一种基于旋转激光器的LED显示系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于旋转激光器的LED显示系统，包括旋转式激光显示器、电源模块、主控制器、激光打点模块、光电对管定位模块，其特征在于：该LED显示系统集成了双比较集成芯片和单片机，通过控制单片机的信号输出来控制激光打出的图形与文字，实现了远距离激光动动态显示及移动显示。本发明专利技术所述的单片机运行采用低压差线性稳压芯片做电源模块，所述的LED显示系统采用远射程激光器作为其显示光源。上述旋转LED屏具有结构新颖、成本低、可视视角达360°的优点，同时本发明专利技术采用单片机控制激光，将旋转中的激光打在墙上或屏幕显示出图形，可以大型场合使用，满足了人们对产品性能更高的追求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子设备领域，更具体地说，是涉及一种基于旋转激光器的LED显示系统。
技术介绍
现实生活中，各种电子设备层出不穷、种类繁多，极大的丰富了人们的生活和工作。其中，显示设备占有重要地位，因为少了显示设备就像人少了眼睛，很多内在的东西就会看不见。显示设备很重要也很常见，然而它的外形总显得有些单调，像一个个的模型，影响了人们对高水准生活要求的发展，人们希望通过一种新的、更现代的显示屏来满足人们的生活需需要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种采用激光做光源，能够远距离传输、旋转的LED显示系统，同时，鉴于旋转LED屏的LED灯亮度有限，只能在近距离能观察到的情况。本专利技术采用的如下技术方案。—种基于旋转激光器的LED显不系统,包括旋转式激光显不器、电源模块、主控制器、激光打点模块、光电对管定位模块，其特征在于该LED显示系统集成了双比较集成芯片和单片机，通过控制单片机的信号输出来控制激光打出的图形与文字，实现了远距离激光动动态显示。本专利技术所述的基于旋转激光器的LED显示系统，其特征在于所述单片机运行采用低压差线性稳压芯片做电源模块，以便保证单片机能正常稳定的工作；另外，由于外部激光电路对电源的要求电流高，故也采用一稳压芯片提供其外部电路电源。上述主控制器选用STC51RC作为控制芯片。LPC2103是一个基于支持实时仿真的8位微控制器，具有8KB的片内静态RAM和32KB的片内Flash程序存储器，128位宽度接口/加速器，可实现高达70MHz工作频。32/16位定时器、增强型10位ADC模数转换器、定时器输出匹配PWM脉宽调制特性、多达13个边沿、电平触发的外部中断、32条高速GPIO输入输出口，结合本系统所要实现的功能，它特别适用于本系统。本专利技术所述的LED显示系统采用远射程激光器作为其显示光源，具有高亮度，准直性高，单色性高的优点。本专利技术所述LED显示系统采用光电对管作为定位信号，来定位确定图形的起始位，使得每次LED显示器旋转都能从固定位置开始显示，而不至于显示错乱。本专利技术中的旋转激光LED显示屏，是一种通过同步控制激光位置和点亮状态来实现图文显示的新型显示屏，因其结构新颖、成本低、可视视角达360°，满足了人们更高的产品要求。由于采用了单片机控制激光，届时旋转中的激光打在墙上或屏幕显示出图形，可以大型场合使用。本专利技术中所述的LED显示系统，其设计方案如下。所述激光显示屏采用扫描方式进行显示，其实现原理是在不同时间段内控制不同 批次的激光轮流点亮，根据人眼的视觉暂留特性，当扫描帧频达到24HZ以上时，人眼便感 觉不到扫描过程，而是一幅稳定的图像。旋转显示屏则是通过控制一行或一列激光快速移 动位置和改变点亮状态来实现图形的显示，如果激光在各位循环变换速度足够快，同样可 以显示出一幅稳定的图像。另外，采用与旋转LED相似的原理，通过键盘把要显示的内容编程输入到处理器 中，电机控制旋转的速度，当单机检测到定位信号时，单机控制I/o 口来控制激光点亮的时 序,这样就能在墙上显示出所要求的内容。本专利技术中的硬件系统中的激光模块，其激光器是利用受激辐射原理使光在某些受 激发的物质中放大或振荡发射的器件，用光、电及其他办法对物质进行激励，使得其中一部 分粒子激发到能量较高的状态，当这种状态的粒子数大于能量较低状态的粒子数时，由于 受激辐射，物质就能对某一波长的光辐射产生放大作用，也就是这种波长的光辐射通过物 质时，会发射强度放大并与入射光波位、频率和方向一致的光福射按工作介质分，激光器可 分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子 激光器，大功率激光器通常都是脉脉冲式输出。这里采用大功率远射程的激光器，激光器在旋转轴的一侧一字排开，间距约为1. 5cm,并确保每个激光器所射出激光在一条水平直线上。本专利技术所述的定位启动模块，其定位系统是为了确保激光器在旋转的情况下打出 的内容在我们要求的位置处。我们采用光电对管的形式来确定这个位置。本专利技术中的电源模块，常用的电源有串联型线性稳压电源，如LM2940前者具有 纹波小、电路结构简单的优点。对于单片机，需要提供稳定的5V电源，由于LM2940的稳压 的线性度非常好，所以选用LM2940-5单独对其进行供电；而其它模块则需要通过较大的电 流，而LM2596-5，转换效率高，带载能力大，缺点是其纹波电压大，不适合做单片机电源，不 过对激光模块供电还是能保证充电的电源。利用LM2940和LM2596-5对控制系统和执行部 分开供电，可以有效地防止各器件之间发生干扰，以及电流不足的问题，使得系统能够稳定 地工作。另外，LM2940/2940C还含有一个静态电流降低电路，当输入输出压差超过3V时， 可以减少地电流；在输出电流为IA或输入输出压差为5V时，静态电流仅为30MA。此外，该 电路内还没有防反接电路，防止输入电压反接对电路造成损害。上述LM2940/2940C的基本应用与常见的三端稳压器相同。本专利技术所述的工作流程如下。用户通过输入器输入想要显示的内容给单片机，单片机对每个汉字进行编码，并 将编码后的二进制数赋值给每个I/o 口，同时单片机通过PWM控制电机的转动速度和方向。 通过定位模块确定激光管第一次运行编码的时间。单片机不停地循环程序。通过对程序延 时的控制，使电机没转动一圈程序循环200 300次。由上述对本专利技术的描述可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果。本专利技术所述的基于旋转激光器的LED显示系统，由于采用远射程激光器作为其显 示光源，其旋转LED屏具有结构新颖、成本低、可视视角达360°的优点，并能用单片机控制 激光，将旋转中的激光打在墙上或屏幕显示出图形，可以大型场合使用，满足了人们对产品性能更高的追求，并以此实现超远距离显示。附图说明附图用来进一步理解本专利技术，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术。图1为本专利技术中LED显示系统设计方案的一种方框图。图2为本本专利技术的一种工作流程图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为本实施例中，LED显示系统设计方案的一种方框图。—种基于旋转激光器的LED显不系统的装置,包括旋转式激光显不器、电源模块、主控制器、激光打点模块、光电对管定位模块，其特征在于该LED显不系统集成了双比较集成芯片和单片机，通过控制单片机的信号输出来控制激光打出的图形与文字。如图1所示，本实施例所述的激光显示屏采用扫描方式进行显示，其实现原理是在不同时间段内控制不同批次的激光轮流点亮，根据人眼的视觉暂留特性，当扫描帧频达到24HZ以上时，人眼便感觉不到扫描过程，而是一幅稳定的图像。旋转显示屏则是通过控制一行或一列激光快速移动位置和改变点亮状态来实现图形的显示，如果激光在各位循环变换速度足够快，同样可以显示出一幅稳定的图像。另外，采用与旋转LED相似的原理，通过键盘把要显示的内容编程输入到处理器STC89C52中，电机控制旋转的速度，当单机检测到定位信号时，单机控制I/O 口来控制激光点亮的时序，这样就能在墙上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于旋转激光器的LED显示系统，包括旋转式激光显示器、电源模块、主控制器、激光打点模块、光电对管定位模块，其特征在于：该LED显示系统集成了双比较集成芯片和单片机，通过控制单片机的信号输出来控制激光打出的图形与文字。

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转激光器的LED显不系统,包括旋转式激光显不器、电源模块、主控制器、激光打点模块、光电对管定位模块，其特征在于该LED显示系统集成了双比较集成芯片和单片机，通过控制单片机的信号输出来控制激光打出的图形与文字。2.根据权利要求1所述的基于旋转激光器的LED显示系统，其特征在于所述单片机运行采用低压差线性稳压芯片做电源模块。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙霁，
申请(专利权)人：孙霁，
类型：发明
国别省市：