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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- LED電子魔術(shù)板
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 作者用單片機(jī)和LED屏結(jié)合在一起設(shè)計(jì)出來(lái)了性能優(yōu)良的可控的LED電子魔術(shù)屏，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該作品具有多重優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于常規(guī)設(shè)備，應(yīng)用廣泛，可控性好，安全性等方面有了質(zhì)的提高。從而有效地解決了LED電子屏使用時(shí)遇到的一系列問(wèn)題。
- 詳細(xì)介紹：
- LED顯示屏（Light Emitting Diode panel）作為一種新興的顯示媒體，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，得到了飛速發(fā)展。可用于顯示文字、文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情等各種信息。由于其亮度高，影像效果好，顯示內(nèi)容多樣，顯示方式豐富，故障少，能耗低，使用壽命長(zhǎng)，性能價(jià)格比高，作為新一代的顯示媒體，已廣泛應(yīng)用在銀行、證券、電信、稅務(wù)、供電、海關(guān)、法院、消防、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、碼頭、人才市場(chǎng)、體育場(chǎng)館等場(chǎng)合以及在室外做告示牌和廣告牌。 基于以上原因，作者用單片機(jī)和LED屏結(jié)合在一起設(shè)計(jì)出來(lái)了性能優(yōu)良的可控的LED電子魔術(shù)屏，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該作品具有多重優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于常規(guī)設(shè)備，應(yīng)用廣泛，可控性好，安全性等方面有了質(zhì)的提高。從而有效地解決了LED電子屏使用時(shí)遇到的一系列問(wèn)題。
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明的基本思路： 1、目前國(guó)內(nèi)的LED屏處于發(fā)展階段，在市場(chǎng)上有很大的市場(chǎng)空間，但是大部分LED屏僅僅具有簡(jiǎn)單的左右移動(dòng)顯示功能。也有一定的高端設(shè)備，但是代價(jià)比較高，本作品克服了一系列問(wèn)題實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用小屏幕實(shí)現(xiàn)多動(dòng)能的特點(diǎn)。聯(lián)想到春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)上金魚(yú)魔術(shù)的例子，利用水銀開(kāi)關(guān)的通斷實(shí)現(xiàn)了晃動(dòng)屏幕讓“金魚(yú)“左右游動(dòng)的圖像，生動(dòng)活潑。介于AT89S51單片機(jī)成本低、便于控制的特點(diǎn)，所以用AT89S51單片機(jī)作為基本控制芯片，用其控制點(diǎn)陣屏使其實(shí)現(xiàn)以下功能。 1、動(dòng)態(tài)顯示，對(duì)一幅畫(huà)面進(jìn)行分割,對(duì)組成畫(huà)面的各部分分別顯示,是動(dòng)態(tài)顯示方式。動(dòng)態(tài)顯示方式方式,可以避免靜態(tài)顯示的問(wèn)題。但設(shè)計(jì)上如果處理不當(dāng),易造成亮度低,閃爍問(wèn)題。因此合理的設(shè)計(jì)既應(yīng)保證驅(qū)動(dòng)電路易實(shí)現(xiàn),又要保證圖像穩(wěn)定,無(wú)閃爍。動(dòng)態(tài)顯示采用多路復(fù)用技術(shù)的動(dòng)態(tài)掃描顯示方式, 復(fù)用的程度不是無(wú)限增加的, 因?yàn)槔脛?dòng)態(tài)掃描顯示使我們看到一幅穩(wěn)定畫(huà)面的實(shí)質(zhì)是利用了人眼的暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)間的長(zhǎng)短, 發(fā)光的亮度等因素. 我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 當(dāng)掃描刷新頻率(發(fā)光二極管的停閃頻率)為50Hz, 發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)間≥1ms 時(shí), 顯示亮度較好, 無(wú)閃爍感。 2、選取串口輸入，使用較少。所以我們選用串口輸入。串口輸入我們可以選用芯片有74HC595、74LS138、TPIC6B595。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1、采用貼片技術(shù)，縮小體積、節(jié)約空間、穩(wěn)定性好、用雙面板降低成本。 2、 用水銀開(kāi)關(guān)作為控制“金魚(yú)“的左右游動(dòng)，采用紅外線接收和發(fā)射裝置作為兩個(gè)板的通信基礎(chǔ)。 3、 采用AT89S51單片機(jī)作為控制芯片，成本低、便于控制。 4、采用Dallas公司的專(zhuān)用時(shí)鐘芯片DS1302。該芯片內(nèi)部采用石英晶體振蕩器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完備的時(shí)鐘鬧鐘功能，因此，可直接對(duì)其以用于顯示或設(shè)置，使得軟件編程相對(duì)簡(jiǎn)單。為保證時(shí)鐘在電網(wǎng)電壓不足或突然掉電等突發(fā)情況下仍能正常工作，芯片外部接備用電池。當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或突然掉電時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換到外部備用電池供電系統(tǒng)。而且即使系統(tǒng)不上電，程序不執(zhí)行時(shí)，備用電池也能保證芯片的正常運(yùn)行，以備隨時(shí)提供正確的時(shí)間。 5、兩個(gè)LED屏之間的圖像互相流動(dòng)和通信。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 成果轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 市場(chǎng)前景巨大，值得推廣。
同類(lèi)課題研究水平概述
- LED顯示屏（Light Emitting Diode panel）作為一種新興的顯示媒體，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，得到了飛速發(fā)展?？捎糜陲@示文字、文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、行情等各種信息。由于其亮度高，影像效果好，顯示內(nèi)容多樣，顯示方式豐富，故障少，能耗低，使用壽命長(zhǎng)，性能價(jià)格比高，作為新一代的顯示媒體，已廣泛應(yīng)用在銀行、證券、電信、稅務(wù)、供電、海關(guān)、法院、消防、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、碼頭、人才市場(chǎng)、體育場(chǎng)館等場(chǎng)合以及在室外做告示牌和廣告牌。 基于以上原因，作者用單片機(jī)和LED屏結(jié)合在一起設(shè)計(jì)出來(lái)了性能優(yōu)良的可控的LED電子魔術(shù)屏，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該作品具有多重優(yōu)點(diǎn)，相對(duì)于常規(guī)設(shè)備，應(yīng)用廣泛，可控性好，安全性等方面有了質(zhì)的提高。從而有效地解決了LED電子屏使用時(shí)遇到的一系列問(wèn)題。 從全球來(lái)看，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)已形成以美國(guó)、亞洲、歐洲三大區(qū)域?yàn)橹鲗?dǎo)的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競(jìng)爭(zhēng)格局。美國(guó)Cree、Lumileds，日本Nichia、ToyodaGosei，德國(guó)Osram等壟斷高端產(chǎn)品市場(chǎng)。隨著市場(chǎng)的快速發(fā)展，美國(guó)、日本、歐洲各主要廠商紛紛擴(kuò)產(chǎn)，加快搶占市場(chǎng)份額。新疆LED顯示屏從芯片產(chǎn)能的分布來(lái)看，中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的InGaAlP系、GaN系芯片產(chǎn)能均為全球第一，目前全球市占率分別為60%、30%；日本GaN系芯片產(chǎn)能位居全球第二。從封裝企業(yè)的分布來(lái)看，主要分布在日本、中國(guó)大陸及臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)。目前，新疆LED顯示屏我國(guó)也已將發(fā)展LED和光伏產(chǎn)業(yè)提上重要的議事日程，新疆LED顯示屏國(guó)家近期出臺(tái)的電子信息產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃將發(fā)展LED、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)作為主要任務(wù)之一。
