專利名稱：用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電顯示技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置大多采用靜態(tài)的平面LED點(diǎn)陣顯示方式，利用發(fā)光二極管LED作為光源顯示不同的圖文，這種圖文顯示裝置需要大量的LED來(lái)顯示圖形或文字，運(yùn)行時(shí)其發(fā)熱量大，功率消耗大，同時(shí)，這種圖文顯示裝置的控制電路比較復(fù)雜，制造成本也比較高。
目前，出現(xiàn)了利用少量LED，通過(guò)旋轉(zhuǎn)方式顯示圖案的顯示裝置，這種顯示裝置成本低，控制電路簡(jiǎn)單，功耗小，但是，這種顯示裝置的顯示方式?jīng)]能讓顯示圖案定位，只能顯示一些連續(xù)的對(duì)稱性圖案，而且，其顯示圖案的大小和位置無(wú)法控制，即顯示圖案的寬度會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)速度的改變而發(fā)生變化，旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)速度越快，顯示圖案被拉伸變形越嚴(yán)重。同時(shí)，這種顯示裝置不能顯示中文、英文、數(shù)字以及動(dòng)物圖案等。而且，其顯示圖案不穩(wěn)定，有閃爍現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，該圖文顯示裝置不僅能夠顯示固定寬度的圖案、中文、英文和數(shù)字，而且可以根據(jù)需要調(diào)整圖文的顯示位置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，包括一組發(fā)光二極管LED，通過(guò)各個(gè)發(fā)光二極管LED的發(fā)光或熄滅，完成圖文在運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)部件上的定點(diǎn)顯示；一微處理器MCU，其I/O口直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED；
預(yù)編圖文，存儲(chǔ)在微處理器MCU中；圖文顯示控制軟件，通過(guò)微處理器MCU實(shí)時(shí)控制旋轉(zhuǎn)部件上的發(fā)光二極管LED按預(yù)編圖文的信息發(fā)光或熄滅；一旋轉(zhuǎn)部件角速度檢測(cè)裝置，用于向微處理器MCU提供旋轉(zhuǎn)部件的角速度，便于微處理器MCU在發(fā)光二極管LED到達(dá)圖文顯示的設(shè)定起始位置時(shí)開始發(fā)送圖文數(shù)據(jù)，在發(fā)光二極管LED到達(dá)圖文顯示的結(jié)束位置時(shí)停止發(fā)送圖文數(shù)據(jù)。
所述的旋轉(zhuǎn)部件角速度檢測(cè)裝置包括一感應(yīng)裝置、一波形發(fā)生器和一計(jì)數(shù)器，上述感應(yīng)裝置包括檢測(cè)元件和感應(yīng)元件，檢測(cè)元件安裝在旋轉(zhuǎn)部件上，感應(yīng)元件安裝在旋轉(zhuǎn)部件一側(cè)的固定部件上，旋轉(zhuǎn)部件每旋轉(zhuǎn)一周，檢測(cè)元件每經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件所在位置時(shí)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)信號(hào)并將其輸送給微處理器MCU；計(jì)數(shù)器記錄波形發(fā)生器在微處理器MCU收到相鄰兩個(gè)感應(yīng)信號(hào)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的波形個(gè)數(shù)，從而計(jì)算出旋轉(zhuǎn)部件的角速度。微處理器MCU根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件的角速度和設(shè)定的圖文顯示起始位置(顯示元件LED偏離感應(yīng)元件的角度)，計(jì)算出發(fā)光二極管LED從感應(yīng)元件所在位置運(yùn)動(dòng)到圖文顯示的設(shè)定起始位置所用的時(shí)間，即延遲時(shí)間，并不斷地調(diào)整該延遲時(shí)間，使微處理器MCU在顯示元件LED到達(dá)設(shè)定起始位置時(shí)，送出存儲(chǔ)的預(yù)編圖文數(shù)據(jù)，并由其I/O口直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED發(fā)光或熄滅；同時(shí)，微處理器MCU根據(jù)旋轉(zhuǎn)部件的角速度和固定的圖文寬度，不斷地調(diào)整每幅圖文的顯示時(shí)間，并且使每幅圖文在其顯示時(shí)間內(nèi)顯示完畢。
上述波形發(fā)生器和計(jì)數(shù)器可以設(shè)在微處理器MCU內(nèi)，它們可以由軟件實(shí)現(xiàn)，波形發(fā)生器能夠產(chǎn)生一波形，例如產(chǎn)生一脈沖方波，該脈沖方波的周期可設(shè)定為T1(T1可以根據(jù)實(shí)際情況而定)，T1的值很小，一般只有幾十微秒，當(dāng)圖文顯示裝置開始工作時(shí)，微處理器MCU啟動(dòng)角速度檢測(cè)裝置，波形發(fā)生器輸出脈沖方波，當(dāng)微處理器MCU收到由檢測(cè)元件產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)處理的第一個(gè)感應(yīng)信號(hào)時(shí)，使計(jì)數(shù)器清零并開始記錄波形發(fā)生器輸出的脈沖方波個(gè)數(shù)，當(dāng)由檢測(cè)元件產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)處理的第二個(gè)感應(yīng)信號(hào)到來(lái)時(shí)，計(jì)數(shù)器停止記數(shù)，微處理器MCU讀取并記錄此時(shí)計(jì)數(shù)器中脈沖方波的個(gè)數(shù)M，同時(shí)將計(jì)數(shù)器清零，以便下一次記錄，設(shè)旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為T，則有T＝T1*M。
所述的感應(yīng)元件與檢測(cè)元件最好是相對(duì)地安裝在半徑相同的兩個(gè)同軸圓的圓周上。
所述的檢測(cè)元件和感應(yīng)元件可以分別是電感元件和磁體、光電耦合器和遮光部件、霍爾IC和磁體、或者干簧管和磁體。當(dāng)檢測(cè)元件為霍爾IC或者干簧管時(shí)，檢測(cè)元件經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)比較強(qiáng)，感應(yīng)脈沖信號(hào)可以直接送給微處理器MCU；當(dāng)檢測(cè)元件是電感元件或者光電耦合器時(shí)，檢測(cè)元件經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)很弱，由于旋轉(zhuǎn)部件的電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電磁干擾和機(jī)械震動(dòng)以及雜散光的干擾，同時(shí)由于電感元件和光電耦合器本身特性所限制，上述檢測(cè)元件產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)不僅波形畸變，而且幅度低、動(dòng)態(tài)范圍小，因此，在檢測(cè)元件與微處理器MCU之間依次連接有信號(hào)放大電路、帶寬濾波電路和整形電路，對(duì)各種可能產(chǎn)生的干擾進(jìn)行防范和對(duì)抗，以達(dá)到避免微處理器MCU誤判的目的，上述放大整形抗干擾電路主要由小信號(hào)直接耦合多級(jí)放大器、電阻電容帶寬濾波器、施密特觸發(fā)器組成，其中，信號(hào)放大電路的作用是將檢測(cè)元件感應(yīng)到的微弱信號(hào)放大，然后送給帶寬濾波電路進(jìn)行濾波，除去干擾信號(hào)，經(jīng)帶寬濾波的信號(hào)再經(jīng)過(guò)整形處理后輸送給微處理器MCU。
所述的發(fā)光二極管LED可以是條狀排列，或者根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成其他形狀排列。
所述的微處理器MCU、發(fā)光二極管LED和檢測(cè)元件封裝在連接件內(nèi)，發(fā)光二極管LED露出發(fā)光部分，連接件設(shè)有固定腳以方便固定安裝在旋轉(zhuǎn)部件上，連接件可以通過(guò)固定腳安裝在旋轉(zhuǎn)部件上。
所述的微處理器MCU的存儲(chǔ)芯片采用ROM芯片，用于存儲(chǔ)預(yù)編圖文。
本發(fā)明的工作原理是圖文顯示的控制包括圖文顯示起始位置的設(shè)定和圖文顯示結(jié)束位置的確定。
其中，圖文的顯示起始位置可以任意設(shè)定，例如，設(shè)定感應(yīng)元件在旋轉(zhuǎn)部件正表面上的投影點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)部件的軸心O兩點(diǎn)所確定的直線為L(zhǎng)，如圖5所示，圖文顯示起始點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)部件正表面上的投影點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)部件的軸心O兩點(diǎn)所確定的直線為L(zhǎng)′，由于感應(yīng)元件是固定安裝在旋轉(zhuǎn)部件的一側(cè)，所以其在旋轉(zhuǎn)部件正表面上的投影點(diǎn)也是固定的，同時(shí)旋轉(zhuǎn)部件的軸心O也是固定的，因此，可以設(shè)定直線L為參照線，直線L與直線L′之間構(gòu)成的夾角為α，夾角α的設(shè)定就是圖文顯示起始位置的設(shè)定，夾角α是旋轉(zhuǎn)部件的角速度ω與旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)α角度所用的時(shí)間t的乘積，即α＝ω*t，所以t＝α/ω，t即為延遲時(shí)間，由上述已知旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間T＝T1*M，設(shè)顯示一幅圖文所需要的時(shí)間為t′，則t′＝(T*B)/360，其中，B為一幅圖文所占的角度，其大小可以根據(jù)客戶的要求來(lái)確定，微處理器MCU只要能夠使一幅圖文在內(nèi)t′顯示完畢，也就控制了圖文顯示的結(jié)束位置。在發(fā)光二極管LED載體旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)部件每旋轉(zhuǎn)一周，檢測(cè)元件在經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)信號(hào)，該感應(yīng)信號(hào)一般為一個(gè)脈沖信號(hào)，該感應(yīng)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后輸送給微處理器MCU，微處理器MCU收到經(jīng)處理后的感應(yīng)脈沖信號(hào)時(shí)，確定感應(yīng)脈沖信號(hào)無(wú)誤后，延遲時(shí)間t，再送出存儲(chǔ)的預(yù)編圖文數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED發(fā)光。
上述圖文顯示的起始位置即夾角α的設(shè)定可以如下進(jìn)行當(dāng)圖文顯示的起始位置位于感應(yīng)元件在旋轉(zhuǎn)部件正表面上的投影點(diǎn)時(shí)，夾角α＝0，微處理器MCU收到經(jīng)處理后的感應(yīng)脈沖信號(hào)時(shí)，確定感應(yīng)脈沖信號(hào)無(wú)誤后立刻送出存儲(chǔ)的預(yù)編圖文數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED發(fā)光；如果要使圖文顯示的起始位置偏離感應(yīng)元件在旋轉(zhuǎn)部件正表面上的投影點(diǎn)，其偏離的夾角為α，可以在預(yù)編圖文的顯示起始位置前由微處理器MCU增加一段顯示時(shí)間為t的空白顯示，即延遲時(shí)間t，此時(shí)，空白內(nèi)容和圖文內(nèi)容構(gòu)成一幅新的圖文，該新圖文的顯示時(shí)間為(t+t′)，t′為不含空白內(nèi)容圖文的顯示時(shí)間，則有(t+t′)＝(T*B)/360，所以，微處理器MCU只要控制空白顯示和圖文顯示在(t+t′)內(nèi)顯示完畢，也就調(diào)整了顯示時(shí)間為t′的圖文的顯示起始位置，例如，在微處理器MCU收到正確感應(yīng)脈沖信號(hào)后，在顯示圖文之前，由微處理器MCU在延遲時(shí)間t內(nèi)輸出0(假設(shè)微處理器MCU輸出1時(shí)，發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮；微處理器MCU輸出0時(shí)，發(fā)光二極管LED熄滅)，因此，在時(shí)間t內(nèi)發(fā)光二極管LED沒有被點(diǎn)亮，即沒有圖文顯示出來(lái)，當(dāng)過(guò)了t時(shí)間段后，微處理器MCU才根據(jù)預(yù)存圖文的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮，這樣，圖文顯示的起始位置便會(huì)偏離感應(yīng)元件所在的位置，從而調(diào)整了圖文的顯示起始位置，由于一幅圖文所占的角度B是一定的，所以，通過(guò)上述圖文顯示的起始位置的調(diào)整，同時(shí)也調(diào)整了整幅圖文的顯示位置。
當(dāng)感應(yīng)脈沖信號(hào)的脈沖頻率沒有達(dá)到監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的恒定頻率，即旋轉(zhuǎn)部件的角速度ω小于監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的恒定角速度ω0時(shí)，也即旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)周期大于預(yù)先設(shè)定的周期時(shí)，微處理器MCU驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED閃爍，這時(shí)不能形成圖文，發(fā)光二極管LED閃爍時(shí)間超過(guò)監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的閃爍時(shí)間后，微處理器便會(huì)進(jìn)入SLEEP(睡眠)狀態(tài)，微處理器可以通過(guò)按鍵喚醒。
如果旋轉(zhuǎn)部件的角速度ω高于監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的恒定角速度ω0，并且角速度ω是可連續(xù)變化的，例如角速度ω是勻加速變化的，此時(shí)，圖文的顯示位置和顯示寬度相對(duì)于觀察者來(lái)說(shuō)是固定不變的；如果角速度ω由原來(lái)的勻速ω0突然變?yōu)榭旒铀俸笥挚鞙p速，形成一個(gè)速度突變，微處理器MCU計(jì)算出顯示一幅圖文所需要的時(shí)間t1與顯示下一幅圖文所需要的時(shí)間t2之間存在很大的差值，此時(shí)，顯示圖文的顯示位置會(huì)發(fā)生偏移，但是，這種現(xiàn)象發(fā)生的概率很小，所以角速度ω會(huì)變?yōu)榫徛铀倩蚓徛郎p速而趨于連續(xù)變化，此時(shí)，微處理器MCU算出t2與下一幅圖文所需要的時(shí)間t3的差值很小時(shí)，顯示圖文便會(huì)返回到原來(lái)的顯示位置。
本發(fā)明的圖文顯示裝置根據(jù)人的眼睛的“視覺滯留效應(yīng)”，通過(guò)微處理器MCU實(shí)時(shí)控制旋轉(zhuǎn)部件上的發(fā)光二極管LED按程序設(shè)定的時(shí)間發(fā)光或熄滅，利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的發(fā)光二極管LED點(diǎn)陣列的快速受控點(diǎn)亮和熄滅，將平板式LED點(diǎn)陣單元在固定不動(dòng)狀態(tài)下完成的圖文顯示，轉(zhuǎn)變成為條狀排列的LED在旋轉(zhuǎn)屏幕上相對(duì)于觀察者其顯示位置和顯示寬度都不變的圖文顯示，降低了LED點(diǎn)陣式圖文顯示裝置的生產(chǎn)成本，并且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，安裝方便，耗電量?。挥捎趫D文顯示裝置將由感應(yīng)裝置完成的硬件定位和由監(jiān)控程序完成的軟件定位有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，所以能夠顯示圖案、中文、英文和數(shù)字，無(wú)論該圖文顯示裝置是以勻速旋轉(zhuǎn)還是以連續(xù)變化的速度旋轉(zhuǎn)，只要其旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的旋轉(zhuǎn)速度，都能讓觀察者看到旋轉(zhuǎn)屏幕上顯示位置和顯示寬度不變的顯示圖文。同時(shí)，該圖文顯示裝置可以根據(jù)需要調(diào)整圖文的顯示位置，增強(qiáng)圖文顯示的趣味性。這里要特別地指出，微處理器MCU中存儲(chǔ)有多種顯示圖文，微處理器MCU根據(jù)監(jiān)控程序設(shè)定的時(shí)間順序讀取存儲(chǔ)的預(yù)編顯示圖文的數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED發(fā)光或熄滅，從而在旋轉(zhuǎn)屏幕上的設(shè)定位置顯示形狀和大小不變各種圖文。當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)屏幕上的顯示圖文就會(huì)消失。
本發(fā)明的圖文顯示裝置應(yīng)用定位顯示技術(shù)以后，此產(chǎn)品可在旋轉(zhuǎn)速度恒定或旋轉(zhuǎn)速度連續(xù)變化的情況下工作，因而應(yīng)用的空間很大，本發(fā)明可以很方便地安裝在汽車、單車等交通工具的輪子、風(fēng)扇、馬達(dá)(電機(jī))、陀螺(這種顯示技術(shù)用于陀螺時(shí)，我們是通過(guò)檢測(cè)地磁場(chǎng)而得的地磁場(chǎng)脈沖，無(wú)需外加磁場(chǎng))等可旋轉(zhuǎn)的工具上，借助旋轉(zhuǎn)工具而使條狀排列的發(fā)光二極管LED在旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)光或熄滅以顯示圖文。應(yīng)用這種技術(shù)后，顯示圖文可以或上或下或左或右拉幕式顯示，使顯示圖文具有動(dòng)畫效果。因此，本發(fā)明可廣泛用于商業(yè)廣告，具有廣闊的市場(chǎng)前景。


圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例1的電路框圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明原理說(shuō)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式

對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1如圖1、圖2所示，一種用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，包括一組用于圖文顯示的發(fā)光二極管5，一微處理器2，存儲(chǔ)在微處理器2內(nèi)的預(yù)編圖文，圖文顯示控制軟件，以及一旋轉(zhuǎn)盤1的角速度檢測(cè)裝置。上述發(fā)光二極管5按條狀排列均勻地分布在連接件6上，連接件6為一PCB板，連接件6可以緊貼在旋轉(zhuǎn)盤1上表面隨旋轉(zhuǎn)盤1一起轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以垂直地安裝在旋轉(zhuǎn)盤1上表面，條狀排列的發(fā)光二極管5也可以直接安裝在旋轉(zhuǎn)盤1上。上述微處理器2的I/O口直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED，其存儲(chǔ)芯片采用ROM芯片以存儲(chǔ)預(yù)編圖文，微處理器2可以封裝在連接件6中。上述旋轉(zhuǎn)盤1的角速度檢測(cè)裝置包括一感應(yīng)裝置、一波形發(fā)生器和一計(jì)數(shù)器，上述感應(yīng)裝置包括檢測(cè)元件3和感應(yīng)元件4，檢測(cè)元件3從旋轉(zhuǎn)盤1的背面嵌入旋轉(zhuǎn)盤1并且與微處理器2信號(hào)輸入端電連接，感應(yīng)元件4安裝在旋轉(zhuǎn)盤1背面一側(cè)的固定部件7上，檢測(cè)元件3和感應(yīng)元件4相對(duì)安裝在半徑相同的兩個(gè)同軸圓的圓周上，檢測(cè)元件3與感應(yīng)元件4電信息配合，旋轉(zhuǎn)盤1每旋轉(zhuǎn)一周，檢測(cè)元件3檢測(cè)到感應(yīng)元件4并產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)脈沖信號(hào)輸送給微處理器2；上述波形發(fā)生器和計(jì)數(shù)器設(shè)在處理器MCU內(nèi)，計(jì)數(shù)器記錄波形發(fā)生器在微處理器2收到相鄰兩個(gè)感應(yīng)信號(hào)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的波形個(gè)數(shù)，從而計(jì)算出旋轉(zhuǎn)盤1的角速度；微處理器2根據(jù)旋轉(zhuǎn)盤1的角速度和設(shè)定的顯示起始位置(顯示元件LED偏離感應(yīng)元件的角度)，計(jì)算出發(fā)光二極管5從感應(yīng)元件4所在位置運(yùn)動(dòng)到圖文顯示的設(shè)定起始位置所用的時(shí)間，即延遲時(shí)間，并不斷地調(diào)整該延遲時(shí)間，使微處理器2在顯示元件LED到達(dá)設(shè)定起始位置時(shí)，即延遲時(shí)間t后，送出存儲(chǔ)的預(yù)編圖文數(shù)據(jù)，并由其I/O口直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管5發(fā)光或熄滅，從而設(shè)定了圖文顯示的起始位置；處理器2根據(jù)旋轉(zhuǎn)盤1的角速度和固定的圖文寬度，不斷地調(diào)整占一定角度的每幅圖文的顯示時(shí)間，并且使每幅圖文在其顯示時(shí)間內(nèi)顯示完畢，從而確定圖文顯示的結(jié)束位置。
本發(fā)明的圖文顯示裝置可以將3或4節(jié)1.5V的干電池串聯(lián)起來(lái)作為電源供電，該電源可以安裝在旋轉(zhuǎn)圓盤1上隨旋轉(zhuǎn)圓盤1一起轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)光二極管5隨著旋轉(zhuǎn)盤1一起轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)盤1每旋轉(zhuǎn)一周，檢測(cè)元件3在經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件4時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)信號(hào)，該感應(yīng)信號(hào)一般為一個(gè)脈沖信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)元件3為霍爾IC或者干簧管時(shí)，檢測(cè)元件3經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件4時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)比較強(qiáng)，感應(yīng)脈沖信號(hào)可以直接送給微處理器2；當(dāng)檢測(cè)元件3是電感元件或者光電耦合器時(shí)，檢測(cè)元件3產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)很弱，由于旋轉(zhuǎn)盤1的電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電磁干擾和機(jī)械震動(dòng)以及雜散光的干擾，還由于電感元件和光電耦合器本身特性所限制，電感元件和光電耦合器產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號(hào)不僅波形畸變，而且幅度低、動(dòng)態(tài)范圍小，因此，在檢測(cè)元件3與微處理器2之間依次連接有信號(hào)放大電路8、帶寬濾波電路9和整形電路10，并配合有效的軟件抗干擾程序，通過(guò)硬件和軟件結(jié)合使用，對(duì)各種可能產(chǎn)生的干擾進(jìn)行防范和對(duì)抗，以達(dá)到避免微處理器2誤判的目的，上述放大整形抗干擾電路主要由小信號(hào)直接耦合多級(jí)放大器、電阻電容帶寬濾波器、施密特觸發(fā)器組成，其中，信號(hào)放大電路8的作用是將檢測(cè)元件感應(yīng)到的微弱信號(hào)放大，然后送給帶寬濾波電路9進(jìn)行濾波，除去干擾信號(hào)，經(jīng)帶寬濾波的信號(hào)再經(jīng)過(guò)整形處理后輸送給微處理器2。
當(dāng)感應(yīng)脈沖信號(hào)的脈沖頻率沒有達(dá)到監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的恒定頻率，即旋轉(zhuǎn)盤1的角速度ω小于監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的恒定角速度ω時(shí)，微處理器2驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管5閃爍，這時(shí)不能形成圖文，發(fā)光二極管5閃爍時(shí)間超過(guò)監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的閃爍時(shí)間后，微處理器2便會(huì)進(jìn)入SLEEP狀態(tài)，微處理器2可以通過(guò)按鍵喚醒。
當(dāng)感應(yīng)脈沖信號(hào)的脈沖頻率達(dá)到監(jiān)控程序中預(yù)先設(shè)定的恒定頻率時(shí)，旋轉(zhuǎn)盤1每旋轉(zhuǎn)一周，檢測(cè)元件3在經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件2時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)信號(hào)，該感應(yīng)信號(hào)一般為一個(gè)脈沖信號(hào)，該感應(yīng)脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后輸送給微處理器2，微處理器2收到經(jīng)處理后的感應(yīng)脈沖信號(hào)時(shí)，實(shí)時(shí)控制旋轉(zhuǎn)盤1上的發(fā)光二極管5按程序設(shè)定的時(shí)間發(fā)光或熄滅，利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的發(fā)光二極管5點(diǎn)陣列的快速受控點(diǎn)亮和熄滅，將平板式LED點(diǎn)陣單元在固定不動(dòng)狀態(tài)下完成的圖文顯示，轉(zhuǎn)變成為在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的旋轉(zhuǎn)屏幕上相對(duì)于觀察者其顯示位置和顯示寬度都不變的圖文顯示。該設(shè)定的圖文的顯示位置可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。微處理器2中存儲(chǔ)有多種顯示圖文，微處理器2根據(jù)監(jiān)控程序設(shè)定的時(shí)間順序讀取存儲(chǔ)的預(yù)編顯示圖文的數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管5發(fā)光或熄滅，從而在旋轉(zhuǎn)屏幕上的設(shè)定位置顯示形狀和大小不變各種圖文。當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤1停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)屏幕上的顯示圖文就會(huì)消失。
實(shí)施例2如圖4所示，一種旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，包括一微處理器、一由電感元件和一永磁鐵4構(gòu)成的感應(yīng)裝置和一設(shè)有條狀排列的發(fā)光二極管5的連接件6，發(fā)光二極管5由微處理器MCU的I/O口直接驅(qū)動(dòng)，連接件6為一PCB板，微處理器MCU、發(fā)光二極管5和電感元件封裝在連接件6內(nèi)，發(fā)光二極管5只露出發(fā)光部分，連接件6上裝有電感元件處設(shè)有標(biāo)記，連接件6上設(shè)有固定腳(圖中沒有表示出)，固定腳可以將連接件6固定在自行車車輪11的鋼線12上，永磁鐵4安裝在自行車車叉13上，永磁鐵4與連接件6上的電感元件標(biāo)記相對(duì)地安裝在半徑相同的兩個(gè)同軸圓的圓周上。
實(shí)施例2的工作原理與實(shí)施例1的工作原理相同。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，包括一組發(fā)光二極管LED，通過(guò)各個(gè)發(fā)光二極管LED的發(fā)光或熄滅，完成圖文在運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)部件上的定點(diǎn)顯示；一微處理器MCU，其I/O口直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED；預(yù)編圖文，存儲(chǔ)在微處理器MCU中；圖文顯示控制軟件，通過(guò)微處理器MCU實(shí)時(shí)控制旋轉(zhuǎn)部件上的發(fā)光二極管LED按預(yù)編圖文的信息發(fā)光或熄滅；一旋轉(zhuǎn)部件角速度檢測(cè)裝置，用于向微處理器MCU提供旋轉(zhuǎn)部件的角速度，便于微處理器MCU在發(fā)光二極管LED到達(dá)圖文顯示的設(shè)定起始位置時(shí)開始發(fā)送圖文數(shù)據(jù)，在發(fā)光二極管LED到達(dá)圖文顯示的結(jié)束位置時(shí)停止發(fā)送圖文數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)部件角速度檢測(cè)裝置包括一感應(yīng)裝置、一波形發(fā)生器和一計(jì)數(shù)器，上述感應(yīng)裝置包括檢測(cè)元件和感應(yīng)元件，檢測(cè)元件安裝在旋轉(zhuǎn)部件上，感應(yīng)元件安裝在旋轉(zhuǎn)部件一側(cè)的固定部件上，旋轉(zhuǎn)部件每旋轉(zhuǎn)一周，檢測(cè)元件每經(jīng)過(guò)感應(yīng)元件所在位置時(shí)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)信號(hào)并將其輸送給微處理器MCU；計(jì)數(shù)器記錄波形發(fā)生器在微處理器MCU收到相鄰兩個(gè)感應(yīng)信號(hào)的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的波形個(gè)數(shù)，從而計(jì)算出旋轉(zhuǎn)部件的角速度。
3.如權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，其特征在于所述的感應(yīng)元件與檢測(cè)元件相對(duì)地安裝在半徑相同的兩個(gè)同軸圓的圓周上。
4.如權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，其特征在于所述的檢測(cè)元件和感應(yīng)元件分別是電感元件和磁體、光電耦合器和遮光部件、霍爾IC和磁體、或者干簧管和磁體。
5.如權(quán)利要求4所述的用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，其特征在于所述的檢測(cè)元件與微處理器MCU之間依次連接有信號(hào)放大電路、帶寬濾波電路和整形電路。
6.如權(quán)利要求1所述的用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，其特征在于所述的發(fā)光二極管LED條狀排列。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，其特征在于所述的微處理器MCU、發(fā)光二極管LED和檢測(cè)元件封裝在連接件內(nèi)，發(fā)光二極管LED露出發(fā)光部分，連接件設(shè)有固定腳。
8.如權(quán)利要求7所述的用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，其特征在于所述的微處理器MCU的存儲(chǔ)芯片采用ROM芯片。
全文摘要
一種用于旋轉(zhuǎn)部件上的點(diǎn)陣式圖文顯示裝置，包括一組發(fā)光二極管LED，通過(guò)各個(gè)發(fā)光二極管LED的發(fā)光或熄滅，完成圖文在運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)部件上的定點(diǎn)顯示；一微處理器MCU，其I/O口直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管LED；預(yù)編圖文，存儲(chǔ)在微處理器MCU中；圖文顯示控制軟件，通過(guò)微處理器MCU實(shí)時(shí)控制旋轉(zhuǎn)部件上的發(fā)光二極管LED按預(yù)編圖文的信息發(fā)光或熄滅；一旋轉(zhuǎn)部件角速度檢測(cè)裝置，用于向微處理器MCU提供旋轉(zhuǎn)部件的角速度。本發(fā)明不僅能顯示圖案、中英文和數(shù)字，而且可根據(jù)需要調(diào)整圖文的顯示位置，增強(qiáng)圖文顯示的趣味性；本發(fā)明成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，安裝方便，耗電量小，可廣泛用于商業(yè)廣告，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1652172SQ20051003318
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者蔡彥雄 申請(qǐng)人:蔡彥雄