基于ATmega16L芯片的LED旋轉屏設計方案

　　2 系統軟件設計

　　LED旋轉屏的軟件程序設計主要包括由兩個中斷所實現的多內容、多形式的圖案顯示。系統上電后，首先檢測紅外信號，如果收到紅外信號，則首先確定所要顯示的內容，然后由安裝在系統底部的霍爾元件檢測開關信號來判別列LED旋轉時的起點位置，獲得相應信號后，AVR芯片通過數據處理，將各列數據依次送給旋轉中的列LED，進而以點陣屏的形式顯示相應內容。系統主體流程圖如圖4所示。

　　3 設計過程中解決的關鍵問題

　　3.1 電源問題

　　基于ATmega16L的工作電壓，采用了3.7 V鋰電池對主控系統進行獨立供電。將鋰電池固定在旋轉底座上，協同整個控制系統，隨著電機轉子一起轉動，并且預留接口可隨時對電池充電。

　　3.2 平衡問題

　　基于貼片器件的顯示系統相比直插器件構成的系統在體積上更小了，但是整機機械結構仍是不可小覷的問題，在設計中利用對稱性結構，將底座設計、器件放置力求平衡，盡量減少由機械振動帶來的負面影響。圖5（a）為LED旋轉屏靜止狀態的結構圖；圖5（b）為旋轉屏工作狀態截圖。

　　3.3 同步問題

　　要使得旋轉屏能顯示穩定、清晰的畫面，直流電機的轉速是最大關鍵。當采用固定電壓源給電機供電時，可通過分壓電阻控制電機達到最優轉速。本設計在調試階段，采用的是可調穩壓電源供電，相對更易于操作。

　　3.4 延遲問題

　　該系統在調試過程中主要體現出了兩種顯示問題，其一在一輪顯示內容后有一串亂碼，其二顯示內容橫向有拖影，使得文字不清晰。對前種情況可借助延遲子函數給予合適的延遲時間，對于后種情況，可在列掃描過程中加入一列或多列反電平，從而加大文字之間的時隙。

　　4 結語

　　基于AVR芯片技術和貼片技術設計的LED旋轉屏，是在支架上安裝一列貼片式LED，在直流電機的帶動下旋轉，利用人們的視覺暫留效應，顯示出完整的文字或圖案。該屏由于是旋轉顯示，因此可以從360°全方位的范圍內觀看顯示內容，同時，該旋轉屏實現了利用少量的發光二極管實現傳統方式下需要海量的發光二極管才能實現的顯示屏，并且貼片式器件的設計從體積上來說也使系統更加小巧玲瓏。在完成相應軟件、硬件調試后，結果表明該設計能夠實現低成本高質量的顯示宣傳效果，具有一定的實用價值。