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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于單片機(jī)的LED環(huán)屏顯示
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 輔助軟件設(shè)計(jì)、實(shí)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(dá)到空中飛字的效果）。在本文中，首先介紹了LED和單片機(jī)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(zhuǎn)的雙列LED條所模擬出的環(huán)幕上的顯示方法。對與旋轉(zhuǎn)主板的能源傳輸方法。顯示信息的更改方法和與PC機(jī)的通訊方式。最后整合仿真出整個(gè)系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 發(fā)光二極管 (Light-emitting diode, LED)是一種半導(dǎo)體元件。初時(shí)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(jì)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(diǎn)。加正向電壓時(shí)，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(yīng)的一種。改變所采用的半導(dǎo)體材料的化學(xué)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(xué)的進(jìn)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(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)
- 為了豐富大學(xué)生課余生活，培養(yǎng)我們大學(xué)生的動手能力，開拓我們大學(xué)生的創(chuàng)新思維，把理論知識與實(shí)際操作相結(jié)合。 設(shè)計(jì)一個(gè)由單片機(jī)控制的LED環(huán)幕成像顯示系統(tǒng)；輔助軟件設(shè)計(jì)、實(shí)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(gè)環(huán)幕，持續(xù)點(diǎn)亮與字符和圖案所對應(yīng)的LED。首先這樣的顯示方式要求持續(xù)點(diǎn)亮LED。其次還需要更多的能源來點(diǎn)亮LED。最后可以采用掃描成像和利用人眼的“視覺暫留”效應(yīng)來達(dá)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(diǎn)亮。 控制方式： 因?yàn)閷?shí)際所需控制的實(shí)際上是兩個(gè)有16個(gè)單元的LED列，所以最少需要有32個(gè)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(jī)中的8051型單片機(jī)。8051擁有4KB的ROM、128B的RAM，32位的串行輸出，5個(gè)中斷源，2個(gè)16位的定時(shí)器、計(jì)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(xué)性、先進(jìn)性
- （一）使用單片機(jī)控制LED成像顯示可以最大化的節(jié)省能源和縮小整個(gè)系統(tǒng)的體積以及提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。 （二）使用單片機(jī)控制LED成像顯示可方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，還可以及時(shí)的傳輸與更新數(shù)據(jù)。 （三） 使用單片機(jī)控制LED成像顯示改變了以往只能在一面看圖像，實(shí)現(xiàn)了圖像多角度的展示。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 制作階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 不轉(zhuǎn)
作品可展示的形式
- 原理說明
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 目前，世界上對省能源、輕量化、小型化、高可信度的產(chǎn)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(jiān)固，工作電壓僅有兩伏特，使用壽命長達(dá)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(dá)80-90%。 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中。采用單片機(jī)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(qiáng)大。例如精密的測量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀）。現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制，從手機(jī)，電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、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(jī)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(chǎn)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(jiān)固，工作電壓僅有兩伏特，使用壽命長達(dá)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(dá)80-90%。
