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燈光的三維世界很精彩,要不要自己決定?

發布時間:2015-09-01 責任編輯:sherry

【導讀】Led的出現,給顯示行業帶來了一場沖擊,它低功耗、多色彩、價格低廉等優點逐漸顯現,越來越廣泛的應用在了各種顯示設備上。這里為大家分享下燈光里的三維世界,看看到底是什么樣子的?
 
在街上隨處都可見led做的商業牌子,就連公交車、出租車的后面都帶有led的顯示裝置,用來顯示廣告等信息,尤其是在濟南泉城廣場那個大的led顯示屏,可以用來播放各種視頻和廣告,給我留下深刻印象,還有我們山大中心校區的新體育場上用到的led顯示,其效果很是玄幻,所以其有很好的開發前景。
 
但是這些led的應用僅限于平面顯示,效果沒有達到最佳,現在我要做的是將led的平面顯示做成立體顯示。可以想象,如果將泉城廣場的led平面顯示屏換成立體的顯示,必將使我們的泉城具有夢幻的色彩,給人耳目一新的感覺。如果用來做商業廣告用的話依然是個不錯的選擇,這種商業品牌一定會在人的腦海里留下深深地烙印,達到品牌宣傳的效果。它還可以用在教學上,尤其是那些立體幾何的課程,將給學生帶來直觀的效果,這必將是教育事業的福音。他也可以用在歌舞廳、ktv等娛樂場所,甚至個人娛樂上等等。我相信這個一定是一種趨勢,它必將有廣闊的商業前景。
 
方案:
 
一  整體功能:
 
這個項目的整體功能是實現立體的三維顯示,旨在探索一種全新的顯示方案。功能如下:在一個立體的led點陣里,通過控制點陣里各像素點的亮暗情況,進而顯示一幅立體圖形。然后通過嚴格的時序控制,以及人眼的暫留效應,快速顯示一幀一幀的圖像,達到一種動態顯示的效果。

二  系統各模塊
 
1·掃描電路
 
工作原理
 
由于直接端口控制的話需要的I/O口數量較多,一個普通的FPGA都無法較好的實現,因此這一部分我們采用的是74LS138搭建的一個掃描電路來控制。
 
我們最終設計并采用的掃描電路如下圖:(下圖為仿真軟件中的電路圖)
工作原理
以及相應的制作好的硬件電路板(僅是這一部分電路的電路板)如下圖所示
工作原理
2·顯示部分的實現
 
工作原理
 
這里我們采用的與預期的一致,是一個8*8*8的LED立方體。硬件的電路的焊接全都是手工完成的。采用上述的掃描電路實現精確地對每一個LED進行控制亮滅。利用程序對此LED進行掃描,將我們需要點亮的LED部分一個管腳接高電平,一個管腳接低電平,而無需點亮的LED只需兩個管腳都接地即可,通過這樣的操作來實現對全部LED的控制。而適當的控制可以使這個LED點陣顯示出一定的立體圖形,我們正是采用了這種思想,實現了讓它顯示一些動態的圖案,達到預期的效果。
 
3·FPGA部分
 
使用FPGA對LED的掃描進行控制,使它按照預定好的方式對LED進行掃描,進而顯示一定的圖案。通過時序的控制以及人眼的暫留效應,便會產生一種動態的顯示效果。FPGA主要的任務就是控制時序,決定顯示的內容。
 
4.軟件思路
 
我們的做法是將待顯示的內容放在片內的ram中,通過時序的控制進行讀取,進而實現立體顯示。
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