基于AVR的LED旋轉屏設計

摘要：為了使顯示屏的體積更小，成本更低，同時又能有較豐富的顯示效果，采用AVR微處理器ATmega16L作為核心控制芯片，由直流電機帶動一列貼片LED旋轉設計了圓柱形LED顯示屏，可以由無線紅外遙控裝置隨時切換顯示的內容，可顯示不同的文字、圖案、系統時間等。利用少量發光二極管實現海量發光二極管才能實現的顯示屏，同時該屏在旋轉過程中顯示，使得可視角更廣，可以達到360°全方位。
關鍵詞：旋轉屏；貼片LED；AVR；紅外遙控；霍爾傳感器

0 引言
隨著計算機及相關微電子、光電子技術的迅速發展，LED顯示屏已成為一種新型的電子屏幕廣告媒體，相比傳統的噴繪、寫真的廣告畫面死板、不活潑的廣告牌、廣告燈箱等，LED顯示屏給人們帶來了清晰明了、新鮮活潑的廣告宣傳效果，同時LED顯示屏可以全程由電腦操控，屏幕資源也可以重復利用，提高了諸多企業的經濟效益。
目前市場上LED顯示屏較多的利用發光二極管所構成的點陣模塊或像素單元而組成的大面積平板顯示屏幕，該屏幕利用快速行掃描或列掃描而形成文字或圖案，掃描顯示時有一個突出特點就是任何時刻只有一列LED發光，從左起，控制每一列的位選端，依次從首列逐列顯示到末列基于這一點，可以只采用一列LED，通過旋轉形成一個等效點陣，并借軟件程序改變LED的位置來模擬點陣的列掃描，即所說的LED旋轉屏。尤其在當前低碳節能環保的背景下，如何用較少的材料設計出能夠實現同等效果顯示屏具有一定的探索意義。
本文基于AVR芯片技術和貼片技術，設計了一款圓柱形LED旋轉屏。從體積上來說該顯示屏更加小巧玲瓏，尤其加入了無線紅外遙控裝置，使得顯示內容可以實時更新。同時該顯示屏由一列16個貼片LED旋轉顯示，因此可以從360°全方位的范圍內觀看顯示文字或圖片內容，這也是傳統的平板顯示屏系統無法做到的。

1 系統硬件設計
LED旋轉屏顯示系統的系統框圖如圖1所示。AVR主控芯片是整個顯示系統的核心，由于系統要借助紅外控制單元實現顯示內容的更新，加之系統后期的可擴展性，在綜合考慮應用需求和成本后，選用了高性能、低功耗的AVR微處理器ATmega16L作為主控單元的核心芯片。ATme-gal6L工作電壓為2．7～5．5 V，所以采用3．7 V鋰電池對AVR芯片和列LED顯示單元獨立地供電，這樣就解決了該旋轉屏設計過程中的電源供電問題。