一種裸眼3d光立方的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及三維顯示技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種裸眼3D光立方。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED光技術(shù)的不斷成熟，基于LED燈珠構(gòu)成的顯示器在戶外廣告牌、公路交通、商業(yè)展示、大屏幕、舞臺(tái)背景等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越普遍。但目前LED光技術(shù)的應(yīng)用還多數(shù)局限于二維平面展示，如:滾動(dòng)字幕，動(dòng)態(tài)平面圖案等。二維平面展示的優(yōu)點(diǎn)在于成本較低、亮度高，但是二維平面展示無(wú)論從傳播信息的功能還是展示效果、烘托氛圍、吸引人群目光的作用上，都有很大的局限性和不足。而市場(chǎng)上新興的一些所謂的3D屏幕只是通過(guò)膜技術(shù)等造成視覺(jué)上的錯(cuò)覺(jué)，并不是真正意義上的3D顯示，而且技術(shù)復(fù)雜、成熟度低、成本較尚O
[0003]目前，基于能夠顯示出立體三維圖像的3D顯示屏已有相關(guān)方案公開(kāi)。如中國(guó)專利號(hào)ZL201420459985.X，授權(quán)公告日為2014年12月31日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:一種立體LED燈顯示器，該申請(qǐng)案包括單片機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、鎖存器和LED燈系統(tǒng)，單片機(jī)分別與驅(qū)動(dòng)器和鎖存器連接，LED燈系統(tǒng)分別與驅(qū)動(dòng)器和鎖存器連接。該申請(qǐng)案采用512個(gè)LED燈組成8*8*8的立方體系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，可根據(jù)需要立體三維顯示不同的文字、圖形圖案、符號(hào)等信息，完成三維動(dòng)畫(huà)顯示。但由于點(diǎn)陣字體是把每一個(gè)字符都分成16X16或24X24個(gè)點(diǎn)，然后用每個(gè)點(diǎn)的虛實(shí)來(lái)表示字符的輪廓，點(diǎn)陣字體具有快速顯示的優(yōu)點(diǎn)，該申請(qǐng)案提供的8*8*8立方體系統(tǒng)無(wú)法滿足顯示點(diǎn)陣字體的要求，因此動(dòng)畫(huà)顯示速度較慢；此外，該申請(qǐng)案遇單個(gè)或多個(gè)LED燈不亮的情況，需排查與之相關(guān)的驅(qū)動(dòng)器、鎖存器以及LED燈本身是否損壞，故障排查時(shí)間長(zhǎng)，使用效果不佳。
[0004]又如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?00720094387.7，申請(qǐng)日為2007年9月26日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:空間矩陣發(fā)光式立體顯示裝置，該申請(qǐng)案由空間矩陣顯示器、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成?？臻g矩陣顯示器由數(shù)塊LED點(diǎn)陣上下疊加構(gòu)成，每塊LED點(diǎn)陣是由若干個(gè)LED呈矩陣排列，放置于透明電路板之上制作而成，電路板和LED均采用全透明材料，每個(gè)豎行LED的正極并聯(lián)連接構(gòu)成空間矩陣的信號(hào)輸入端，每個(gè)橫排LED的負(fù)極并聯(lián)連接構(gòu)成空間矩陣的信號(hào)輸出端，控制電路經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路接空間矩陣的信號(hào)輸入端和輸出端。該申請(qǐng)案采用靜態(tài)空間矩陣的方式排布點(diǎn)光源，顯示的立體圖像水平視角可達(dá)360°，垂直視角270°，為主動(dòng)發(fā)光式成像方式，在亮度、對(duì)比度和分辨率上都提高了圖像質(zhì)量。但該申請(qǐng)案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有顯示立體三維圖像的3D顯示屏存在的畫(huà)面顯示不流暢；故障排查時(shí)間長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高等問(wèn)題，提供了一種裸眼3D光立方；本實(shí)用新型可根據(jù)需要立體三維顯示不同的文字、圖形圖案、符號(hào)等信息，流暢的完成三維動(dòng)畫(huà)顯示，且故障排查方便，制造成本低，可廣泛用于各種裝飾顯示，信息傳播和文藝演出所需道具背景等領(lǐng)域。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0009]本實(shí)用新型的一種裸眼3D光立方，包括LED點(diǎn)陣顯示屏、電路板和控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)設(shè)置于電路板的底面，該控制系統(tǒng)包括單片機(jī)、32個(gè)鎖存器以及16個(gè)驅(qū)動(dòng)器，所述的鎖存器和驅(qū)動(dòng)器點(diǎn)焊于電路板上，電路板上開(kāi)設(shè)有銷孔，單片機(jī)通過(guò)固定銷釘擰入銷孔中活動(dòng)固定于電路板上；所述的LED點(diǎn)陣顯示屏設(shè)置于電路板的上方，該LED點(diǎn)陣顯示屏為由4096個(gè)LED燈組成的16*16*16立方體點(diǎn)陣，LED點(diǎn)陣顯示屏由銅絲搭建成基本框架，LED燈焊接于兩條銅絲的交點(diǎn)處；每一層LED燈的陰極通過(guò)漆包線并聯(lián)連接共用驅(qū)動(dòng)器輸出端的一個(gè)管腳，每一束LED燈的陽(yáng)極通過(guò)漆包線并聯(lián)連接共用鎖存器輸出端的一個(gè)管腳。
[0010]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的單片機(jī)為ARM7芯片STM32F103。
[0011]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的驅(qū)動(dòng)器為八路NPN達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)器ULN2804。
[0012]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的鎖存器為八進(jìn)制三態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器SL74HC573。
[0013]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的漆包線為1UEW/130透明聚氨酯漆包線。
[0014]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的LED點(diǎn)陣顯示屏由彩色LED燈組成。
[0015]作為本實(shí)用新型更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的電路板四個(gè)拐角處設(shè)置有支撐柱。
[0016]3.有益效果
[0017]采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0018](I)本實(shí)用新型的一種裸眼3D光立方，其LED點(diǎn)陣顯示屏為由4096個(gè)LED燈組成的16*16*16立方體點(diǎn)陣，且LED點(diǎn)陣顯示屏由彩色LED燈組成，可根據(jù)需要立體三維顯示不同的文字、圖形圖案、符號(hào)等信息，尤其適用于顯示點(diǎn)陣字體，畫(huà)面顯示流暢，可廣泛用于各種裝飾顯示，信息傳播和文藝演出所需道具背景等領(lǐng)域；
[0019](2)本實(shí)用新型的一種裸眼3D光立方，其每一層LED燈的陰極通過(guò)漆包線并聯(lián)連接共用驅(qū)動(dòng)器輸出端的一個(gè)管腳，每一束LED燈的陽(yáng)極通過(guò)漆包線并聯(lián)連接共用鎖存器輸出端的一個(gè)管腳，與傳統(tǒng)的光立方設(shè)計(jì)相比，占用輸出端口少，方便了單片機(jī)控制也簡(jiǎn)化了編程，降低了設(shè)計(jì)成本；
[0020](3)本實(shí)用新型的一種裸眼3D光立方，其設(shè)計(jì)16個(gè)驅(qū)動(dòng)器分別作為每一層LED燈亮、滅的“開(kāi)關(guān)”，實(shí)際使用時(shí)，單片機(jī)可通過(guò)控制任一層的驅(qū)動(dòng)器，排查該層LED燈是否出現(xiàn)故障，故障排查方便，且所述單片機(jī)通過(guò)固定銷釘擰入電路板預(yù)先開(kāi)設(shè)的銷孔中，以活動(dòng)固定于電路板上，當(dāng)單片機(jī)出現(xiàn)故障或需更換另一型號(hào)單片機(jī)時(shí)，可以通過(guò)擰松固定銷釘實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的快速更換；
[0021](4)本實(shí)用新型的一種裸眼3D光立方，其單片機(jī)采用ARM7芯片STM32F103，驅(qū)動(dòng)器采用八路NPN達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)器ULN2804，鎖存器采用八進(jìn)制三態(tài)非反轉(zhuǎn)透明鎖存器SL74HC573,漆包線采用1UEW/130透明聚氨酯漆包線，上述器件性能優(yōu)異且購(gòu)買成本低，完全能夠滿足本實(shí)用新型光立方的使用要求。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的一種裸眼3D光立方的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型中單片機(jī)與電路板的連接示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0026]ULED點(diǎn)陣顯示屏；2、電路板；21、單片機(jī)；31、支撐