基于POV的旋转LED显示研究与实现

摘 要 本文以STC12C5A3S2单片机为核心，根据POV的原理，实现立体和平面旋转LED动态显示设计。本文介绍了POV的显示原理；硬件电路模块的设计，包括电源模块、单片机模块、时钟模块、LED模块；软件模块的相关设计，主要包括取字模块和字幕计数器。通过“视觉暂留”现象，实现立体LED显示屏实现文字和笑脸，平面LED显示数字时钟和模拟时钟，实验结果非常成功。

关键词 单片机；视觉暂留（POV）；旋转LED

前言

POV即英文Persistence of Vision一詞的缩写，中文是“视觉暂留”的意思。每当人的眼睛在观察物体之后，物体的映像会在视网膜上保留一段很短暂的时间。在这短暂的时间段里，当前面的视觉形象还没有完全消退，新的视觉形象又继续产生时，就会在人的大脑里形成连贯的视觉错觉。

1 POV的显示原理

旋转LED旋转起来是一个圆，那么就需要有一个传感器来判断起点位置，本文采用红外对管方式来实现。常见的LED旋转方式：

1.1 圆盘式旋转运动

发光体安装在钟表指针式的旋转体上，通过旋转形成圆形显示画面

这种运动方式的特点是：

（1）由于发光体旋转速度可一直保持不变，使得显示图案均匀一致。不过显示字体时字型变化较大，特别在接近圆心的地方。如要想使显示的字体和图案不产生变形，还需要专门软件对发光点进行的坐标转换。

（2）制作调试时运转的振动现象易于控制。

1.2 柱面式旋转运动

让发光体与旋转轴处于平行状态，这样运动产生的画面效果为一柱面。

这种运动方式的特点是：

（1）发光体旋转速度可保持不变，这样能使显示图案均匀一致，字体及图案都能原样显示出来。……