系统设计系统设计目标本设计要求进行旋转LED显示屏的研究和设计。系统以STC90C系列嵌入式微控制器作为核心控制器件，通过控制电机保持一定的速度稳定旋转，带动单排LED旋转，形成扫描显示屏；单片机根据LED旋转的速度，控制LED发光或熄灭，在视觉上形成平面图形点阵的显示效果。总体设计旋转LED显示屏的系统总框图，如图3.0。系统3个部分组成。系统供电，数据处理与控制单元，显示单元。图3.0系统总框图系统供电采用固定电池供电。即在电路板上直接带一个蓄电池，为系统供电，这种供电比较简单。但是由于电池的重量和体积较大，若固定在板上会影响旋转速度。于是就用体积小重量小的纽扣电池代替实现给系统供电。嵌入式微控制器STC90C516RD+介绍STC90C516RD+是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含有61KBYTESISP的可反复擦写10000次的FLASH只读程序存储器，器件采用STC公司的高密度，非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFLASH存储器单元。STC90C516RD+具有如下特点：40个引脚，61KBYTESFLASH片内程序存储器，1KBYTES随机存取数据存储器，外部输入输出（I/O）口，4个中断优先级，一个看门狗，2个8位定时计数器，和一个6位定时计数器，2个全双工串行通讯口，片内时钟震荡器。旋转LED显示屏的简介LED显示屏已广泛应用于广告、车站、银行、商场等公共场合。它具有功耗小、寿命长、色彩好。现在的LED显示屏的发光器件主要采用LED平板模块，室内显示屏主要采用16行循环扫描的方法，即每16行行为一个单元，在每一帧中，逐次每行亮十六分之一秒的时间，由于帧频一般大于60HZ，我们并不察觉到扫描，而认为是一副稳定的图像。这种类型的显示屏有两个问题有待改进：第一、显示屏整个面积全由LED模块组成，器件数量多，成本高；第二、由于显示屏是一个平面，而且LED像素点有一定的视角规律使显示屏的可视范围被局限到正面某个范围之内，在应用中使显示屏的信息发布收到了空间的限制。新型的旋转柱式显示屏，克服了以上两个不足，以机械转动扫描方式代替逐行扫描，成本大大降低，可视范围做到了360度。本文介绍了它的显示原理，电源模块嵌入式微控制器STC90516RD+LED阵列系统组成，指出了设计中要注意的几个核心问题，并提出了一些新的发展方向。LED显示屏扫描的原理传统LED显示屏扫描由于人眼具有视觉暂留的特性，当画面以一定速率刷新时，我们看到的就是连续的图像，电视机显示采用逐点扫描方式，每秒钟要刷新画面50场（25帧），而人眼钟则是一幅完整的画面，传统LED显示屏一般采用1/16扫描，16行进行逐行循环点亮，由于刷新速率足够大，看到的也是一幅稳定的画面。它的原理示意图如3.1所示，其中（a）（b）（c）（d）（e）分别是不同时刻的显示状态，（f）为人眼看到的完整画面“3”。在这种LED显示屏中，采用的是逐行换位下移点亮器件的扫描方式，每一行都必须有LED显示器件，这就使显示屏的成本偏大。a)b)c)d)e）f)图3.1传统LED显示屏的显示原理旋转LED显示屏扫描旋转扫描方式显示器只有一列，由电机带动它进行旋转，运行到某一位置时就显示该位置的状态，到下一位置后又显示下一位置的状态，即一列显示器件要完成全部图像的显示，扫描过程由机械转动更换位置来实现。其显示原理如图3.2所示。图中a）b）c）是不同时刻的显示状态，d）是人眼看到的完整画面“3“。a)b)c)d)图3.2旋转柱式显示屏原理图由于旋转扫描成像不是平面，而是一个柱面，所以称之为旋转柱式显示屏，其观看视觉是360.原理图图块分析如图3.4。图中1号位置是为单片机提供外部时钟源，晶振12M，再连2个无极性的电容大小为33PF。2号是单片机的复位电路，连接10UF电容是上电复位，带有连接按扭部分是手动复位，3号位置是单片机提供的输入输出控制口P0，P2。4号是单片机STC90C516RD+核心器件，控制LED列阵。5号为LED阵列。图3.4原理图软件系统主程序/*****************************************************************************************************************************************12345******************************************************...