一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，涉及顯示裝置領(lǐng)域，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且制作成本低。旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，包括：主控制電路、子控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、二維LED燈陣、供電電路、同步電路、24L01無(wú)線收發(fā)電路、遙控鍵盤(pán)電路、機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架，其中，二維LED燈陣與上述各種電路固定在機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架上，由直流電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)二維LED燈陣高速旋轉(zhuǎn)；遙控鍵盤(pán)電路通過(guò)24L01無(wú)線收發(fā)電路將接收到的信息傳輸至主控制電路中；主控制電路通過(guò)控制子控制電路，控制所述驅(qū)動(dòng)電路對(duì)LED燈陣進(jìn)行鎖存、驅(qū)動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顯示裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，顯示器用成像裝置大多都是由上基板組件、偏振板及膜、下玻璃組件、LCD或LED、驅(qū)動(dòng)電路單元、背光燈模組及其他附件等組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且制作成本低。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，包括:主控制電路、子控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、二維LED燈陣、供電電路、同步電路、24L01無(wú)線收發(fā)電路、遙控鍵盤(pán)電路、機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架，其中，
[0006]所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架主體框架為三棱柱，中心轉(zhuǎn)軸上安裝三個(gè)滾珠軸承，下部裝有直流電機(jī)和皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，三棱柱所在圓柱面安裝有透明的硬塑料外殼；
[0007]所述二維LED燈陣與上述各種電路固定在所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架上，由直流電機(jī)帶動(dòng)所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)所述二維LED燈陣在空間內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)；
[0008]所述遙控鍵盤(pán)電路通過(guò)24L01無(wú)線收發(fā)電路將接收到的信息傳輸至所述主控制電路中；
[0009]所述主控電路用于接收同步電路的信號(hào)保證顯示同步，并解析接收到的所述信息，并根據(jù)所述信息控制子控制電路；
[0010]所述子控制電路用于控制所述驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述二維LED燈陣進(jìn)行鎖存、驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述二維LED燈陣列的亮暗，使所述二維LED燈陣在空間里實(shí)現(xiàn)立體顯示。
[0011]可選的，所述二維LED燈陣通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路與子控制電路連接，子控制電路通過(guò)八位并行數(shù)據(jù)線與主控制電路連接。
[0012]可選的，所述的子控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和二維LED燈陣排布于同一塊PCB電路板上，組成一個(gè)拼接模塊，所述拼接模塊具有拼接功能。
[0013]可選的，所述二維LED燈陣由128個(gè)0805封裝的LED通過(guò)平面密鋪的形式排列成16行8列，行列之間的間距為5_;所述的拼接功能是指所述拼接模塊四腳留有可拼接的連接孔和電路接口，可以通過(guò)將多塊所述拼接模塊組合拼接成一整塊更大的顯示平面。
[0014]可選的，所述供電電路將12V電壓通過(guò)濾波子電路、穩(wěn)壓子電路穩(wěn)定于5V，然后提供給控制電路和顯示電路；
[0015]所述支架在中心軸的周?chē)b上兩個(gè)集電環(huán)，由12V電源通過(guò)電刷對(duì)高速旋轉(zhuǎn)中的所述主電路板進(jìn)行供電；
[0016]所述濾波子電路、穩(wěn)壓子電路安裝于兩個(gè)集電環(huán)之后，12V直流電源通過(guò)集電環(huán)與濾波子電路、穩(wěn)壓子電路相連。
[0017]可選的，所述同步電路采用霍爾傳感器模塊。
[0018]可選的，所述遙控鍵盤(pán)電路采用5個(gè)1掃描25個(gè)按鍵的方式。
[0019]上述技術(shù)方案提供的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且制作成本低。采用了24L01無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制方式，操作方便。采用了霍爾傳感器進(jìn)行相位檢查并完成校正功能，使LED發(fā)光與旋轉(zhuǎn)保持同步，穩(wěn)定性高。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置的功能框圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種八位并行數(shù)據(jù)通信電路及電源接口圖示；
[0022]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電平轉(zhuǎn)換電路圖示；
[0023]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電平轉(zhuǎn)換電路的PCB板圖；
[0024]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種子控制電路圖示；
[0025]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)電路圖示；
[0026]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種陰極驅(qū)動(dòng)電路圖示；
[0027]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種二維LED燈陣圖示；
[0028]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電電路圖示；
[0029]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種同步電路圖示；
[0030]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種24L01無(wú)線收發(fā)模塊電路圖示；
[0031]圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種遙控鍵盤(pán)電路圖示；
[0032]圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種拼接模塊的PCB制版圖；
[0033]圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架效果圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，如圖1所示，為期功能框圖，所述裝置包括:主控制電路11、子控制電路12、驅(qū)動(dòng)電路13、二維LED燈陣14、供電電路15、同步電路16、24L01無(wú)線收發(fā)電路17、遙控鍵盤(pán)電路18、機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架19。
[0036]如圖14所示，所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架的主體框架為三棱柱，中心轉(zhuǎn)軸上安裝三個(gè)滾珠軸承，下部裝有直流電機(jī)和皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，三棱柱所在圓柱面安裝有透明的硬塑料外殼。
[0037]所述二維LED燈陣14與上述各種電路固定在所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架上，直流電機(jī)帶動(dòng)所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)所述二維LED燈陣14在空間內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)；所述遙控鍵盤(pán)電路18通過(guò)24L01無(wú)線收發(fā)電路17將接收到的信息傳輸至所述主控制電路11 ;所述主控制電路11接收同步電路16的信號(hào)保證顯示同步，并解析接收到的所述信息，并根據(jù)所述信息控制子控制電路12 ;所述子控制電路12用于根據(jù)接收到的信息控制所述驅(qū)動(dòng)電路13對(duì)所述二維LED燈陣14進(jìn)行鎖存、驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述二維LED燈陣14的亮暗，使所述二維LED燈陣14在空間里實(shí)現(xiàn)立體顯示。
[0038]所述子控制電路12、驅(qū)動(dòng)電路13和二維LED燈陣14排布于主電路板上，所述二維LED燈陣具有拼接功能。
[0039]本實(shí)用新型中的高速旋轉(zhuǎn)立體顯示屏，在穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架上安裝二維LED燈陣，各列LED等間距按一定序列排列。當(dāng)旋轉(zhuǎn)裝置接通電源后，在小型直流電機(jī)的帶動(dòng)下，機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架高速旋轉(zhuǎn)，二維LED燈陣隨之旋轉(zhuǎn)，通過(guò)控制電路控制LED陣列顯示內(nèi)容，利用”面動(dòng)成體”的原理，不斷掃描顯示出預(yù)設(shè)的立體圖形等；旋轉(zhuǎn)載體上安裝有同步電路，用于顯示同步。
[0040]旋轉(zhuǎn)顯示屏是通過(guò)機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架上均勻排列的LED陣列被控制在特定的位置亮或滅，從而顯示出特定的立體圖像。
[0041]以下對(duì)上述的各個(gè)電路進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0042]一、主控制電路
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的主控制電路11包括微處理器工作電路和數(shù)據(jù)交換電路。本設(shè)計(jì)采用美國(guó)德州儀器(Texas Instruments)的ARM架構(gòu)的Cortex M3系列微處理器LM3S9B96作為主控制器。所述數(shù)據(jù)交換電路是指主控制電路11與子控制電路12之間的八位并行數(shù)據(jù)通信電路(如圖2所示)。由于主控制電路11兼容3.3V電平，而子控制電路12為了增加驅(qū)動(dòng)能力需兼容5V電平，因此在主控制電路與子控制電路之間加入電平轉(zhuǎn)換電路(見(jiàn)圖3)，電平轉(zhuǎn)換電路PCB布局如圖(圖4)。
[0044]二、子控制電路
[0045]子控制電路12，如圖5所示，采用國(guó)產(chǎn)51內(nèi)核單片機(jī)STC89C52RC作為子控制器。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試實(shí)驗(yàn)，采用24M晶振電路能夠使該單片機(jī)達(dá)到最佳工作時(shí)鐘，為了工作穩(wěn)定，晶振采用表貼式封裝。為了節(jié)省體積，同時(shí)考慮到成本，子控制器封裝形式采用QFP-44封裝。
[0046]三、驅(qū)動(dòng)電路
[0047]驅(qū)動(dòng)電路包括陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)電路(見(jiàn)圖6)和陰極驅(qū)動(dòng)電路(見(jiàn)圖7)。陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)電路采用74HC138芯片和八個(gè)9012三家管配合的方式，此種設(shè)計(jì)可以增大LED陣列陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)能力，同時(shí)可以節(jié)省子控制器10(輸入輸出)接口。陰極驅(qū)動(dòng)電路采用開(kāi)關(guān)速度快、穩(wěn)定性高的達(dá)林頓管ULN2803。此處采用ULN2803的優(yōu)點(diǎn)在于:1.此達(dá)林頓管輸入電阻較高，可以減小對(duì)單片機(jī)的拉電流影響，提高電路的穩(wěn)定性；2.此達(dá)林頓管輸出只有兩個(gè)狀態(tài)，分別是低電平狀態(tài)和高阻態(tài)，處于低電平狀態(tài)時(shí)，LED陣列陰極被接通，當(dāng)處于高阻態(tài)時(shí)，LED陣列陰極被切斷，LED陣列與控制電路隔離，起到減小干擾的作用。
[0048]四、二維LED燈陣
[0049]在本實(shí)用新型中，所述二維LED燈陣(如圖8所示為)由128個(gè)0805封裝的LED通過(guò)平面密鋪的形式排列成16行8列，行列之間的間距為5mm。
[0050]如圖14所示，所述二維LED燈陣排布于所述PCB電路板的正面，所述的子控制電路、驅(qū)動(dòng)電路排布于所述PCB電路板反面，組成一個(gè)拼接模塊，所述拼接模塊具有拼接功能。所述的拼接功能是指所述拼接模塊四腳留有可拼接的連接孔和電路接口，可以通過(guò)將多塊所述拼接模塊組合拼接成一整塊更大的顯示平面。圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種拼接模塊的PCB制版圖。
[0051]五、供電電路
[0052]本實(shí)用新型供電電路(圖9)采用高壓輸電原理，升高供電電壓，以減小供電電流，提高供電穩(wěn)定性，降低供電的損耗。采用12V直流電源對(duì)電路供電，將12V電壓通過(guò)電刷(如圖14所示，所述電刷在機(jī)械支架上方的2個(gè)滾珠軸承上方)，連接到濾波子電路和穩(wěn)壓子電路，經(jīng)過(guò)濾波、降壓、穩(wěn)壓操作后變?yōu)榉€(wěn)定的5V電壓，提供給控制電路和顯示電路(即二維LED燈陣)。
[0053]所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架在中心軸的周?chē)b上兩個(gè)集電環(huán)，所述濾波子電路、穩(wěn)壓子電路安裝于兩個(gè)集電環(huán)之后，12V直流電源通過(guò)集電環(huán)與濾波子電路、穩(wěn)壓子電路相連。
[0054]六、同步電路
[0055]在顯示屏高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，顯示內(nèi)容的穩(wěn)定與否取決于轉(zhuǎn)動(dòng)的相位與LED發(fā)光時(shí)間的配合精度，所以還包括一個(gè)校準(zhǔn)器件來(lái)判斷顯示屏的轉(zhuǎn)動(dòng)是否到達(dá)準(zhǔn)確位置并根據(jù)結(jié)果做出校正處理，本實(shí)用新型中采用了霍爾傳感器進(jìn)行相位檢查，并由主控制電路完成校正功能，使LED發(fā)光與旋轉(zhuǎn)保持同步。其具體電路如圖10所示。
[0056]七、24L01無(wú)線收發(fā)電路
[0057]為了解決對(duì)旋轉(zhuǎn)體中的顯示電路控制的問(wèn)題，采用無(wú)線傳輸?shù)目刂品绞?操作員通過(guò)操作遙控鍵盤(pán)電路18將操作命令用24L01無(wú)線收發(fā)電路17傳輸?shù)街骺刂齐娐?1，由主控制電路11對(duì)接受到的操作命令進(jìn)行解析、識(shí)別，控制子控制電路12進(jìn)行相應(yīng)的操作。所述24L01無(wú)線收發(fā)電路如圖11所示。
[0058]八、遙控鍵盤(pán)電路
[0059]本實(shí)用新型的遙控鍵盤(pán)電路采用一種較為特殊的設(shè)計(jì)方式，5個(gè)1掃描25個(gè)按鍵，此種設(shè)計(jì)，相對(duì)普通矩陣式按鍵，1占用較少。具體電路圖如圖12所示。
[0060]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于，包括:機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架、主控制電路、子控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、二維LED燈陣、供電電路、同步電路、24L01無(wú)線收發(fā)電路、遙控鍵盤(pán)電路，其中， 所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架主體框架為三棱柱，中心轉(zhuǎn)軸上安裝三個(gè)滾珠軸承，下部裝有直流電機(jī)和皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，三棱柱所在圓柱面安裝有透明的硬塑料外殼； 所述二維LED燈陣與上述各種電路固定在所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架上，由直流電機(jī)帶動(dòng)所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)所述二維LED燈陣在空間內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)； 所述遙控鍵盤(pán)電路通過(guò)24L01無(wú)線收發(fā)電路將接收到的信息傳輸至所述主控制電路中； 所述主控電路用于接收同步電路的信號(hào)保證顯示同步，并解析接收到的所述信息，并根據(jù)所述信息控制子控制電路； 所述子控制電路用于控制所述驅(qū)動(dòng)電路對(duì)所述二維LED燈陣進(jìn)行鎖存、驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述二維LED燈陣列的亮暗，使所述二維LED燈陣在空間里實(shí)現(xiàn)立體顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于，所述二維LED燈陣通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路與子控制電路連接，子控制電路通過(guò)八位并行數(shù)據(jù)線與主控制電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于，所述的子控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和二維LED燈陣排布于同一塊PCB電路板上，組成一個(gè)拼接模塊，所述拼接模塊具有拼接功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于，所述二維LED燈陣由128個(gè)0805封裝的LED通過(guò)平面密鋪的形式排列成16行8列，行列之間的間距為5mm ;所述的拼接功能是指所述拼接模塊四腳留有可拼接的連接孔和電路接口，可以通過(guò)將多塊所述拼接模塊組合拼接成一整塊更大的顯示平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于，所述供電電路將12V電壓通過(guò)濾波子電路、穩(wěn)壓子電路穩(wěn)定于5V，然后提供給控制電路和顯示電路； 所述機(jī)械旋轉(zhuǎn)支架在中心軸的周?chē)b上兩個(gè)集電環(huán)，所述濾波子電路、穩(wěn)壓子電路安裝于兩個(gè)集電環(huán)之后，12V直流電源通過(guò)集電環(huán)與濾波子電路、穩(wěn)壓子電路相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于，所述同步電路采用霍爾傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于，所述遙控鍵盤(pán)電路采用5個(gè)1掃描25個(gè)按鍵的方式。
【文檔編號(hào)】G09G3/32GK204010571SQ201420438897
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】王洋洋, 劉永勤, 田飛 申請(qǐng)人:渭南師范學(xué)院