一種基於旋轉雷射器的led顯示系統的製作方法

2023-06-08 19:51:46

專利名稱：一種基於旋轉雷射器的led顯示系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子設備領域，更具體地說，是涉及一種基於旋轉雷射器的LED顯不系統。
背景技術：
現實生活中，各種電子設備層出不窮、種類繁多，極大的豐富了人們的生活和工作。其中，顯示設備佔有重要地位，因為少了顯示設備就像人少了眼睛，很多內在的東西就會看不見。顯示設備很重要也很常見，然而它的外形總顯得有些單調，像一個個的模型，影響了人們對高水準生活要求的發展，人們希望通過一種新的、更現代的顯示屏來滿足人們的生活需要。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種採用雷射做光源，能夠遠距離傳輸、旋轉的LED顯示系統，同時，鑑於旋轉LED屏的LED燈亮度有限，只能在近距離能觀察到的情況。本實用新型採用的如下技術方案。—種基於旋轉雷射器的LED顯不系統,包括旋轉式雷射顯不器、電源模塊、主控制器、雷射打點模塊和光電對管定位模塊，其特徵在於:該LED顯不系統集成了雙比較集成晶片和單片機，通過控制單片機的信號輸出來控制雷射打出的圖形與文字，實現了遠距離雷射動動態顯示。本實用新型所述的基於旋轉雷射器的LED顯示系統，其特徵在於:所述單片機運行採用低壓差線性穩壓晶片做電源模塊，以便保證單片機能正常穩定的工作；另外，由於外部雷射電路對電源的要求電流高，故也採用一穩壓晶片提供其外部電路電源。上述主控制器選用STC51RC作為控制晶片。LPC2103是一個基於支持實時仿真的8位微控制器，具有8KB的片內靜態RAM和32KB的片內Flash程序存儲器，128位寬度接口/加速器，可實現高達70MHz工作頻。32/16位定時器、增強型10位ADC模數轉換器、定時器輸出匹配PWM脈寬調製特性、多達13個邊沿、電平觸發的外部中斷、32條高速GPIO輸入輸出口，結合本系統所要實現的功能，它特別適用於本系統。本實用新型所述的LED顯示系統採用遠射程雷射器作為其顯示光源，具有高亮度，準直性高，單色性高的優點。本實用新型所述LED顯示系統採用光電對管作為定位信號，來定位確定圖形的起始位，使得每次LED顯示器旋轉都能從固定位置開始顯示，而不至於顯示錯亂。本實用新型中的旋轉雷射LED顯示屏，是一種通過同步控制雷射位置和點亮狀態來實現圖文顯示的新型顯示屏，因其結構新穎、成本低、可視視角達360°，滿足了人們更高的產品要求。通過採用單片機控制雷射，旋轉中的雷射打在牆上或屏幕顯示出圖形，可以大型場合使用。[0011]本實用新型中所述的LED顯示系統，其設計方案如下。所述雷射顯示屏採用掃描方式進行顯示，其實現原理是在不同時間段內控制不同批次的雷射輪流點亮，根據人眼的視覺暫留特性，當掃描幀頻達到24HZ以上時，人眼便感覺不到掃描過程，而是一幅穩定的圖像。旋轉顯示屏則是通過控制一行或一列雷射快速移動位置和改變點亮狀態來實現圖形的顯示，如果雷射在各位循環變換速度足夠快，同樣可以顯示出一幅穩定的圖像。另外，採用與旋轉LED相似的原理，通過鍵盤把要顯示的內容編程輸入到處理器中，電機控制旋轉的速度，當單機檢測到定位信號時，單機控制I/o 口來控制雷射點亮的時序,這樣就能在牆上顯示出所要求的內容。本實用新型中的硬體系統中的雷射模塊，其雷射器是利用受激輻射原理使光在某些受激發的物質中放大或振蕩發射的器件，用光、電及其他辦法對物質進行激勵，使得其中一部分粒子激發到能量較高的狀態，當這種狀態的粒子數大於能量較低狀態的粒子數時，由於受激輻射，物質就能對某一波長的光輻射產生放大作用，也就是這種波長的光輻射通過物質時，會發射強度放大並與入射光波位、頻率和方向一致的光福射按工作介質分，雷射器可分為氣體雷射器、固體雷射器、半導體雷射器和染料雷射器4大類。近來還發展了自由電子雷射器，大功率雷射器通常都是脈脈衝式輸出。這裡採用大功率遠射程的雷射器，雷射器在旋轉軸的一側一字排開，間距約為
1.5cm,並確保每個雷射器所射出雷射在一條水平直線上。本實用新型所述的定位啟動模塊，其定位系統是為了確保雷射器在旋轉的情況下打出的內容在我們要求的位置處。我們採用光電對管的形式來確定這個位置。本實用新型中的電源模塊，常用的電源有串聯型線性穩壓電源，如:LM2940前者具有紋波小、電路結構簡單的優點。對於單片機，需要提供穩定的5V電源，由於LM2940的穩壓的線性度非常好，所以選用LM2940-5單獨對其進行供電；而其它模塊則需要通過較大的電流，而LM2596-5，轉換效率高，帶載能力大，缺點是其紋波電壓大，不適合做單片機電源，不過對雷射模塊供電還是能保證充電的電源。利用LM2940和LM2596-5對控制系統和執行部分開供電，可以有效地防止各器件之間發生幹擾，以及電流不足的問題，使得系統能夠穩定地工作。另外，LM2940/2940C還含有一個靜態電流降低電路，當輸入輸出壓差超過3V時，可以減少地電流；在輸出電流為IA或輸入輸出壓差為5V時，靜態電流僅為30MA。此外，該電路內還沒有防反接電路，防止輸入電壓反接對電路造成損害。上述LM2940/2940C的基本應用與常見的三端穩壓器相同。本實用新型所述的工作流程如下。用戶通過輸入器輸入想要顯示的內容給單片機，單片機對每個漢字進行編碼，並將編碼後的二進位數賦值給每個I/o 口，同時單片機通過PWM控制電機的轉動速度和方向。通過定位模塊確定雷射管第一次運行編碼的時間。單片機不停地循環程序。通過對程序延時的控制，使電機沒轉動一圈程序循環200 300次。由上述對本實用新型的描述可知，與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果O本實用新型所述的基於旋轉雷射器的LED顯示系統，由於採用遠射程雷射器作為其顯示光源，其旋轉LED屏具有結構新穎、成本低、可視視角達360°的優點，並能用單片機控制雷射，將旋轉中的雷射打在牆上或屏幕顯示出圖形，可以大型場合使用，滿足了人們對產品性能更高的追求，並以此實現超遠距離顯示，並提升了產品的性能和檔次。

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。圖1為本實用新型中LED顯示系統設計方案的一種方框圖。圖2為本本實用新型的一種工作流程圖。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的技術特徵與內容，
以下結合附圖進行詳細說明。圖1為本實施例中，LED顯示系統設計方案的一種方框圖。—種基於旋轉雷射器的LED顯不系統,包括旋轉式雷射顯不器、電源模塊、主控制器、雷射打點模塊、光電對管定位模塊，其特徵在於:該LED顯示系統集成了雙比較集成晶片和單片機，通過控制單片機的信號輸出來控制雷射打出的圖形與文字。如圖1所示，本實施例所述的雷射顯示屏採用掃描方式進行顯示，其實現原理是在不同時間段內控制不同批次的雷射輪流點亮，根據人眼的視覺暫留特性，當掃描幀頻達到24HZ以上時，人眼便感覺不到掃描過程，而是一幅穩定的圖像。旋轉顯示屏則是通過控制一行或一列雷射快速移動位置和改變點亮狀態來實現圖形的顯示，如果雷射在各位循環變換速度足夠快，同樣可以顯示出一幅穩定的圖像。另外，採用與旋轉LED相似的原理，通過鍵盤把要顯示的內容編程輸入到處理器STC89C52中，電機控制旋轉的速度，當單機檢測到定位信號時，單機控制I/O 口來控制雷射點亮的時序，這樣就能在牆上顯示出所要求的內容。圖2為本實用新型的一種工作流程圖。如圖所示，當用戶通過輸入器如:鍵盤，輸入想要顯示的內容給單片機，單片機對每個漢字進行編碼，並將編碼後的二進位數賦值給每個I/o 口，同時單片機通過PWM控制電機的轉動速度和方向。通過定位模塊確定雷射管第一次運行編碼的時間。單片機不停地循環程序。通過對程序延時的控制，使電機沒轉動一圈程序循環200 300次。上面所述的實施例，僅僅是對本實用新型一種基於旋轉雷射器的LED顯示系統，其較佳實施方式進行描述，並非對本實用新型的構思和範圍進行限定。在不脫離本實用新型設計構思的前提下，本領域普通人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入到本實用新型的保護範圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經記載在權利要求書中。
權利要求1.一種基於旋轉雷射器的LED顯不系統,包括旋轉式雷射顯不器、電源模塊、主控制器、雷射打點模塊和光電對管定位模塊，其特徵在於:該LED顯不系統集成了雙比較集成晶片和單片機，通過控制單片機的信號輸出來控制雷射打出的圖形與文字。
2.根據權利要求1所述的基於旋轉雷射器的LED顯示系統，其特徵在於:所述單片機運行採用低壓差線性穩壓晶片做電源模塊。
3.根據權利要求1所述的基於旋轉雷射器的LED顯示系統，其特徵在於:其主控制器選用STC51RC作為控制晶片。
4.根據權利要求1所述的基於旋轉雷射器的LED顯示系統，其特徵在於:該LED顯示系統採用遠射程雷射器作為其顯示光源。
5.根據權利要求1所述的基於旋轉雷射器的LED顯示系統，其特徵在於:該LED顯示系統採用光電對管作為定位信號，來定位確定圖形的起始位置。
專利摘要本實用新型公開了一種基於旋轉雷射器的LED顯示系統，包括旋轉式雷射顯示器、電源模塊、主控制器、雷射打點模塊和光電對管定位模塊，其特徵在於該LED顯示系統集成了雙比較集成晶片和單片機，屆時通過控制單片機的信號輸出來控制雷射打出的圖形與文字，實現了遠距離雷射動動態顯示及移動顯示。所述的LED顯示系統採用遠射程雷射器作為其顯示光源，上述單片機運行採用低壓差線性穩壓晶片做電源模塊。本實用新型中的旋轉LED屏可實現360°全方位視角，具有結構新穎、成本低的優點。由於採用了單片機控制雷射，能將旋轉中的雷射打在牆上或屏幕顯示出圖形，可以大型場合使用，提升了產品的性能和檔次。
文檔編號G09G3/32GK203026104SQ20122075471
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月22日 優先權日2012年11月22日
發明者孫霽 申請人:孫霽