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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 電子手寫屏
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本次設(shè)計(jì)利用單片機(jī)對(duì)LED分時(shí)掃描微亮，由光筆傳感器檢測(cè)微亮光線實(shí)現(xiàn)書寫點(diǎn)坐標(biāo)的識(shí)別，然后由主程序穩(wěn)定顯示輸入的信息，充分利用LED光源特性和單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器、中斷系統(tǒng)資源，具有強(qiáng)的可擴(kuò)展性，應(yīng)用前景廣闊。
- 詳細(xì)介紹：
- 本設(shè)計(jì)從使用簡(jiǎn)單、調(diào)整方便、功能完備出發(fā)，采用AVR單片機(jī)為控制核心，整個(gè)作品是由四個(gè)模塊組成：數(shù)碼管顯示部分，點(diǎn)陣顯示屏模塊，光電筆感應(yīng)模塊，單片機(jī)按鍵顯示處理模塊。在研究現(xiàn)有LED顯示屏電路的基礎(chǔ)上，提出一種基于AVR單片機(jī)傳送8位串行顯示數(shù)據(jù)并用光電筆感應(yīng)的LED顯示控制系統(tǒng)。給出基于該控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織方法和相應(yīng)的硬件電路，以32X32點(diǎn)陣單色LED顯示屏為例說(shuō)明其如何實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)給出相應(yīng)的軟件源程序；并對(duì)LED顯示屏的數(shù)據(jù)組織和硬件電路設(shè)計(jì)進(jìn)行一些初步探討。
作品圖片
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)
- 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)基于32×32點(diǎn)陣LED模塊的書寫顯示屏，在控制器的管理下，LED點(diǎn)陣模塊顯示屏工作在人眼不易覺(jué)察的掃描微亮和人眼可見(jiàn)的顯示點(diǎn)亮模式下；當(dāng)光筆觸及LED點(diǎn)陣模塊表面時(shí)，先由光筆檢測(cè)觸及位置處LED點(diǎn)的掃描微亮以獲取其行列坐標(biāo)，再依據(jù)功能需求決定該坐標(biāo)處的LED是否點(diǎn)亮至人眼可見(jiàn)的顯示狀態(tài)，從而在屏上實(shí)現(xiàn)“點(diǎn)亮、劃亮、反顯、整屏擦除、筆畫擦除、連寫多字、對(duì)象拖移”等書寫顯示功能。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 電子手寫屏的在實(shí)際生活中的應(yīng)用很廣，對(duì)于不同的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求，可以有各種各樣的應(yīng)用方式。常用的應(yīng)用有群顯示應(yīng)用、紅外遙控式應(yīng)用、無(wú)線遙控式應(yīng)用。采用本文的單片機(jī)控制設(shè)計(jì)方案，對(duì)以上各種應(yīng)用都可以方便簡(jiǎn)單而且很有效地進(jìn)行控制、設(shè)計(jì)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 已基本完成，各項(xiàng)功能均已實(shí)現(xiàn).
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)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)
- 設(shè)計(jì)了一套成本低廉，通過(guò)書寫筆可以輕松、簡(jiǎn)便地輸入信息并顯示的裝置，以單片機(jī)為微控制器，以32×32點(diǎn)陣LED組成顯示模塊，結(jié)合行、列掃描驅(qū)動(dòng)邏輯電路，編寫程序控制所有LED點(diǎn)工作在掃描微亮和穩(wěn)定點(diǎn)亮兩種狀態(tài)，用光敏三極管和比較器組成新型光筆，通過(guò)光筆檢測(cè)筆尖下方LED的掃描微亮光線使控制器進(jìn)入中斷并記錄當(dāng)前掃描點(diǎn)的坐標(biāo)編號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信息輸入和LED屏顯示控制。所設(shè)計(jì)的LED顯示屏無(wú)需數(shù)據(jù)傳輸通信，以光筆書寫方式輸入信息，不需要觸控器件，能夠?qū)崿F(xiàn)2s內(nèi)劃亮40點(diǎn)滿足書寫流暢的要求，應(yīng)用前景廣闊，可廣泛應(yīng)用于需要頻繁更改發(fā)布內(nèi)容的廣告顯示等場(chǎng)合。
同類課題研究水平概述
- 國(guó)外對(duì)LED顯示屏的研究起步較早，目前主要集中于LED的色彩、亮度、材料及生產(chǎn)工藝等方面的研究。日本Toshiba、Sharp、美國(guó)的Cree、德國(guó)的Aixtron等公司在此方面都有深入的研究。國(guó)內(nèi)LED顯示屏產(chǎn)品的技術(shù)水平可與國(guó)外同類產(chǎn)品抗衡，中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所“全彩色LED集成三合一顯示屏”的研制成功更是使中國(guó)第一次站在了世界LED顯示屏制造技術(shù)的最前沿。 在LED顯示屏的可靠性及工作性能評(píng)定方面，中科院長(zhǎng)春物理研究所進(jìn)行了較深入的研究；利用元器件記數(shù)法對(duì)LED顯示屏的可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì)；用重要度分配法對(duì)雙色LED圖文顯示屏的可靠性指標(biāo)進(jìn)行分配；利用模糊綜合評(píng)價(jià)方法，從模糊失效準(zhǔn)則對(duì)LED顯示屏的工作性能進(jìn)行模糊評(píng)定。無(wú)錫東大先行微電子有限公司、南京洛普股份有限公司、上海交通大學(xué)光釬技術(shù)研究所、北京化工大等單位通過(guò)集成化、模塊一體化、結(jié)構(gòu)化等方式來(lái)提高LED顯示屏的可靠性和工作性能。 此外，還研究了Y反校正電路、非線性校正軟件、彩色LED顯示屏的Y校正方法等。在LED顯示屏中，控制系統(tǒng)是進(jìn)行控制管理的核心，其技術(shù)水平、性能指標(biāo)的高低直接影響到LED顯示屏運(yùn)行的穩(wěn)定行及顯示畫質(zhì)的效果，是LED顯示屏系統(tǒng)中技術(shù)含量最高、研制難度最大的部分。
