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新型旋转LED时钟显示屏的设计原理概述

摘要：设计了一种以单片机STC12C5A60S2为核心的旋转LED显示屏。设计主要由STC12C5A60S2单片机，LED灯列，时钟模块，无线通信模块，无线供电模块组成，可以实现数字时钟和指针时钟的显示，并且通过调整程序可以显示文字或者图像。系统成本低，功耗小，显示稳定可靠。

概述近几年，山东LED显示屏的应用非常广泛，商场、餐厅、酒店等场所的广告宣传牌，车站、公交车的显示屏，工业控制中的温度、湿度、压力等的显示。目前广泛应用的全彩LED显示屏是由多个LED阵列组成的传统显示屏，即要将需要显示图像的地方按阵列排满LED，在显示时每个LED显示一个像素。这种显示屏的特点是原理简单，显示图像方便，但是LED的使用量大，连接复杂，成本高，并且因为是单一平面所以有一定的视角限制。新型旋转山东LED显示屏利用人眼的视觉暂留效应，在持续的视觉效果的帮助下，通过旋转芯片扫描少量LED灯可以显示时钟、字符、图案或文字，该系统LED量使用少，成本低，安装应用方便，没有视角限制。

显示原理人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1-0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。山东旋转LED显示屏就是利用人眼的视觉暂留现象，利用机械扫描的方式，让一列LED做旋转运动，控制LED的亮灭，只要LED旋转一周的速度小于0.1秒，那么人眼感觉上去就好像整个旋转轨道上的山东LED显示屏是同时亮灭，因此呈现出图像。LED的旋转方式一般有圆形和圆柱形。

可分为单片机控制模块，时钟模块，山东LED显示屏显示模块，红外通信模块，无线供电模块，电机模块，起始位置检测模块。系统电路分布在于两个部分：底座和旋转板。底座主要有电机，主电源部分，是整体结构的基础，用于固定电机以保持能够平稳运转；电机及系统供电则是提供动力，使印刷版能够高速旋转产生目标图样。

旋转板部分是本设计的核心关键，单片机、时钟模块、LED、红外通信模块、位置检测模块均位于旋转板上，LED灯依靠旋转产生图样，以达到视觉效果。系统单片机是核心，负责数据的处理并控制山东LED显示屏的显示，红外通信模块负责处理红外遥控器发出的调时信号，时钟模块担当记录时间数据的任务，节省单片机的内存资源，提升工作效率，系统掉电后可以正常计时，无需重新设定，简单快捷。