用于旋转部件上的点阵式图文显示装置制造方法及图纸

一种用于旋转部件上的点阵式图文显示装置，包括：一组发光二极管ＬＥＤ，通过各个发光二极管ＬＥＤ的发光或熄灭，完成图文在运动的旋转部件上的定点显示；一微处理器ＭＣＵ，其Ｉ／Ｏ口直接驱动发光二极管ＬＥＤ；预编图文，存储在微处理器ＭＣＵ中；图文显示控制软件，通过微处理器ＭＣＵ实时控制旋转部件上的发光二极管ＬＥＤ按预编图文的信息发光或熄灭；一旋转部件角速度检测装置，用于向微处理器ＭＣＵ提供旋转部件的角速度。本发明专利技术不仅能显示图案、中英文和数字，而且可根据需要调整图文的显示位置，增强图文显示的趣味性；本发明专利技术成本低，结构简单，体积小，安装方便，耗电量小，可广泛用于商业广告，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电显示
，更具体地说，涉及一种用于旋转部件上的点阵式图文显示装置。
技术介绍
现有的点阵式图文显示装置大多采用静态的平面LED点阵显示方式，利用发光二极管LED作为光源显示不同的图文，这种图文显示装置需要大量的LED来显示图形或文字，运行时其发热量大，功率消耗大，同时，这种图文显示装置的控制电路比较复杂，制造成本也比较高。目前，出现了利用少量LED，通过旋转方式显示图案的显示装置，这种显示装置成本低，控制电路简单，功耗小，但是，这种显示装置的显示方式没能让显示图案定位，只能显示一些连续的对称性图案，而且，其显示图案的大小和位置无法控制，即显示图案的宽度会随着旋转速度的改变而发生变化，旋转部件的旋转速度越快，显示图案被拉伸变形越严重。同时，这种显示装置不能显示中文、英文、数字以及动物图案等。而且，其显示图案不稳定，有闪烁现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于旋转部件上的点阵式图文显示装置，该图文显示装置不仅能够显示固定宽度的图案、中文、英文和数字，而且可以根据需要调整图文的显示位置。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一种用于旋转部件上的点阵式图文显示装置，包括一组发光二极管LED，通过各个发光二极管LED的发光或熄灭，完成图文在运动的旋转部件上的定点显示；一微处理器MCU，其I/O口直接驱动发光二极管LED； 预编图文，存储在微处理器MCU中；图文显示控制软件，通过微处理器MCU实时控制旋转部件上的发光二极管LED按预编图文的信息发光或熄灭；一旋转部件角速度检测装置，用于向微处理器MCU提供旋转部件的角速度，便于微处理器MCU在发光二极管LED到达图文显示的设定起始位置时开始发送图文数据，在发光二极管LED到达图文显示的结束位置时停止发送图文数据。所述的旋转部件角速度检测装置包括一感应装置、一波形发生器和一计数器，上述感应装置包括检测元件和感应元件，检测元件安装在旋转部件上，感应元件安装在旋转部件一侧的固定部件上，旋转部件每旋转一周，检测元件每经过感应元件所在位置时产生一个感应信号并将其输送给微处理器MCU；计数器记录波形发生器在微处理器MCU收到相邻两个感应信号的时间内发生的波形个数，从而计算出旋转部件的角速度。微处理器MCU根据旋转部件的角速度和设定的图文显示起始位置(显示元件LED偏离感应元件的角度)，计算出发光二极管LED从感应元件所在位置运动到图文显示的设定起始位置所用的时间，即延迟时间，并不断地调整该延迟时间，使微处理器MCU在显示元件LED到达设定起始位置时，送出存储的预编图文数据，并由其I/O口直接驱动发光二极管LED发光或熄灭；同时，微处理器MCU根据旋转部件的角速度和固定的图文宽度，不断地调整每幅图文的显示时间，并且使每幅图文在其显示时间内显示完毕。上述波形发生器和计数器可以设在微处理器MCU内，它们可以由软件实现，波形发生器能够产生一波形，例如产生一脉冲方波，该脉冲方波的周期可设定为T1(T1可以根据实际情况而定)，T1的值很小，一般只有几十微秒，当图文显示装置开始工作时，微处理器MCU启动角速度检测装置，波形发生器输出脉冲方波，当微处理器MCU收到由检测元件产生并经过处理的第一个感应信号时，使计数器清零并开始记录波形发生器输出的脉冲方波个数，当由检测元件产生并经过处理的第二个感应信号到来时，计数器停止记数，微处理器MCU读取并记录此时计数器中脉冲方波的个数M，同时将计数器清零，以便下一次记录，设旋转部件旋转一周的时间为T，则有T＝T1*M。所述的感应元件与检测元件最好是相对地安装在半径相同的两个同轴圆的圆周上。所述的检测元件和感应元件可以分别是电感元件和磁体、光电耦合器和遮光部件、霍尔IC和磁体、或者干簧管和磁体。当检测元件为霍尔IC或者干簧管时，检测元件经过感应元件时产生的感应脉冲信号比较强，感应脉冲信号可以直接送给微处理器MCU；当检测元件是电感元件或者光电耦合器时，检测元件经过感应元件时产生的感应脉冲信号很弱，由于旋转部件的电机旋转产生电磁干扰和机械震动以及杂散光的干扰，同时由于电感元件和光电耦合器本身特性所限制，上述检测元件产生的感应脉冲信号不仅波形畸变，而且幅度低、动态范围小，因此，在检测元件与微处理器MCU之间依次连接有信号放大电路、带宽滤波电路和整形电路，对各种可能产生的干扰进行防范和对抗，以达到避免微处理器MCU误判的目的，上述放大整形抗干扰电路主要由小信号直接耦合多级放大器、电阻电容带宽滤波器、施密特触发器组成，其中，信号放大电路的作用是将检测元件感应到的微弱信号放大，然后送给带宽滤波电路进行滤波，除去干扰信号，经带宽滤波的信号再经过整形处理后输送给微处理器MCU。所述的发光二极管LED可以是条状排列，或者根据实际需要设计成其他形状排列。所述的微处理器MCU、发光二极管LED和检测元件封装在连接件内，发光二极管LED露出发光部分，连接件设有固定脚以方便固定安装在旋转部件上，连接件可以通过固定脚安装在旋转部件上。所述的微处理器MCU的存储芯片采用ROM芯片，用于存储预编图文。本专利技术的工作原理是图文显示的控制包括图文显示起始位置的设定和图文显示结束位置的确定。其中，图文的显示起始位置可以任意设定，例如，设定感应元件在旋转部件正表面上的投影点和旋转部件的轴心O两点所确定的直线为L，如图5所示，图文显示起始点在旋转部件正表面上的投影点和旋转部件的轴心O两点所确定的直线为L′，由于感应元件是固定安装在旋转部件的一侧，所以其在旋转部件正表面上的投影点也是固定的，同时旋转部件的轴心O也是固定的，因此，可以设定直线L为参照线，直线L与直线L′之间构成的夹角为α，夹角α的设定就是图文显示起始位置的设定，夹角α是旋转部件的角速度ω与旋转部件旋转α角度所用的时间t的乘积，即α＝ω*t，所以t＝α/ω，t即为延迟时间，由上述已知旋转部件旋转一周的时间T＝T1*M，设显示一幅图文所需要的时间为t′，则t′＝(T*B)/360，其中，B为一幅图文所占的角度，其大小可以根据客户的要求来确定，微处理器MCU只要能够使一幅图文在内t′显示完毕，也就控制了图文显示的结束位置。在发光二极管LED载体旋转部件转动的状态下，旋转部件每旋转一周，检测元件在经过感应元件时就会产生一个感应信号，该感应信号一般为一个脉冲信号，该感应脉冲信号经过处理后输送给微处理器MCU，微处理器MCU收到经处理后的感应脉冲信号时，确定感应脉冲信号无误后，延迟时间t，再送出存储的预编图文数据，驱动发光二极管LED发光。上述图文显示的起始位置即夹角α的设定可以如下进行当图文显示的起始位置位于感应元件在旋转部件正表面上的投影点时，夹角α＝0，微处理器MCU收到经处理后的感应脉冲信号时，确定感应脉冲信号无误后立刻送出存储的预编图文数据，驱动发光二极管LED发光；如果要使图文显示的起始位置偏离感应元件在旋转部件正表面上的投影点，其偏离的夹角为α，可以在预编图文的显示起始位置前由微处理器MCU增加一段显示时间为t的空白显示，即延迟时间t，此时，空白内容和图文内容构成一幅新的图文，该新图文的显示时间为(t+t′)，t′为不含空白内容图文的显示时间，则有(t+t′)＝(T*B)/360，所以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于旋转部件上的点阵式图文显示装置，包括：　　　　一组发光二极管ＬＥＤ，通过各个发光二极管ＬＥＤ的发光或熄灭，完成图文在运动的旋转部件上的定点显示；　　　　一微处理器ＭＣＵ，其Ｉ／Ｏ口直接驱动发光二极管ＬＥＤ；　　　　预编图文，存储在微处理器ＭＣＵ中；　　　　图文显示控制软件，通过微处理器ＭＣＵ实时控制旋转部件上的发光二极管ＬＥＤ按预编图文的信息发光或熄灭；　　　　一旋转部件角速度检测装置，用于向微处理器ＭＣＵ提供旋转部件的角速度，便于微处理器ＭＣＵ在发光二极管ＬＥＤ到达图文显示的设定起始位置时开始发送图文数据，在发光二极管ＬＥＤ到达图文显示的结束位置时停止发送图文数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彦雄，
申请(专利权)人：蔡彦雄，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]