旋转LED显示器设计与研究

随着信息时代的日益发展和快速推进,各种各样的信息类产品进入人们的生活当中,各行各业对显示类的产品的需求量也是日益增大,很大程度上促进了显示技术的发展,因此不同类型的电子显示器随之而生。LED显示器近几年发展迅速,成为当今显示行业中的主流产品,LED显示器的使用场景非常广泛,例如:商场、机场、车站、学校、交通等等。要研究的旋转LED显示器与传统的静态平面LED显示器有所不同。利用POV（Persistence ofvision）即人眼视觉暂留原理通过旋转LED灯显示出图像,其优势很多体现在寿命长、低功耗并且不需要通过外部设备人眼就可以直接观察到3D显示效果,给人带来视觉上的全新体验。详细介绍了旋转LED显示器的硬件原理及软件算法,主要包括256级灰度全彩、24位真彩显示方式、无线电能传输控制、无刷电机控制原理、PWM波控制LED灯亮度以及图像显示的核心算法。无线传输技术是一种通过电磁感应原理进行电能的转换和传输的一种技术。旋转LED显示器由于是旋转的方式需要无线供电给该显示器的显示电路部分供电。根据本设计需要基于OpenCV开发一个视频及图像的取模软件将转换成的数据用于显示器的播放,OpenCV是一个基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉库。本设计采用Keil uVision5IDE嵌入式开发软件作为软件的开发环境,使用该软件比较方便程序的调试。为了能达到设计性能的要求,选用了ST公司所生产的STM32系列的MCU作为主控芯片,是32位的Cortex-M7内核高性能的芯片,主频最高可达72MHz、512Kbytes的Flash以及256 Kbytes的SRAM,其主要外围硬件电路包括LED灯驱动电路、无线供电收发电路、电机控制电路、无线遥控电路、红外对管接收电路、电源模块。通过Altium Designer画图软件绘制电路图。基于上述基础,完成了本设计的硬件和软件,并达到了预期的显示效果。