一种水滴阵列显示系统及其显示方法技术方案

本发明专利技术涉及一种水滴阵列显示系统及其显示方法，即通过控制水滴在下落过程中有序阵列及组合形成显示效果的显示设备。该设备与以往的平面电子显示设备、电子投影显示设备的最大不同就在于它的显示体不是电子发光元件或电子扫描阵列类像素点，而是通过控制从滴水头模块内滴落的特定有序阵列布局的水滴在自由下落的过程中的勾勒形成显示图案、影像的。另外该设备还具有平面、立体显示效果生动，显示方式新颖、立体显示效果逼真等特点。可广泛应用于室内文字宣传及装饰、户内户外水池水景装饰等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，可广泛应用于室内、室外、广场等场合作为显示媒介或水池水景装饰。
技术介绍
目前，在户外宣传及室内装饰领域用的文字、图案、立体图型显示方法，多以电子显示方法为主，包括LED、IXD、投影屏等….这些电子显示器其显示功能非常强大，而且内容可以丰富多彩，但是由于它的普遍性，人们对此类显示器械所提供的显示方式往往存在审美疲劳，而且这些电子显示方式立体效果较差，虽然有特制的立体影视等等，但往往成本闻昂;现有的水滴显示类装置里，自动控制程度较低，而且大多是横向平面显示，由于显示方式的局限，其有如下明显缺点:往往只能显示简单的横向平面的数字和文字等、其显示信息交互困难、其显示水滴控制部分笨拙等，并且在显示过程中会有较大的滴水噪声。
技术实现思路
本专利技术为解决现有技术中的问题，提供，它通过计算机将显示内容转换成数字代码传递给水滴阵列显示器形成显示，其显示效果生动、图形造型丰富。本专利技术采用以下技术方案予以实现:`本专利技术是一种水滴阵列显示系统，包括计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块、水泵驱动模块及积水池；所述计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池依次相连，所述水泵驱动模块与单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池分别连接；所述单片机核心处理模块包括:485通讯单元、单片机、EEPROM储存单元、看门狗单元、译码单元、控制电路、驱动电路，单片机核心处理模块首先通过计算机通讯模块从计算机那里获得显示代码数据，然后将显示代码数据储存在EEPROM储存单元，在完成所有数据储存后，单片机核心处理模块开始执行显示，单片机核心处理模块内的单片机先将EEOROM储存单元内的数据分组读出，读出一组后将其按照显示驱动格式交给译码单元，所述译码单元将收到的数据编译之后传递给控制电路，所述控制电路对所获得的数据再进行地址分配，将分配好地址的数据再传给驱动电路，所述驱动电路通过信号线连接滴水头模块，并控制滴水头模块滴水，完成显示。另外，为了确保系统运行中的安全可靠，所述单片机核心处理模块内部还有实时监控单片机运行情况的看门狗单元，用以确保单片机的运行正常。所述驱动电路是由运放的隔离跟随电路和三极管的放大电路构成，所述驱动电路包括有LM系列运放、OP系列运放以及扫描类控制芯片TM1628或74HC595芯片。但不仅限于上述型号芯片。所述的水滴阵列显示系统中，所述单片机为美国ATML公司的Atmegaie芯片；所述EEPROM储存单元为意法半导体公司的M35B32芯片；所述译码单元为74HC138或74HC174芯片；所述控制电路为74HC273或74HC245芯片；所述看门狗单元为MAX706监控芯片构成的单片机监控电路。但不仅限于上述型号芯片。所述滴水头模块包括滴水头、滴水头模块箱。所述滴水头是一个电磁控制的滴水通道开关，其在线圈通电后电磁开关打开(滴水)，在电磁线圈断电的时候滴水通道关闭(不滴水)；所述滴水头具体包括滴水头塑胶壳体、电磁线圈、活动金属塞三个部分；所述电磁线圈通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，所述活动金属塞在滴水头塑胶壳体的底端圆形轨道里可上下运动，所述滴水头的塑胶壳体顶端设有外螺纹；所述电磁线圈为圆柱形，安装于滴水头塑胶壳体的轴心位置通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，与滴水头塑胶壳壁之间留有扇形截面的间隙孔用于导通水流；所述活动金属塞则位于滴水头塑胶壳体的底端圆形弧面位置，并可在滴水头塑胶壳体的轴线方向上做一定行程的上下运动。所述滴水头塑胶壳体顶端有外螺纹，通过这些外螺纹可以使滴水头装配到滴水头模块箱上。滴水头模块箱是滴水头模块的基本单位，而每个滴水头模块箱可以装特定个数的滴水头。所述滴水头模块箱是一个腰孔形截面的立体塑胶壳体，其较宽侧面有三个装配挂钩，顶端一个、底端两个，这三个挂钩的用处是在滴水头模块箱组合时将彼此相邻的滴水头模块箱较宽的侧面钩挂，确保相邻两个滴水头模块箱较宽侧面之间的紧密贴合，在滴水头模块箱的左侧有一个大的圆孔结构突出于滴水头模块箱整体轮廓外，在滴水头模块箱的右侦牝有一个大的圆柱形结构凹于滴水头模块箱的整体轮廓内。实际装配时，滴水头模块箱的较窄侧面相邻的两个滴水头模块箱可以以彼之内凹圆柱结构与邻之突出圆孔结构装配连接，在加上较宽侧面有三个挂钩将相邻较宽侧壁紧配，这样若干个滴水头模块箱彼此前后左右之间就都有了连接，从而拼接构成滴水头模块。所述滴水头模块由若干数量的滴水头模块箱以特定形状排列组成或阵列组合，彼此之间通过滴水头模块箱的紧固连接位紧固；所述滴水头模块可排列成直线形、曲线形、环形或其他几何形状的阵列。显示时其在单片机核心处理模块的统一控制下扫描滴水完成显示。另外为了使显示效果更加丰富，可以对显示用水体进行染色，如红色、橙色、蓝色等所述的水滴阵列显示系统的显示方法中，所述计算机将显示内容转换成显示代码数据，然后单片机核心处理模块通过计算机通讯模块与计算机通讯，获得计算机生成的显示代码数据，完成显示代码数据从计算机到显示系统的下载，接着单片机核心处理模块依据所获得的显示代码数据驱动滴水头模块扫描滴水，滴落的水滴群在坠落过程中形成造型，从而实现显示功能；另外，在显示过程中滴水头滴下的水被积水池收集，再通过水泵驱动模块将积水池收集到的水重新注入滴水头模块内，以确保滴水头模块内水量的正常值以及水的循环。所述的水滴阵列显示系统的显示方法中，可以通过单片机核心处理模块的驱动电路控制特定形状布局的滴水头模块内的单个滴水头滴水或不滴水，从而使单个滴水头下方形成不连续水滴串，滴水头模块内的所有滴水头形成的水滴串共同构成水滴阵列内的水滴产生缺失或留存效果，从而通过水滴实体的勾勒形成显影或隐影使水滴阵列形成特定的文字、图案、立体图形或动画。所述的水滴阵列显示系统的显示方法中，还可以对水体染色或配合灯光效果，显示水滴为特定的颜色，如红色、橙色、蓝色等，这样水滴显示画面具有更加丰富的视觉效果，配以特定的音响效果，会使水滴显示画面有更加丰富的感官效果。本专利技术与现有技术相比具有以下显著的优点现有的此类装置显示方法自动控制程度较低，而且大多是横向平面显示，由于显示方式的局限，其往往只能显示简单的横向平面的数字和文字等；另外，还有显示信息交互困难、其显示水滴控制部分笨拙、显示效果丰富性差等缺点。本专利技术中充分利用计算机这个平台将显示内容通过计算机数字化后传递给单片机核心处理模块，使得显示内容的丰富性、可操作性、可编辑性大大提升；另外简洁的滴水头模块设计，使滴水头模块的布局更加随意和方便，显示效果也更加丰富、立体效果更好，智能的水泵驱动模块使显示系统告别笨重的储水设备；积水池的消除水滴飞溅能力使显示系统应用范围更广；积水池的降低滴水噪声功能也使水滴显示系统告别显示过程中的“哗哗”的滴水噪声。附图说明图1是本专利技术水滴阵列显示系统的原理框2是本专利技术中单片机核心处理模块的原理框3是本专利技术中滴水头模块箱结构示意4是本专利技术中滴水头模块组装结构示意5是本专利技术中滴水头模块环形布局示意6是本专利技术中滴水头模块曲线形布局示意7是本专利技术中滴水头模块箱结构剖面示意8是本专利技术中滴水头结构示意9是本专利技术中滴水头结构剖面示意10是本专利技术的结构布局示意11是本专利技术中积水池结构示意12是本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水滴阵列显示系统，其特征是：它包括计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块、水泵驱动模块及积水池；所述计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池依次相连，所述水泵驱动模块与单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池分别连接；所述单片机核心处理模块包括：485通讯单元、单片机、EEPROM储存单元、看门狗单元、译码单元、控制电路、驱动电路，单片机核心处理模块首先通过计算机通讯模块从计算机那里获得显示代码数据，然后将显示代码数据储存在EEPROM储存单元，在完成所有数据储存后，单片机核心处理模块开始执行显示，单片机核心处理模块内的单片机先将EEOROM储存单元内的数据分组读出，读出一组后将其按照显示驱动格式交给译码单元，所述译码单元将收到的数据编译之后传递给控制电路，所述控制电路对所获得的数据再进行地址分配，将分配好地址的数据再传给驱动电路，所述驱动电路通过信号线路连接滴水头模块，并控制滴水头模块滴水，完成显示；所述单片机核心处理模块内部有实时监控单片机运行情况的看门狗单元，用以确保单片机的运行正常。

【技术特征摘要】
1.一种水滴阵列显示系统，其特征是: 它包括计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块、水泵驱动模块及积水池；所述计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池依次相连，所述水泵驱动模块与单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池分别连接； 所述单片机核心处理模块包括:485通讯单元、单片机、EEPROM储存单元、看门狗单元、译码单元、控制电路、驱动电路，单片机核心处理模块首先通过计算机通讯模块从计算机那里获得显示代码数据，然后将显示代码数据储存在EEPROM储存单元，在完成所有数据储存后，单片机核心处理模块开始执行显示，单片机核心处理模块内的单片机先将EEOROM储存单元内的数据分组读出，读出一组后将其按照显示驱动格式交给译码单元，所述译码单元将收到的数据编译之后传递给控制电路，所述控制电路对所获得的数据再进行地址分配，将分配好地址的数据再传给驱动电路，所述驱动电路通过信号线路连接滴水头模块，并控制滴水头模块滴水，完成显示； 所述单片机核心处理模块内部有实时监控单片机运行情况的看门狗单元，用以确保单片机的运行正常。2.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述驱动电路包括有LM系列运放、OP系列运放以及扫描类控制芯片TM1628或74HC595 芯片。3.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述单片机为美国ATML公司的Atmegal6芯片；所述EEPROM储存单元为意法半导体公司的M35B32芯片；所述译码单元为74HC138或74HC174芯片；所述控制电路为74HC273或74HC245芯片；所述看门狗单元为MAX706监控芯片构成的单片机监控电路。4.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述滴水头模块包括滴水头、滴水头模块箱，滴水头通过其顶部外镙牙旋装紧固在滴水头模块箱体上，一个滴水头模块箱上可以旋装多个滴水头； 所述滴水头是一个电磁控制的滴水通道开关，其在线圈通电后电磁开关打开，在电磁线圈断电的时候滴水通道关闭；所述滴水头具体包括滴水头塑胶壳体、电磁线圈、活动金属塞；所述电磁线圈通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，所述活动金属塞在滴水头塑胶壳体的底端圆形轨道里可上下运动，所述滴水头的塑胶壳体顶端设有外螺纹；所述电磁线圈为圆柱形，安装于滴水头塑胶壳体的轴心位置通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，其与滴水头塑胶壳壁之间留有扇形间隙孔用于导通水流；所述活动金属塞则位于滴水头塑胶壳体的底端圆形弧面位置，并可在滴水头塑胶壳体的轴线方向上做一定行程的上下运动。5.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述滴水头模块由若干数量的滴水头模块箱以特定形状排列组成或以阵列组合形式组成，滴水头模块箱彼此之间通过滴水头模块箱的紧固连接位紧固；所述滴水头模块可排列成直线形、曲线形、环形或其他几何形状的阵列。所述滴水头模块箱是一个腰孔形截面的立体塑胶壳体，其较宽侧面有三个装配挂钩，顶端一个、底端两个，这三个挂钩的用处是在滴水头模块箱组合时将彼此相邻的滴水头模块箱较宽的侧面钩挂，确保 相邻两个滴水头模块箱较宽侧面之间的紧密贴合，在滴水头模块箱的左侧有一个大的圆孔结构突出于滴水头模块箱整体轮廓外，...

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