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基于TLC5947的旋转LED屏显示控制器设计

发布时间:2020-07-21 17:44:57 阅读: 来源:钢格板厂家

摘要:为了更好地利用基于视觉暂留原理(POV原理)的旋转式线阵LED显示屏技术,采用Qtouch触摸技术与旋转LED屏相结合的方法,设计了一款基于TLC5947和ARM Cortex-M3核STM32F103的低成本、低功耗、高分辨率的LED屏显示控制器。实验结果表明,该旋转LED屏幕能够实现时钟、文字的显示功能,并能够在Qtouch触摸信号的控制下实现各种显示状态的切换工作。关键词:TLC5947;ARM Cortex-M3;显示控制器;LED引言 在各种设备中,显示设备占有重要地位,少了显示设备就像人少了眼睛,很多内在的东西都看不见。显示设备很重要也很常见,然而它的外形总是那么单调,像一个个的模型。旋转LED屏以其新颖、可视角360°吸引了电子狂热者的眼光。本项目是通过主控芯片STM32F103,将触摸技术与旋转LED屏幕相结合,可以实现时钟的变换,还可以利用触摸技术在旋转LED上玩一些小游戏,让旋转LED不再只是单一的观赏性的技术。 旋转LED显示屏是一种通过同步控制发光二极管(LED)位置和点亮状态来实现图文显示的新型显示屏,因其结构新颖、成本低、可视视角达360°而得到了迅速的发展。目前,常见的LED显示屏都是采用扫描方式进行显示的,其实现原理是在不同时间段内控制不同批次的LED轮流点亮,根据人眼的视觉暂留特性,当扫描帧频达到24Hz以上时,人眼便感觉不到扫描过程,而是一幅稳定的图像。旋转显示屏则是通过控制一行或一列LED快速移动位置和改变点亮状态来实现图形的显示,如果LED在各位置循环变换速度足够快,同样可以显示出一幅稳定的图像。 POV原理(即视觉滞留原理)将它用于显示屏,优势表现在可用少量LED实现传统方式下海量LED才能实现的显示屏。用单片机控制LED,触摸按键提供用户与系统交互。旋转中的LED漂浮在半空中的景观给视觉带来享受。 基于这样的现状和原理,本文提出了基于TI公司TLC5947驱动芯片及STM32F103的旋转LED屏显示控制器设计。该旋转LED屏采用人眼视觉频率滞留原理,制作的旋转LED虚拟屏在微控制器的精确控制下,使用少量的LED便可完全实现传统方式下海量LED才能实现的一种新型显示技术。旋转三基色全彩LED是基于RGB原理,通过改变三种颜色的色调、饱和度、强度可以实现最高36色真彩图片显示,从而使显示更加绚烂夺目。该旋转LED屏与平板式LED显示屏和其他显示器技术(如CRT、LCD、PDP)相比较,旋转式线阵LED屏幕有着成本低、分辨率高、功耗小等几个明显优势。1 系统硬件设计 STM32F103通过TLC5947与LED连接,用来控制旋转板上LED灯的显示。例如可以通过单片机STM32F103控制LED灯旋转显示时钟模样或各种图形,如果条件允许的话,可以显示一些简单的游戏。LED与ARM处理器相连接,通过ARM处理器对触摸信号的处理来实现LED灯的显示样式的变化,从基态的指针式时钟变为数字显示式以及改变其显示的背景,还可以进行时间的校准操作。TLC5947驱动旋转LED屏显示控制电路如图1所示。

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