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    重庆时时彩与平台合作: 一种车轮全彩色显示装置及其显示方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410175870.2

    申请日:

    2014.04.28

    公开号:

    CN103956139A

    公开日:

    2014.07.30

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G09G 3/32申请日:20140428|||公开
    IPC分类号: G09G3/32 主分类号: G09G3/32
    申请人: 东南大学
    发明人: 张玉浩; 郑姚生; 鲁悦顺; 黄新锐; 汤勇明
    地址: 210096 江苏省南京市鼓楼区四牌楼2号
    优先权:
    专利代理机构: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410175870.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.10.26|||2014.08.27|||2014.07.30

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种车轮全彩色显示装置及其显示方法,包括车轮和安装于车轮上的显示系统,显示系统包括中央控制器以及由中央控制器控制的LED显示电路、Flash存储装置、霍尔测速装置和无线控制装置,中央控制器中设有LED显示驱动???、数据读取???、转速检测???、无线控制??楹拖允究刂颇??。本发明将三列LED灯分别固定在车轮上,当自行车按一定速度开始行驶时,利用视觉延迟,就可以在旋转的车轮面上显示出稳定、清晰的图像,采用FPGA控制器,进行读取图像数据、控制图像显示,与利用单片机控制相比,采用FPGA控制器可以对各个端口的各位数据进行控制,非常有利于图像的显示。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种车轮全彩色显示装置,其特征在于:包括车轮和安装于车轮上的显示系统,所述显示系统包括中央控制器以及由中央控制器控制的LED显示电路、Flash存储装置、霍尔测速装置和无线控制装置,所述中央控制器中设有LED显示驱动???、数据读取???、转速检测???、无线控制??楹拖允究刂颇??;
    所述霍尔测速装置产生的脉冲信息被传送至转速检测???,所述转速检测??樵诮邮盏铰龀逍藕藕笾刂眉剖鞑⒓锹忌弦淮蔚募剖峁?,通过计数结果与显示图像设定的角度值,转速检测??榭傻玫阶嵌人枋奔洳⒔氖奔浯葜料允究刂颇??,进而控制从Flash存储装置中读取数据并显示的时间间隔;
    所述无线控制装置包括发射器和接收器,所述发射器发出无线控制信号后被接收器接收,进而传送至无线控制???,无线控制??榻邮艿降氖荽砗笏椭料允究刂颇??,显示控制??楦萁邮盏娇刂谱值牟煌訪ED显示电路所显示的内容进行调整;
    所述显示控制??榻幼偌觳饽?楹臀尴呖刂颇?橹谢袢〉氖菪畔⒋渲潦荻寥∧??,所述数据读取??榻酉允究刂颇?楹虵lash存储装置中读取的数据转化为数据信号,并将图像数据信号通过LED显示驱动??槭淙胫罫ED显示电路中,利用此信号串入并控制LED显示电路中多脚LED的显示,从而对LED显示电路在人眼中显示的图像进行控制。

    2.  根据权利要求1所述的车轮全彩色显示装置,其特征在于:所述LED显示电路作为恒流源驱动LED;所述Flash存储装置存储待显示的图像数据;所述霍尔测速装置利用霍尔元件测量车轮转速并产生脉冲信号;所述无线控制装置可通过??仄魑尴叽菘刂菩藕?;所述中央控制器为FPGA控制器。

    3.  根据权利要求1所述的车轮全彩色显示装置,其特征在于:所述霍尔测速装置安装于车轮上,且与车架上的磁铁的位置相对应,将每次霍尔测速装置随车轮旋转至磁铁位置时产生的脉冲信号送回的转速检测??樗愠鲎?。

    4.  一种利用权利要求1所述装置的车轮全彩色显示方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
    A、车轮每转动一圈时霍尔测速装置产生的脉冲信号被传回中央控制器,然后中央控制器中的计时器1启动,并从零开始计时,直至再次接收到霍尔元件的脉冲信号,再次接收脉冲信号后,记录时间,以计算旋转△θ所需要的时间T';
    B、显示控制??楦菸尴呖刂谱爸玫目刂屏咳范ㄏ允就枷裨贔lash存储 装置中首地址,将确定好的首地址按照SPI协议输入Flash存储装置中,读出相对应的数据,在等待时间T'后将地址指向下一段,如果车轮转满一周,则将地址指回首地址;当检测到控制信号控制显示动态图片后,计时器2从零开始计时,一直达到显示周期τ此时将图像首地址改为下一帧图像的首地址,重复数据读取过程;
    C、当数据读取??槊看味寥〉绞莺?,将数据输入至LED显示驱动??橹?,LED显示驱动??楦荻寥〉耐枷袷菘刂芁ED显示电路进行全彩色显示;
    D、在需要无线操控所显示的图像时,通过控制无线控制装置,无线传送控制信号至无线控制???,进而传输至显示控制???,从而控制显示图像的亮度与显示内容。

    5.  根据权利要求4所述的车轮全彩色显示方法,其特征在于:所述步骤B中计算显示数据在Flash存储装置中地址的具体过程为:再启动车轮全彩色显示装置时,首先根据无线控制装置传输的控制量确定当时所显示图像的首地址,并通过每圈旋转△θ的数目N,计算出旋转△θ所需要的时间T',在等待时间T'后将当前数据地址指向下一段,如果再次读到霍尔元件脉冲信号,则将地址指回首地址;当通过控制信号检测到是动态图片后,计数器2从零开始计时,一直达到显示周期τ,此时将图像首地址改为下一帧图像的首地址,其中,Vθ*N=2π,动态图片的显示频率为10帧/秒,τ=0.1s。

    6.  根据权利要求4所述的车轮全彩色显示方法,其特征在于:所述步骤B中从Flash存储装置中根据地址读取数据的具体过程为:三块外接Flash存储装置通过相同的地址总线与中央控制器相连且分别存储图像的R、B、G图像数据信息,Flash存储装置采用SPI协议;中央控制器每次计算出当前所需数据的地址后,同时通过地址线采用SPI协议传送至三块外接Flash存储装置中,该三块Flash存储装置即可通过数据线分别传送回R、G、B三个数据,然后数据读取??榻袢〉氖荽葜罫ED显示驱动???,处理后即可用于控制LED显示电路的显示。

    7.  根据权利要求4所述的车轮全彩色显示方法,其特征在于:所述在步骤D中当显示控制??榻邮盏轿尴呖刂谱爸么莸目刂菩藕藕?,通过更改读取数据的地址调整显示内容;根据无线控制装置的控制字,进而控制LED显示电路中 恒流源输出电流的大小从而控制LED显示电路显示内容的亮度。

    8.  根据权利要求4所述的车轮全彩色显示方法,其特征在于:所述步骤C中显示颜色的全彩色调控过程如下:数据读取??榇油饨覨lash存储装置中读取包含有RGB原色的高阶颜色信息,并将RGB三色按高阶颜色信息调配后即可获得不同颜色,数据读取??槊看未覨lash存储装置中读取数据后,让变量i从零开始自增计数,一直计数到周期τ,将要显示的色阶转化为灯的点亮占总阶数的周期的比例,在总阶数的周期中利用获得的阶数数据控制led灯点亮,而在之后的周期中让led熄灭。

    9.  根据权利要求6所述的车轮全彩色显示方法,其特征在于:所述LED显示驱动??榻枷袷萃ü惺淙胫罫ED显示电路中,LED显示电路在全部接收完一次显示的数据后等待中央控制器再次传送控制信号至LED显示电路,当LED显示电路接收到控制信号后,将接收到的图像数据并行输出至三色LED组,控制显示图像。

    说明书

    说明书一种车轮全彩色显示装置及其显示方法
    技术领域
    本发明涉及显示领域,具体涉及一种在车轮上进行全彩色显示的方法和装置。 
    背景技术
    我国是自行车大国,自行车早已深刻的嵌入我们每个人的生活,几乎每个人都有非常丰富的自行车骑行体验。然而单纯的城市自行车骑行是非??菰锏?,人们更多的将自行车单纯作为出行工具使用,而忽视了其他的观赏价值。因此围绕自行车这一日??杉慕煌üぞ呓型卣?,针对骑行过程中的体验进行设计,旨在设计出趣味、实用性兼具的自行车轮LED显示系统,以增强用户的自行车骑行体验。 
    动态成像基于的是视觉暂留原理,物体在快速运动时,当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。利用视觉暂留原理,可以使得高速运动静态画面在人眼中呈现连续的动态场景。 
    人的双眼是非常容易欺骗的,当图像的显示频率超过了24帧每秒的时候,因为视觉延迟的缘故,肉眼就可以看到连续稳定、没有视觉延迟的图像了。 
    发明内容
    发明目的:本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足,提供一种车轮全彩色显示装置及其显示方法。 
    技术方案:本发明的一种车轮全彩色显示装置,包括车轮和安装于车轮上的显示系统,所述显示系统包括中央控制器以及由中央控制器控制的LED显示电路、Flash存储装置、霍尔测速装置和无线控制装置,所述中央控制器中设有LED显示驱动???、数据读取???、转速检测???、无线控制??楹拖允究刂颇??; 
    所述霍尔测速装置产生的脉冲信息被传送至转速检测???,所述转速检测??樵诮邮盏铰龀逍藕藕笾刂眉剖鞑⒓锹忌弦淮蔚募剖峁?,通过计数结果与显示图像设定的角度值,转速检测??榭傻玫阶嵌人枋奔洳⒔氖奔浯葜料允究刂颇??,进而控制从Flash存储装置中读取数据并显示的时间间隔; 
    所述无线控制装置包括发射器和接收器,所述发射器发出无线控制信号后被接收器接收,进而传送至无线控制???,无线控制??榻邮艿降氖荽砗笏椭料允究刂颇??,显示控制??楦萁邮盏娇刂谱值牟煌訪ED显示电路所显示的内容进行调整; 
    所述显示控制??榻幼偌觳饽?楹臀尴呖刂颇?橹谢袢〉氖菪畔⒋渲潦荻寥∧??,所述数据读取??榻酉允究刂颇?楹虵lash存储装置中读取的数据转化为数据信号,并将图像数据信号通过LED显示驱动??槭淙胫罫ED显示电路中,利用此信号串行输入并控制LED显示电路中多脚LED的显示,从而对LED显示电路在人眼中显示的图像进行控制。 
    进一步的,所述LED显示电路作为恒流源驱动LED;所述Flash存储装置存储待显示的图像数据;所述霍尔测速装置利用霍尔元件测量车轮转速并产生脉冲信号;所述无线控制装置可通过??仄魑尴叽菘刂菩藕?,所述中央控制器为FPGA控制器。 
    进一步的,所述霍尔测速装置安装于车轮上,且与车架上的磁铁的位置相对应,将每次霍尔测速装置随车轮旋转至磁铁位置时产生的脉冲信号送回的转速检测??樗愠鲎?。 
    其中,为了进行彩色显示,本发明采用RGB三色LED显示电路,通过对每种颜色按其占256阶色的数目进行混合即可调制出所要颜色。 
    用单个灯的一种颜色的显示状况进行举例:每次从Flash存储装置中读取数据后,让变量i从零开始自增计数,一直计数到256个周期为止,因为显示的色彩是256阶的,故将要显示的色阶表现为占256个周期的比例。例如读到的色阶为100,则在256个周期的前一百个周期控制led灯点亮,而之后的周期中让led熄灭,由于周期极短,则改变了色彩亮度,这样就能够实现对LED灯的色阶控制。 
    本发明还公开了一种车轮全彩色显示方法,具体包括以下步骤: 
    A、车轮每转动一圈时霍尔测速装置产生的脉冲信号被传回中央控制器,然后中央控制器中的计时器1启动,并从零开始计时,直至再次接收到霍尔元件的脉冲信号,再次接收脉冲信号后,记录时间,以计算旋转△θ所需要的时间T'; 
    B、显示控制??楦菸尴呖刂谱爸玫目刂屏咳范ㄏ允就枷裨贔lash存储装置中首地址,将确定好的首地址按照SPI协议输入Flash存储装置中,读出相 对应的数据,在等待时间T'后将地址指向下一段,如果车轮转满一周,则将地址指回首地址;当检测到控制信号控制显示动态图片后,计时器2从零开始计时,一直达到显示周期τ此时将图像首地址改为下一帧图像的首地址,重复数据读取过程; 
    C、当数据读取??槊看味寥〉绞莺?,将数据输入至LED显示驱动??橹?,LED显示驱动??楦荻寥〉耐枷袷菘刂芁ED显示电路进行全彩色显示; 
    D、在需要无线操控所显示的图像时,通过控制无线控制装置,无线传送控制信号至无线控制???,进而传输至显示控制???,从而控制显示图像的亮度与显示内容。 
    进一步的,所述步骤B中计算显示数据在Flash存储装置中地址的具体过程为:再启动车轮全彩色显示装置时,首先根据无线控制装置传输的控制量确定当时所显示图像的首地址,并通过每圈旋转△θ的数目N,计算出旋转△θ所需要的时间T',在等待时间T'后将当前数据地址指向下一段,如果再次读到霍尔元件脉冲信号,则将地址指回首地址;当通过控制信号检测到是动态图片后,计数器2从零开始计时,一直达到显示周期τ,此时将图像首地址改为下一帧图像的首地址,其中,Vθ*N=2π,动态图片的显示频率为10帧/秒,τ=0.1s。 
    进一步的,所述步骤B中从Flash存储装置中根据地址读取数据的具体过程为:三块外接Flash存储装置通过相同的地址总线与中央控制器相连且分别存储图像的R、B、G图像数据信息,Flash存储装置采用SPI协议;中央控制器每次计算出当前所需数据的地址后,同时通过地址线采用SPI协议传送至三块外接Flash存储装置中,该三块Flash存储装置即可通过数据线分别传送回R、G、B三个数据,然后数据读取??榻袢〉氖荽葜罫ED显示驱动???,处理后即可用于控制LED显示电路的显示,同时能够极大的提升从Flash装置中读取数据的速度。 
    进一步的,所述在步骤D中当显示控制??榻邮盏轿尴呖刂谱爸么莸目刂菩藕藕?,通过更改读取数据的地址调整显示内容;根据无线控制装置的控制字,进而控制LED显示电路中恒流源输出电流的大小从而控制LED显示电路显示内容的亮度。 
    进一步的,所述步骤C中显示颜色的全彩色调控过程如下:数据读取???nbsp;从外接Flash存储装置中读取包含有RGB原色的高阶颜色信息,并将RGB三色按高阶颜色信息调配后即可获得不同颜色,数据读取??槊看未覨lash存储装置中读取数据后,让变量i从零开始自增计数,一直计数到周期τ,将要显示的色阶转化为灯的点亮占总阶数的周期的比例,在总阶数的周期中利用获得的阶数数据控制led灯点亮,而在之后的周期中让led熄灭。 
    进一步的,所述LED显示驱动??榻枷袷萃ü惺淙胫罫ED显示电路中,LED显示电路在全部接收完一次显示的数据后等待中央控制器再次传送控制信号至LED显示电路,当LED显示电路接收到控制信号后,将接收到的图像数据并行输出至三色LED组,控制显示图像。 
    有益效果:本发明与现有技术相比具有以下优点: 
    (1)本发明的车轮全彩色显示装置将三列LED灯分别固定在车轮上,当自行车按一定速度开始行驶时,利用视觉延迟,就可以在旋转的车轮面上显示出稳定、清晰的图像。 
    (2)本发明采用FPGA控制器,进行读取图像数据、控制图像显示,与利用单片机控制相比,采用FPGA控制器可以对各个端口的各位数据进行控制,非常有利于图像的显示。 
    (3)本发明采用高阶三色LED混色显示,能够增加所显示图片的绚丽程度,给予使用者更加舒适的享受。 
    (4)常规的旋转产品显示的体积都很小,这局限了可以显示的图像,本发明中的LED显示电路的每个显示单元(每片PCB)上使用32个三色LED灯参与显示,填满半径为23cm的整个轮径,能够有利于动态图的显示。 
    (5)本发明将RGB三色的数据分别存储在三块Flash存储装置中,在需要数据时,通过相同地址统一同时读取三片数据,这样既可扩大存储空间,更能够增大数据的读取速度,很好的解决传统的Flash数据读取速度不足的问题。 
    附图说明
    图1为本发明中的显示系统结构示意图; 
    图2为本发明中的显示系统的运行流程图; 
    图3为本发明中的显示系统控制??楣ぷ髁鞒掏?。 
    具体实施方式
    下面对本发明技术方案结合附图进行详细说明。 
    如图1至图3所示,本发明的一种车轮全彩色显示装置,包括车轮和安装于车轮上的显示系统,显示系统包括中央控制器以及由中央控制器控制的LED显示电路、Flash存储装置、霍尔测速装置和无线控制装置,中央控制器中设有LED显示驱动???、数据读取???、转速检测???、无线控制??楹拖允究刂颇??; 
    霍尔测速装置产生的脉冲信息被传送至转速检测???,转速检测??樵诮邮盏铰龀逍藕藕笾刂眉剖鞑⒓锹忌弦淮蔚募剖峁?,通过计数结果与显示图像设定的角度值,转速检测??榭傻玫阶嵌人枋奔洳⒔氖奔浯葜料允究刂颇??,进而控制从Flash存储装置中读取数据并显示的时间间隔; 
    无线控制装置包括发射器和接收器,发射器发出无线控制信号后被接收器接收,进而传送至无线控制???,无线控制??榻邮艿降氖荽砗笏椭料允究刂颇??,显示控制??楦萁邮盏娇刂谱值牟煌訪ED显示电路所显示的内容进行调整; 
    显示控制??榻幼偌觳饽?楹臀尴呖刂颇?橹谢袢〉氖菪畔⒋渲潦荻寥∧??,数据读取??榻酉允究刂颇?楹虵lash存储装置中读取的数据转化为数据信号,并将图像数据信号通过LED显示驱动??槭淙胫罫ED显示电路中,利用此信号串入并控制LED显示电路中多脚LED的显示,从而对LED显示电路在人眼中显示的图像进行控制; 
    整个车轮全彩色显示装置由中央控制器中的电源??楣┑缃型枷裣允究刂?,并由12V锂电池供电。同时,为满足其他不同装置的不同供电要求,采用LM317芯片对输入电压进行降压,以此来产生合乎器件要求的驱动电压。 
    进一步的,LED显示电路作为恒流源驱动LED;Flash存储装置存储待显示的图像数据;霍尔测速装置利用霍尔元件测量车轮转速并产生脉冲信号;无线控制装置可通过??仄魑尴叽菘刂菩藕?。 
    进一步的,霍尔测速装置安装于车轮上,且与车架上的磁铁的位置相对应,将每次霍尔测速装置随车轮旋转至磁铁位置时产生的脉冲信号送回的转速检测??樗愠鲎?。 
    本实施例中的车轮全彩色显示装置的具体原理如下: 
    如图2所示,当开启车轮全彩色显示装置时,使用者通过??仄鞯骺夭シ诺哪谌萦肓炼?,接着显示控制??榇覨lash存储??橹卸寥∠嘤Φ耐枷袷?,并将获得的数据在FPGA中进行处理,经过处理的图像数据被显示控制??榇渲?nbsp;LED显示电路中进行图像的显示。具体各装置工作流程如下: 
    每次在显示控制??榭脊ぷ魇?,为计时方便,通过分频电路将时钟分频至50KHz,每次霍尔元件传回一个脉冲信号时,则控制计时器启动,并从零开始计时,直至再次接收到霍尔元件的脉冲信号。再次接收到脉冲信号后,则读出所计的总时间,并通过每圈旋转周期角度△θ的次数N,计算出旋转△θ所需要的时间T'。 
    如图3所示,首先根据控制量确定当时所显示图像的首地址,之后并行执行,一方面将首地址按照SPI协议输入Flash存储装置中,读出相对应的数据,然后在等待时间T’后将地址指向下一段,如果再次读到有霍尔元件脉冲,则将地址指回首地址。另一方面,计时器开始工作,当通过控制信号检测到是动态图片后,计数器从零开始计时。一直达到显示周期τ(因为本实施例中动态图片的显示频率为10帧/秒,故τ=0.1S)此时将图像首地址改为下一帧图像的首地址。 
    本发明还公开了一种车轮全彩色显示方法,具体包括以下步骤: 
    A、车轮每转动一圈时霍尔测速装置产生的脉冲信号被传回中央控制器,然后中央控制器中的计时器1启动,并从零开始计时,直至再次接收到霍尔元件的脉冲信号,再次接收脉冲信号后,记录时间,以计算旋转△θ所需要的时间T'; 
    B、显示控制??楦菸尴呖刂谱爸玫目刂屏咳范ㄏ允就枷裨贔lash存储装置中首地址,将确定好的首地址按照SPI协议输入Flash存储装置中,读出相对应的数据,在等待时间T'后将地址指向下一段,如果车轮转满一周,则将地址指回首地址;当检测到控制信号控制显示动态图片后,计时器2从零开始计时,一直达到显示周期τ此时将图像首地址改为下一帧图像的首地址,重复数据读取过程; 
    C、当数据读取??槊看味寥〉绞莺?,将数据输入至LED显示驱动??橹?,LED显示驱动??楦荻寥〉耐枷袷菘刂芁ED显示电路进行全彩色显示; 
    D、在需要无线操控所显示的图像时,通过控制无线控制装置,无线传送控制信号至无线控制???,进而传输至显示控制???,从而控制显示图像的亮度与显示内容。 
    上述步骤B中计算显示数据在Flash存储装置中地址的具体过程为:再启动车轮全彩色显示装置时,首先根据无线控制装置传输的控制量确定当时所显示图 像的首地址,并通过每圈旋转△θ的数目N,计算出旋转△θ所需要的时间T',在等待时间T'后将当前数据地址指向下一段,如果再次读到霍尔元件脉冲信号,则将地址指回首地址;当通过控制信号检测到是动态图片后,计数器2从零开始计时,一直达到显示周期τ,此时将图像首地址改为下一帧图像的首地址,其中,Vθ*N=2π,动态图片的显示频率为10帧/秒,τ=0.1s。 
    上述步骤B中从Flash存储装置中根据地址读取数据的具体过程为:三块外接Flash存储装置通过相同的地址总线与中央控制器相连且分别存储图像的R、B、G图像数据信息,Flash存储装置采用SPI协议;中央控制器每次计算出当前所需数据的地址后,同时通过地址线采用SPI协议传送至三块外接Flash存储装置中,该三块Flash存储装置即可通过数据线分别传送回R、G、B三个数据,然后数据读取??榻袢〉氖荽葜罫ED显示驱动???,处理后即可用于控制LED显示电路的显示。 
    上述在步骤D中当显示控制??榻邮盏轿尴呖刂谱爸么莸目刂菩藕藕?,通过更改读取数据的地址调整显示内容;根据无线控制装置的控制字,进而控制LED显示电路中恒流源输出电流的大小从而控制LED显示电路显示内容的亮度。 
    上述步骤C中显示颜色的全彩色调控过程如下:数据读取??榇油饨覨lash存储装置中读取包含有RGB原色的高阶颜色信息,并将RGB三色按高阶颜色信息调配后即可获得不同颜色,数据读取??槊看未覨lash存储装置中读取数据后,让变量i从零开始自增计数,一直计数到周期τ,将要显示的色阶转化为灯的点亮占总阶数的周期的比例,在总阶数的周期中利用获得的阶数数据控制led灯点亮,而在之后的周期中让led熄灭。 
    LED显示驱动??榻枷袷萃ü惺淙胫罫ED显示电路中,LED显示电路在全部接收完一次显示的数据后等待中央控制器再次传送控制信号至LED显示电路,当LED显示电路接收到控制信号后,将接收到的图像数据并行输出至三色LED组,控制显示图像。 
    下面通过实施例来详细说明本发明。 
    为保证可以在较低的自行车转速下正常显示图像,采用3块相同的LED显示PCB板与显示控制电路相连,均匀间隔120°放置在车轮轮圈上显示图像。 
    在每片PCB上设计32个直插式RGB三色LED灯,同时选用台湾聚积科技 公司的MBI5028作为LED驱动芯片,MBI5028芯片内建移位缓存器以及输出栓缩器,可将串行式输入数据转换为并列式输出格式,在输出端,MBI5028设计16个稳定的电流源,可以应LED负载电压(Vf)的变化,提供均匀、稳定的电流以驱动LED。每片PCB板上均串联放置了6片MBI5028驱动芯片(每个LED灯的RGB三原色通过3个引脚分别控制,每片驱动芯片16个输出,即6*16=32*3)。 
    其中,每片LED显示PCB板上都装有开关霍尔元件,在自行车车架上安装位置相对应的磁铁,这样每次开关霍尔元件经过磁铁时都会发出一个脉冲信号,显示控制??槔媒邮盏降穆龀逍藕磐ü剖崩醇扑阈芷赥。因为在轮圈上均匀放置了3片LED显示PCB板,所以有3个霍尔元件同时工作。车轮每旋转一周,显示控制??槭导噬暇啥恋?次霍尔元件脉冲信号。因此,对于周期T的计时实际上计算的是T/3,当车轮过快加速或是转速不稳定时,能够减小加速度对整个显示的图像的影响得。 
    为能够较好的完成混色功能,事先对RGB三色进行白平衡调制,并计算出限流电阻,这样能够最大限度的保证显示图像色彩的饱满。 
    图像数据通过取模软件取出,具体过程如下:将图像由直角坐标系变换到极坐标系下,将已知图像的半径ρ按照灯数均分成32份,将ρ从极轴开始沿着图像显示方向旋转,每次旋转△θ度,旋转N次后直至回到极轴,其中△θ*N=2π。至此取出N*灯数(32)*三基色(3)个数据,每个数据8位(255)。并且通过处理使取出的数据按顺序分为红、绿、蓝三部分,方便了写入Flash中以供读取。 
    因为FPGA自身所配置的RAM非常的局限,为得到较大存储空间来显示动态图片,本实施在显示控制电路上外接三片M25P16-SPI-Flash芯片来分别存储图像的红、绿、蓝数据,该芯片通过SPI接口协议和主芯片进行通信,将图像数据根据颜色分为RGB三部分,分别存入三块Flash存储装置中,在需要使用图像数据时,再寻址读取,因为三块Flash存储装置是同时读取的,利用这样的方法,在增大存储空间的同时,更加能够缩短数据传输速度(变为单Flash的3倍)。 
    本实施例利用两片单片机分别对应控制两片24L01无线收发芯片组成??仄饔虢邮掌?。??仄魃峡刂菩藕胖饕腥缦录钢郑毫炼仍龃?、亮度降低、上一张图、下一张图、图像动态/静态选择,分别对应不同的按键,当??仄魃系テ觳獾较喙匕醇话聪率?,就会驱动24L01无线收发芯片发送数据,接收端的 24L01接收到相应的数据以后,就会将数据转换成相应的符合UART串口协议的数组,再通过串口发送至显示控制??榻锌刂?。这样,通过构建这个无线控制电路,在车轮旋转并显示图像的过程中,就可以直接通过??仄鞫酝枷竦南允窘锌刂?,能够省去停下车轮通过拨码盘来调控的复杂操作。 
    其中,当??仄鞣⒊隹刂菩藕藕?,无线控制??榻藕哦寥氲テ?,单片机收到信号之后对其进行编码,并把数据传入24L01芯片,24L01芯片收到数据之后发送,在经过一定的响应时间之后,另一片24L01芯片接收到数据,并把数据传回给接收单片机,当接收单片机接收到数据之后,通过UART与显示控制??橥ㄐ?,传递??仄鞯目刂菩藕?。 
    并且本实施例中LED显示亮度分为从暗到明1~5五个档位,在初始开启状态下亮度默认为3,之后可由用户自由调控。通过控制上/下一张图的按键,可以对旋转屏幕上显示的图像进行选择,状态量“动态/静态图”规定了上/下一张图的控制范围,使得图片只能在规定范围内进行选择。 

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