[发明专利]基于MCU的全视角三维空间显示系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种LED显示屏幕，具体涉及一种全视角三维空间显示系统。

背景技术：

目前，在LED领域的研究开发工作成绩斐然，在日常生活中，随处可见 多种多样的显示器，如常见的液晶显示器、LED显示屏等。

随着时代的进步各种异型的LED屏幕也渐渐的被生产出来，执行着吸引 观众眼球的任务。如今市场上也有了很多新型的LED显示屏，一些旋转LED 就孕育而生。如基于51单片机的旋转LED钟表和数字电子钟及平面旋转LED 显示屏，这些产品已经足够的成熟，在一些场合已经使用。这些产品的主要特 点是建立在平面旋转，只能显示一些比较简单的文字而很难显示较复杂的文字 和图像。

在立体旋转LED显示屏方面也有了一些不小的成就，如台式旋转LED显 示屏、立体旋转LED显示屏，这些显示屏的相同点在于显示的只是单色图案， 比较单调。还有一些是由LED围绕而成的立体显示器，都没有很好的视觉冲 击力，不能很好的体现LED绚丽的色彩及活泼的显示特性，并且大面积的显 示器耗材也是相当大的，这样就会大大增加显示器的成本。

发明内容：

本发明针对现有LED显示屏所存在的缺陷，而提供一种新型的全视角三 维空间显示系统，该显示系统基于微处理器并利用“视觉暂留”原理，通过使用 电机来带动三排不同颜色的LED在空间里高速旋转，同时对灯的亮灭进行合 理的控制，从而可以在三维空间内实现多彩图像显示。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

基于MCU的全视角三维空间显示系统，该显示系统包括支架、电源模块、 电机、立体显示屏，所述电源模块和电机安置在支架上，并为立体显示屏提供 稳压电源，所述电机带动立体显示屏转动形成立体显示效果。

所述立体显示屏由控制主板和若干LED叶子显示板组成，所述LED叶子 显示板由叶子板和排列在叶子板上的LED组成，所述LED叶子显示板之间两 端分别连接形成多面显示的显示体，所述控制主板控制LED叶子显示板上的 LED，并和LED叶子显示板一并由电机带动进行同步转动形成立体显示效果。

所述每块LED叶子显示板上的LED显示颜色不同。

所述控制主板主要由中央处理模块、电机转速检测模块、LED控制模块、 存储模块以及电源装置组成，所述电源装置在控制主板随电机同步转动的情况 下获取电源模块提供的电源并提供给控制主板，所述电机转速检测模块实时获 取电机转轴旋转的速度信号并传至中央处理模块，所述中央处理模块根据速度 信号计算得到所有LED实时的位置，并根据从存储模块中获取需要显示图像 的信息，形成控制LED的控制信号，所述LED控制模块接收中央处理模块产 生的控制信号，并根据该控制信号控制相应的LED。

所述电机转速检测模块主要由霍尔元件组成。

所述电源装置包括电刷和集电环，所述集电环安置在电机上，并从电源模 块获取电源，所述电刷安置控制主板上，并与集电环配合，实现电源模块对旋 转的控制主板供电。

所述控制主板上还包括串口通讯模块。

所述存储模块中包括外部FLASH存储器芯片。

所述LED控制模块由译码模块和锁存模块组成，所述译码模块对控制信 号进行译码，并对锁存模块进行片选，所述锁存模块对控制信号进行锁存，以 此来保持LED的亮、灭状态。

根据上述技术方案得到的显示系统相对于传统LED的显示屏、宽虹灯等 广告媒体相比，其立体美感不同凡响，视觉效果极佳，还有性能稳定、功耗较 小以及使用价值高、应用范围广等优势。

该三维空间的旋转显示系统只需要红绿蓝三种颜色的LED，在旋转时通过 软件合理控制灯的亮灭，就能得到多达8种丰富色彩的三维空间图案。另外即 便视觉效果这么好，但它的成本价格依然很合理，为城市的节能和环保做出了 突出的贡献并且视觉效果也相当的好。由于采用的LED所发光完全无有害辐 射，亦不会像激光器那样有伤害人眼的潜在威胁。这样做的好处是既可以吸引 眼球又可以对宝贵的电力资源进行极大的节约同时制造的成本可以大幅度的 削减。