现屏显现数字的原理,便是在每一圈旋转内的 不时间内,点亮第1、7、11、15及20颗LED,在 的下一个时间点亮第1、7~15及20颗LED就可以显现数字3。
特别地,开始开始 、延不时间 及字符历经时长 的具体计算在本文散布有具体的推证进程。
依据POV的圆柱面型旋转线阵LED显现屏的结构如图4所示。本规划在圆形LED显现屏的基础上增加了一个竖直的集成有17颗贴片LED的PCB板,下文称线.当然,为保持体系旋转的平稳性,在另一端咱们增加了螺柱等使两头分量平衡。当线跟着电动机旋转时,在的适宜的方位点亮特定的LED,在视觉暂留的影响下咱们就能看到各种文字和图形。
在图5中,图5(0)指定了17颗LED的相应功用,即自上而下第1~16颗LED是显现LED,第17颗为底边线)描绘了圆柱面型LED显现屏显现字母D的具体进程,即依据字母D的字模数据在每一圈旋转内的开始时间 点亮第3、13及17颗LED,在接下来的时间别离点亮第3~13和17颗,第3、13及17颗,第3、13及17颗,第3、13及17颗,第4、12及17颗,第5~11和17颗最终再悉数不亮就可以显现出字母D。
旋转线阵LED显现屏的机械结构如图6所示,结构要求分量均匀散布在电机滚动轴两旁。本文将单片机、时钟芯片、线阵LED、一体化红外接纳头号器材焊接在一块指针型的电路板上,这样做才可以使旋转的电路成为一个独立的部分。电路板一端钻一个电机轴插孔,插孔为半圆且半径与电机轴持平。电机轴刺进其间带动指针板旋转。3.2 体系通讯设置
在规划中,显现屏显现的内容、显现形式切换以及当不时间的设定都是经过红外无线中,红外一体化接纳头(HS0038)接纳由手持遥控器宣布的频率为38KHz的连续脉冲,HS0038对接纳信号进行扩大、检波整形后得到TTL编码信号直接给单片机解码出调时、数字显现或指针显现三种不同的操控信号。