基本信息
- 項目名稱：
- 基于單片機的LED環(huán)屏顯示
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 輔助軟件設計、實現(xiàn)文字圖像信號處理（包括分離，編碼）、傳輸和控制下的環(huán)幕顯示（達到空中飛字的效果）。在本文中，首先介紹了LED和單片機的工作原理。分析了顯示方法和系統(tǒng)的可行性，顯示信息的編碼方法和在旋轉的雙列LED條所模擬出的環(huán)幕上的顯示方法。對與旋轉主板的能源傳輸方法。顯示信息的更改方法和與PC機的通訊方式。最后整合仿真出整個系統(tǒng)。
- 詳細介紹：
- 發(fā)光二極管 (Light-emitting diode, LED)是一種半導體元件。初時多用作為指示燈、顯示板等；隨著白光發(fā)光二極管的出現(xiàn)，也被用作照明。它是21世紀的新型光源，具有效率高、壽命長、不易破損等傳統(tǒng)光源無法與之比較的優(yōu)點。加正向電壓時，發(fā)光二極管能發(fā)出單色、不連續(xù)的光，這是電致發(fā)光效應的一種。改變所采用的半導體材料的化學組成成分，可使發(fā)光二極管發(fā)出在近紫外線、可見光或紅外線的光。 發(fā)展初期，采用砷化鎵(GaAs)的發(fā)光二極管只能發(fā)出紅外線或紅光。隨著材料科學的進步，各種顏色的發(fā)光二極管，現(xiàn)今皆可制造。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 為了豐富大學生課余生活，培養(yǎng)我們大學生的動手能力，開拓我們大學生的創(chuàng)新思維，把理論知識與實際操作相結合。 設計一個由單片機控制的LED環(huán)幕成像顯示系統(tǒng)；輔助軟件設計、實現(xiàn)文字圖像信號處理（包括分離，編碼）、傳輸和控制下的環(huán)幕顯示。 硬件部分大體概括為以下部分： 顯示方式： 直接用LED排列出一個環(huán)幕，持續(xù)點亮與字符和圖案所對應的LED。首先這樣的顯示方式要求持續(xù)點亮LED。其次還需要更多的能源來點亮LED。最后可以采用掃描成像和利用人眼的“視覺暫留”效應來達到環(huán)幕顯示的效果。采用掃描顯示模式，所謂動態(tài)顯示模式簡單的說就是逐行輪流點亮。 控制方式： 因為實際所需控制的實際上是兩個有16個單元的LED列，所以最少需要有32個輸出端口。而所需顯示的主要是字符和簡單的圖像，僅僅占用很小的儲存空間，所以對儲存器的要求不高。最后選定Intel公司MCS-51系列單片機中的8051型單片機。8051擁有4KB的ROM、128B的RAM，32位的串行輸出，5個中斷源，2個16位的定時器、計數(shù)器，足以滿足系統(tǒng)需求。由于LED顯示器需要的電流較大，
科學性、先進性
- （一）使用單片機控制LED成像顯示可以最大化的節(jié)省能源和縮小整個系統(tǒng)的體積以及提高整個系統(tǒng)的可靠性。 （二）使用單片機控制LED成像顯示可方便地與計算機進行數(shù)據通信，還可以及時的傳輸與更新數(shù)據。 （三） 使用單片機控制LED成像顯示改變了以往只能在一面看圖像，實現(xiàn)了圖像多角度的展示。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 制作階段
技術轉讓方式
- 不轉
作品可展示的形式
- 原理說明
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 目前，世界上對省能源、輕量化、小型化、高可信度的產品需求極為迫切，而LED完全符合這些條件。LED屬于全固體冷光源，更小、更輕、更堅固，工作電壓僅有兩伏特，使用壽命長達十多年。按照通常的光效定義，LED的發(fā)光效率并不高，但由于LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，效率可達80-90%。 單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設備（功率計，示波器，各種分析儀）。現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。
同類課題研究水平概述
- 目前，世界上對省能源、輕量化、小型化、高可信度的產品需求極為迫切，而LED完全符合這些條件。LED屬于全固體冷光源，更小、更輕、更堅固，工作電壓僅有兩伏特，使用壽命長達十多年。按照通常的光效定義，LED的發(fā)光效率并不高，但由于LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段，效率可達80-90%。
