POV led LED 旋转屏原理.doc

如果你在网上用google搜索“POV led”一词，你会找到世界各地的各种LED 旋转屏的制作介绍。那些摇晃出的空中图案，漂浮在车轮上的动画，以及形态各异的时钟，一定给你留下深刻印象。看到这些千奇百怪、创意无限的电子作品，除了羡慕、敬佩、感叹外，你是否想过自己亲自动手也做一个，做一个属于你自己的LED旋转屏呢？其实，无论你看到的LED旋转屏如何神奇，如何复杂，其原理都一样，也很简单，说白了就是一个晃动的流水灯。
在51单片机最简系统的其中的一个端口P0接上8个LED，就是一个典型的流水灯实验电路。由于没有几个元件，说干就干，把所有元件焊在万能板上，不需花费多长时间，就可完成整个制作。

下面是随便找一个流水灯的C51程序
#include

void main(void)
{
unsigned int i,ch;
ch=0x01;
while(1)
{
for(i=500;i>0;i--);
if(ch==0x00) ch="0x01"; else ch="ch"<<1;
P0=~ch;
}
}
将这程序编译下载到系统的单片机上，待LED灯光开始正常开跑后，我们拿着它在手上来回晃动，你发现这光已经不是一条竖直线了，它已经变成了一条条斜线。你可以适当修改程序中的延时，让这一连串的斜线更漂亮些（宽和高基本一致），怎么样，我们的最简LED旋转屏就这样做成了。

     高兴之余，发现这与我们的目标好象还有点遥远，我们并不需要这些斜线，怎样才能做出网上的那些大虾那样显示的各种各样的文字图案呢？接下来，我们还得想其它办法，换一下思路，将需要的图案数据一串存在数组中，运行时又将数据一串串读出来，驱动LED，这样就能看到我们想看到的图案了。
这是用此思路编的流水灯C51程序
#include
code unsigned char led[]={0x01,0x02, 0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};
void main(void)
{
unsigned int i,j;
while(1)
{
for(j=0;j<8;j++){
P0=~led[j];
for(i=3000;i>0;i--);
}
}
}
运行看一下, 结果与我们的第一个程序效果是一样的，但这个程序的优势在于我们可以按我们的要求，改变数组中的数据来驱动端口上的LED，达到我们预期的显示效果。这可以说是流水灯的万能程序。这样我们迈出了第一步。
再来看如何产生需要的图案。
现在我们让LED显示数字12为例，我们先作一个表。

          0 1 0 0 1 1 1 1 低四位
          1 1 0 0 1 0 0 1
          0 1 0 0 0 0 0 1
          0 1 0 0 0 0 1 0
          0 1 0 0 0 1 0 0 高四位
          0 1 0 0 1 0 0 0
          0 1 0 0 1 0 0 0
          1 1 1 0 1 1 1 1
从下到上将每列看成是一个16进制数，我得到8个16进制数
10000010=0x82
11111111=0xff
10000000=0x80
00000000=0x00
11100011=0xe3
10010001=0x91
10001001=0x89
10000111=0x87
这样我们得到了我们想要的一组扫描码{0x82,0xff,0x80,0x00,0xe3,0x91,0x89,0x87}   
将前一程序的数组数据改成我们得到的扫描码，我们得到新的C51程序
#include
code unsigned char led[]={0x82,0xff,0x80,0x00,0xe3,0x91,0x89,0x87};
void main(void)
{
unsigned int i,j;
while(1)
{
for(j=0;j<8;j++){
P0=~led[j];
for(i=600;i>0;i--);
}
for(i=8000;i>0;i--);
for(i=8000;i>0;i--);
}
}
编译下载后，将运行进的电路板来回晃晃看……,哈，“12”已隐约出现在眼前。

哈哈,是不是成功离我们已经不远了。
最后是发挥部分。接着要做的事就是解决如何让这些LED运动，如何检测运行时的开始和结束，如何给运动着的系统供电，如何控制运动着的系统….等等。不同的解决方案造就各具特色的LED旋转屏。
用上面的办法对一些简单图案还能行，当遇到LED个数多或图文复杂时，用这样直接取码的工作量就会很大，这就需要专门软件，根据显示的字符和图案自动生成扫描码。好在网上有不少这类软件可免费下载，免去了手工取码之苦。
     临渊羡鱼，不如退而结网，动手做一个真正属于自己的旋转LED显示并不难。