[发明专利]一种高速旋转LED图像显示器及显示方法

说明书

本发明公开了一种高速旋转LED图像显示器及显示方法，包括LED棒、电机，所述LED棒的一端与电机的驱动端固定连接，还包括光电对管、SD卡、STM32控制器、图片处理单元以及FPGA单元；所述图片处理单元包括图片读取模块、取圆模块、坐标对应模块；所述FPGA单元包括SDRAM、SDRAM数据读写模块、SD卡数据写入模块、LED显示控制模块。本发明LED旋转显示的速率以及清晰度高，能够更好的显示图像。

技术领域

本发明涉及一种高速旋转LED图像显示器，属于智能硬件系列。

背景技术

如何让一列灯旋转起来感觉像稳定的字显示在空中呢？首先我们来分析下人的眼睛，其实人的眼睛非常好骗的，只要让电机扫描的快一点就行了，实际上肉眼在24帧/秒以上就不会看到闪烁的，所以要保证电机的速度能在一秒转24圈以上，这样的话人眼就觉得旋转的字很稳定很清晰的显示在空中了。旋转LED旋转起来是一个圆，那么就需要有一个传感器来判断起点位置，有人用霍尔传感器，有人用红外对管，用红外对管来的便宜些，而且实现起来也容易。这个起点检测非常重要，单片机就是根据这个起点来判断是否要开始显示数据的。如果起点检测不到单片机就不开始显示。如何让一列灯不断的送数据实现一个文字的显示呢？这个我们就要了解文字取模的原理了，这里以PC2002字幕软件为例，取一个16*16的中文字，从第一列开始向下每取8个点作为一个字节，如果最后不足8个点就补满8位。取模顺序是从低到)高，即第一个点作为最低位。如*-------取为00000001

取模后如下：#I！x！_.O/l

0xFF,0x7F,0xFF,0xBF,0x3F,0xC8,0xBF,0xFB,0xBF,0xFB,0xBF,0xEB,0x80,0x9B,0xB7,0xFB,0xB7,0xEB,0xB7,0x9B,0xB7,0xFB,0x37,0xF8,0xF7,0xEF,0xF7,0x1F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,/*点,0*/

在什么时候送显示呢？单片机IO一判断到红外接收管接收到起点信号，就开始显示，显示完16列后等待下一次的起点信号。这样只要电机的速度够快就会稳定的把字显示字空中了。平面的文字显示同理。

寄去利用人眼的视觉残留，欺骗人的视觉系统，只要让电机扫描的快一点就行了，实际上肉眼在24帧/秒以上就不会看到闪烁的，所以要保证电机的速度能在一秒转24圈以上，这样的话人眼就觉得旋转的字很稳定很清晰的显示在空中了。所以通过高速的旋转显示可以将图像呈现在人们眼前。

在现有的技术中通常采用取模软件得到的数据利用单片机进行LED的显示，具有存储的数据量小以及显示的精度低等多种局限,由于单片机的IO口速率较低所以局限了LED的显示速率以及精度。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种高速旋转LED图像显示器，其LED旋转显示的速率以及清晰度高，能够更好的显示图像。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种高速旋转LED图像显示方法，包括以下步骤：

第1步，将所需的图片通过matlab的imread函数读取，根据读取到的信息在此图片中做出一个最大的圆，并找到它的圆心，所述图片中做出一个最大的圆的方法：根据imread函数读取的信息，通过SIZE函数计算出图片的长与宽，取出长的一半与宽的一半进行比较取较小的值作为半径，长方形对角线的交点作为圆心，在此图片中做出一个圆；

第2步，将步骤1中得到的圆分为固定的N份，并将其中的每一份分为用M个灯显示，通过已经找到的中心点的坐标依次求出这M×N个坐标点所对应的的RGB数据点，并将RGB数据点通过fprint函数存入SD卡中；