基本信息
- 项目名称：
- LED电子魔术板
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 作者用单片机和LED屏结合在一起设计出来了性能优良的可控的LED电子魔术屏，经试验验证，该作品具有多重优点，相对于常规设备，应用广泛，可控性好，安全性等方面有了质的提高。从而有效地解决了LED电子屏使用时遇到的一系列问题。
- 详细介绍：
- LED显示屏（Light Emitting Diode panel）作为一种新兴的显示媒体，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，得到了飞速发展。可用于显示文字、文本、图形、图像、动画、行情等各种信息。由于其亮度高，影像效果好，显示内容多样，显示方式丰富，故障少，能耗低，使用寿命长，性能价格比高，作为新一代的显示媒体，已广泛应用在银行、证券、电信、税务、供电、海关、法院、消防、车站、机场、码头、人才市场、体育场馆等场合以及在室外做告示牌和广告牌。 基于以上原因，作者用单片机和LED屏结合在一起设计出来了性能优良的可控的LED电子魔术屏，经试验验证，该作品具有多重优点，相对于常规设备，应用广泛，可控性好，安全性等方面有了质的提高。从而有效地解决了LED电子屏使用时遇到的一系列问题。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 发明的基本思路： 1、目前国内的LED屏处于发展阶段，在市场上有很大的市场空间，但是大部分LED屏仅仅具有简单的左右移动显示功能。也有一定的高端设备，但是代价比较高，本作品克服了一系列问题实现了运用小屏幕实现多动能的特点。联想到春节联欢晚会上金鱼魔术的例子，利用水银开关的通断实现了晃动屏幕让“金鱼“左右游动的图像，生动活泼。介于AT89S51单片机成本低、便于控制的特点，所以用AT89S51单片机作为基本控制芯片，用其控制点阵屏使其实现以下功能。 1、动态显示，对一幅画面进行分割,对组成画面的各部分分别显示,是动态显示方式。动态显示方式方式,可以避免静态显示的问题。但设计上如果处理不当,易造成亮度低,闪烁问题。因此合理的设计既应保证驱动电路易实现,又要保证图像稳定,无闪烁。动态显示采用多路复用技术的动态扫描显示方式, 复用的程度不是无限增加的, 因为利用动态扫描显示使我们看到一幅稳定画面的实质是利用了人眼的暂留效应和发光二极管发光时间的长短, 发光的亮度等因素. 我们通过实验发现, 当扫描刷新频率(发光二极管的停闪频率)为50Hz, 发光二极管导通时间≥1ms 时, 显示亮度较好, 无闪烁感。 2、选取串口输入，使用较少。所以我们选用串口输入。串口输入我们可以选用芯片有74HC595、74LS138、TPIC6B595。
科学性、先进性
- 1、采用贴片技术，缩小体积、节约空间、稳定性好、用双面板降低成本。 2、 用水银开关作为控制“金鱼“的左右游动，采用红外线接收和发射装置作为两个板的通信基础。 3、 采用AT89S51单片机作为控制芯片，成本低、便于控制。 4、采用Dallas公司的专用时钟芯片DS1302。该芯片内部采用石英晶体振荡器，其芯片精度不大于10ms/年，且具有完备的时钟闹钟功能，因此，可直接对其以用于显示或设置，使得软件编程相对简单。为保证时钟在电网电压不足或突然掉电等突发情况下仍能正常工作，芯片外部接备用电池。当电网电压不足或突然掉电时，系统自动转换到外部备用电池供电系统。而且即使系统不上电，程序不执行时，备用电池也能保证芯片的正常运行，以备随时提供正确的时间。 5、两个LED屏之间的图像互相流动和通信。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 成果转让
作品可展示的形式
- 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 市场前景巨大，值得推广。
同类课题研究水平概述
- LED显示屏（Light Emitting Diode panel）作为一种新兴的显示媒体，随着大规模集成电路和计算机技术的高速发展，得到了飞速发展。可用于显示文字、文本、图形、图像、动画、行情等各种信息。由于其亮度高，影像效果好，显示内容多样，显示方式丰富，故障少，能耗低，使用寿命长，性能价格比高，作为新一代的显示媒体，已广泛应用在银行、证券、电信、税务、供电、海关、法院、消防、车站、机场、码头、人才市场、体育场馆等场合以及在室外做告示牌和广告牌。 基于以上原因，作者用单片机和LED屏结合在一起设计出来了性能优良的可控的LED电子魔术屏，经试验验证，该作品具有多重优点，相对于常规设备，应用广泛，可控性好，安全性等方面有了质的提高。从而有效地解决了LED电子屏使用时遇到的一系列问题。 从全球来看，半导体照明产业已形成以美国、亚洲、欧洲三大区域为主导的三足鼎立的产业分布与竞争格局。美国Cree、Lumileds，日本Nichia、ToyodaGosei，德国Osram等垄断高端产品市场。随着市场的快速发展，美国、日本、欧洲各主要厂商纷纷扩产，加快抢占市场份额。新疆LED显示屏从芯片产能的分布来看，中国台湾地区的InGaAlP系、GaN系芯片产能均为全球第一，目前全球市占率分别为60%、30%；日本GaN系芯片产能位居全球第二。从封装企业的分布来看，主要分布在日本、中国大陆及台湾等国家和地区。目前，新疆LED显示屏我国也已将发展LED和光伏产业提上重要的议事日程，新疆LED显示屏国家近期出台的电子信息产业振兴规划将发展LED、太阳能光伏产业作为主要任务之一。
