基于視覺暫留的動(dòng)態(tài)掃描LED旋轉(zhuǎn)屏
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2 POV LED硬件設(shè)計(jì)
2．1 硬件框圖
控制系統(tǒng)是以STC公司的STC89C51RC單片機(jī)為控制計(jì)算核心，POV LED硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。紅外傳感器接收紅外信號(hào)，包括控制系統(tǒng)的控制信號(hào)及時(shí)鐘芯片的數(shù)據(jù)信號(hào)，時(shí)鐘芯片由主電源與備用電源雙供電，主電源掉電時(shí)仍可保證數(shù)據(jù)安全。磁電傳感器接收定位信號(hào)，該信號(hào)用于定位并開始一輪新的動(dòng)態(tài)刷新，從而使信息穩(wěn)定顯示。單片機(jī)綜合處理以上數(shù)據(jù)，將需要顯示信息的二進(jìn)制編碼以高低電平形式傳送至發(fā)光二極管。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/167869.htm
2．2 顯示定位與磁電傳感器
與點(diǎn)陣LED不同，POV LED每副畫面刷新結(jié)束后，需要重新顯示I=1及以后一系列時(shí)刻的圖像，這些圖像沒有固定的坐標(biāo)，若旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不恒定，則畫面將會(huì)發(fā)生抖動(dòng)，無法穩(wěn)定顯示信息。如果人為在某點(diǎn)處放置一粒小磁鋼，將該點(diǎn)作為刷新零點(diǎn)或物理零點(diǎn)，則磁電傳感器在圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)必將經(jīng)過該點(diǎn)，由硬件產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，此時(shí)單片機(jī)認(rèn)定運(yùn)行至零點(diǎn)，指針自加并顯示新信息直到完成該圈的圖像刷新。
顯示定位所用磁電傳感器AH3144E是由電壓調(diào)整器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、史密特觸發(fā)器和集電極開路的輸出級組成的磁敏傳感電路，其輸入為磁感應(yīng)強(qiáng)度，輸出是一個(gè)數(shù)字電壓信號(hào)，是單磁極工作的磁敏電路，適合于矩形或者柱形磁體下工作。
磁電傳感器靠近物理零點(diǎn)時(shí)，磁通量密度B不斷增加，當(dāng)大于BOP極限時(shí)，輸出端Vout是低電平，硬件產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)。當(dāng)磁電傳感器經(jīng)過物理零點(diǎn)并遠(yuǎn)離時(shí)，相應(yīng)的磁通量密度B向BRP端移動(dòng)。當(dāng)B>BRP時(shí)，輸出端管腳是閂鎖低電平；當(dāng)BBRP時(shí)，輸出端Vout輸出進(jìn)入高電平，如圖3所示。
2．3 紅外解碼
紅外遙控器與電器之間的通信存在一個(gè)通信協(xié)議，一般是單向的通信協(xié)議。這個(gè)單向的通信協(xié)議稱為紅外遙控編碼協(xié)議。本文使用NEC紅外編碼協(xié)議，當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：
采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0．565 ms，間隔為0．56ms，周期為1．125ms的組合表示邏輯“0”；以脈寬為0．565ms，間隔1．685 ms，周期為2．25 ms的組合表示邏輯“1”，波形如圖4所示。
上述邏輯“0”和邏輯“1”組成的32位二進(jìn)制碼由38 kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的，然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。
置于POV LED上的紅外傳感器接收空間紅外信號(hào)并對之解碼，所得到的信息用于控制電子屏顯示畫面的更換，如字幕與數(shù)字時(shí)鐘切換；讀取時(shí)鐘芯片數(shù)據(jù)并顯示；設(shè)置新數(shù)據(jù)并寫入時(shí)鐘芯片等。
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