一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，以降低立體顯示裝置的成本。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置包括底座及支撐于底座上的框架，所述框架通過(guò)軸承安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸利用固定于底座上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)軸固定有LED顯示板和用于驅(qū)動(dòng)控制LED陣列工作的驅(qū)動(dòng)控制單元；所述轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有用于為L(zhǎng)ED陣列及驅(qū)動(dòng)控制單元供電的電刷。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便可靠，采用了霍爾傳感器進(jìn)行相位檢查并完成校正功能，使LED發(fā)光與旋轉(zhuǎn)保持同步，能夠保持圖形穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的立體成像裝置相比，成本大大降低，便于推廣。
【專利說(shuō)明】一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)顯示成像技術(shù)的要求不斷提高，傳統(tǒng)的平面（二維）顯示 已經(jīng)不能滿足人們的要求，越來(lái)越多的人開始關(guān)注立體（三維）成像。目前的立體成像裝置 (如申請(qǐng)?zhí)枮?00810084270. X的專利）大多都是由上基板組件、偏振板及膜、下玻璃組件、 LCD或LED、驅(qū)動(dòng)電路單元、背光燈模組及其他附件等組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，難以普及。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，以降低立體顯示裝置 的成本。
[0004] 本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置包括底座及支撐于底座上的框架，所述框架通過(guò)軸 承安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸利用固定于底座上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)軸固定有LED顯示板和用 于驅(qū)動(dòng)控制LED陣列工作的驅(qū)動(dòng)控制單元；所述轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有用于為L(zhǎng)ED陣列及驅(qū)動(dòng)控制 單元供電的電刷。
[0005] LED顯示板上的LED在驅(qū)動(dòng)控制單元的控制下在特定的位置亮或滅，當(dāng)電機(jī)通電 之后，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)其上的LED顯示板高速旋轉(zhuǎn)，基于視覺暫留原理，人眼的視覺暫留時(shí)間是 0. 02S，如果采用200轉(zhuǎn)/S以上的高速電動(dòng)機(jī)，利用"面動(dòng)成體"的原理，LED顯示板從視覺 效果上就會(huì)顯示出一種立體字符或圖形，顯示的立體圖形看起來(lái)是漂浮在空中的，不僅美 觀，而且新穎。
[0006] 具體來(lái)說(shuō)，所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括電源模塊、中央處理模塊、子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模 塊和轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊；所述電源模塊通過(guò)電刷與外接電源相連，并分別為中央處理模塊、 子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊供電；所述中央處理模塊分別與子控制模塊、角 度檢測(cè)模塊相連，所述子控制模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊與LED陣列相連。
[0007] 中央處理模塊利用轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度（即相位），并根據(jù) 不同的轉(zhuǎn)軸角度向子控制模塊輸出不同的控制命令，子控制模塊根據(jù)接收到的命令，向驅(qū) 動(dòng)模塊輸出不同的數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)LED陣列中的各個(gè)LED按照預(yù)定的方式點(diǎn)亮。
[0008] 進(jìn)一步地，子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、LED陣列安裝在LED顯示板上，所述LED顯示板 的側(cè)部設(shè)有拼接結(jié)構(gòu)，這樣可以將多個(gè)LED顯示板進(jìn)行拼接，形成更大的LED顯示板。
[0009] 進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊為安裝于轉(zhuǎn)軸上的霍爾傳感器。
[0010] 進(jìn)一步地，所述中央處理模塊還與一個(gè)無(wú)線通訊模塊相連，所述旋轉(zhuǎn)式立體顯示 裝置還包括一個(gè)無(wú)線遙控鍵盤。這樣中央處理模塊就方便接收無(wú)線遙控鍵盤的數(shù)據(jù)及控制 命令，該無(wú)線通訊模塊可以采用芯片24L01及其附屬電路制成，本身體積小，功耗低，穩(wěn)定 性好。
[0011] 進(jìn)一步地，所述外接電源的電壓為12V，所述電源模塊包括濾波電路和降壓電路， 從而將12V電壓降壓成5V及3. 3V電壓輸出。由于米用電刷的方式取電，電刷上會(huì)有很大 分壓，而且電刷自身的工作特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致電壓很不穩(wěn)定，因此本發(fā)明采用了較高的供電電壓， 然后再分級(jí)降壓，從而降低電刷的供電電流，提高供電穩(wěn)定性。
[0012] 本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便可靠，采用了霍爾傳感器進(jìn)行 相位檢查并完成校正功能，使LED發(fā)光與旋轉(zhuǎn)保持同步，能夠保持圖形穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的立體 成像裝置相比，成本大大降低，便于推廣。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖2是本發(fā)明中的電源驅(qū)動(dòng)單元的原理框圖。
[0015] 圖3是本發(fā)明中的電源模塊的電路原理圖。
[0016] 圖4是驅(qū)動(dòng)模塊中的陰極驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。
[0017] 圖5是驅(qū)動(dòng)模塊中的陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各 構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一 步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0019] 實(shí)施例1 :
[0020] 如圖1所示,本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置包括底座1及支撐于底座1上的框 架2,所述框架2通過(guò)軸承3安裝有轉(zhuǎn)軸4,所述轉(zhuǎn)軸4利用固定于底座上的電機(jī)（圖中未 畫出電機(jī)）驅(qū)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)軸4固定有LED顯示板5和用于驅(qū)動(dòng)控制LED陣列工作的驅(qū)動(dòng)控 制單元，其中驅(qū)動(dòng)控制單元設(shè)置于LED顯示板5的背面，LED陣列設(shè)置于LED顯示板5的正 面；所述轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有用于為L(zhǎng)ED陣列及驅(qū)動(dòng)控制單元供電的兩個(gè)電刷6。
[0021] LED顯示板5上的LED在驅(qū)動(dòng)控制單元的控制下在特定的位置亮或滅，當(dāng)電機(jī)通 電之后，轉(zhuǎn)軸4帶動(dòng)其上的LED顯示板5高速旋轉(zhuǎn)，基于視覺暫留原理，人眼的視覺暫留時(shí) 間是0. 02S，如果采用200轉(zhuǎn)/S以上的高速電動(dòng)機(jī)，利用"面動(dòng)成體"的原理，LED顯示板 5從視覺效果上就會(huì)顯示出一種立體字符或圖形，顯示的立體圖形看起來(lái)是漂浮在空中的， 不僅美觀，而且新穎。LED顯示板5的側(cè)部設(shè)有拼接結(jié)構(gòu)，以方便調(diào)整大小和擴(kuò)展。
[0022] 具體來(lái)說(shuō)，如圖2所示，所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括電源模塊、中央處理模塊、子控制 模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、24L01無(wú)線通訊模塊和轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊；所述電源模塊通過(guò)電刷與外接 電源相連，并分別為中央處理模塊、子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、24L01無(wú)線通訊模塊和轉(zhuǎn)軸角度 檢測(cè)模塊供電；所述中央處理模塊分別與子控制模塊、24L01無(wú)線通訊模塊、轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè) 模塊相連，所述子控制模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊與LED陣列相連；轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊為安裝于轉(zhuǎn) 軸上的霍爾傳感器。上述每個(gè)子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)LED顯示板，可以根據(jù)具體的 LED顯示板的數(shù)量來(lái)設(shè)置多個(gè)子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊。
[0023] 中央處理模塊利用轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度（即相位），并根據(jù) 不同的轉(zhuǎn)軸角度向子控制模塊輸出不同的控制命令，子控制模塊根據(jù)接收到的命令，向驅(qū) 動(dòng)模塊輸出不同的數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)LED陣列中的各個(gè)LED按照預(yù)定的方式點(diǎn)亮。
[0024] 如圖3所示，外接電源P14 (即電刷）處的電壓為12V，所述電源模塊包括兩級(jí)降壓 電路，分別為L(zhǎng)M7805和AMS1117兩個(gè)芯片及其外圍電路，首先利用LM7805將12V電壓降壓 成5V，然后再利用AMS1117將5V降壓成3. 3V，從而得到穩(wěn)定的5V和3. 3V電源，供各個(gè)模 塊使用。由于采用電刷的方式取電，電刷上會(huì)有很大分壓，而且電刷自身的工作特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致 電壓很不穩(wěn)定，因此本發(fā)明采用了較高的供電電壓，然后再分級(jí)降壓，從而降低電刷的供電 電流，提1?供電穩(wěn)定性。
[0025] 本實(shí)施例的中央處理模塊采用美國(guó)德州儀器（Texas Instruments)的ARM架構(gòu)的 Cortex M3系列微處理器LM3S9B96,子控制模塊采用國(guó)產(chǎn)51內(nèi)核單片機(jī)STC89C52RC，中央 處理模塊與子控制模塊通過(guò)并行數(shù)據(jù)線連接，由于中央處理模塊兼容3. 3V電平，而子控制 模塊為了增加驅(qū)動(dòng)能力需兼容5V電平，因此需要在中央處理模塊與子控制模塊之間加入 電平轉(zhuǎn)換電路，該電平轉(zhuǎn)換電路已經(jīng)廣泛應(yīng)用，此處不再贅述。
[0026] 本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)模塊包括與LED陰極相連的陰極驅(qū)動(dòng)電路和與LED陽(yáng)極相連的陽(yáng) 極驅(qū)動(dòng)電路，如圖4所示，陰極驅(qū)動(dòng)電路采用達(dá)林頓管驅(qū)動(dòng)器UL2803,子控制模塊的信號(hào)經(jīng) 過(guò)UL2803后再輸出至LED陰極，驅(qū)動(dòng)器UL2803輸出只有兩個(gè)狀態(tài)，分別是低電平狀態(tài)和 高阻態(tài)，處于低電平狀態(tài)時(shí)，LED陣列的陰極被接通，當(dāng)處于高阻態(tài)時(shí)，LED陣列的陰極被切 斷，LED陣列與子顯示模塊隔離，以增大驅(qū)動(dòng)電流，提高驅(qū)動(dòng)能力，以及減小干擾；而且達(dá)林 頓管驅(qū)動(dòng)器UL2803的輸入電阻較高，可以減小對(duì)子顯示模塊的漏電流影響，提高電路的穩(wěn) 定性。如圖5所示，陽(yáng)極驅(qū)動(dòng)電路采用譯碼器74HC138和簡(jiǎn)單的三極管來(lái)搭接，子控制模塊 的信號(hào)經(jīng)過(guò)譯碼器74HC138后再輸出至LED陽(yáng)極，以減少數(shù)據(jù)線的數(shù)量和提高驅(qū)動(dòng)能力。
【權(quán)利要求】
1. 一種旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于包括底座及支撐于底座上的框架，所述框架 通過(guò)軸承安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸利用固定于底座上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)軸固定有LED顯示 板和用于驅(qū)動(dòng)控制LED陣列工作的驅(qū)動(dòng)控制單元；所述轉(zhuǎn)軸上還設(shè)有用于為L(zhǎng)ED陣列及驅(qū) 動(dòng)控制單元供電的電刷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)控制單元包括電 源模塊、中央處理模塊、子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊；所述電源模塊通過(guò)電 刷與外接電源相連，并分別為中央處理模塊、子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊供 電；所述中央處理模塊分別與子控制模塊、角度檢測(cè)模塊相連，所述子控制模塊通過(guò)驅(qū)動(dòng)模 塊與LED陣列相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于所述子控制模塊、驅(qū)動(dòng)模 塊、LED陣列安裝在LED顯示板上，所述LED顯示板的側(cè)部設(shè)有拼接結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)軸角度檢測(cè)模塊為 安裝于轉(zhuǎn)軸上的霍爾傳感器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于所述中央處理模塊還與一 個(gè)無(wú)線通訊模塊相連；所述旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置還包括一個(gè)無(wú)線遙控鍵盤。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式立體顯示裝置，其特征在于所述外接電源的電壓為 12V，所述電源模塊包括濾波電路和降壓電路，從而將12V電壓降壓成5V及3. 3V電壓輸出。
【文檔編號(hào)】G09F9/33GK104157219SQ201410382001
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】劉永勤, 王洋洋, 田飛 申請(qǐng)人:渭南師范學(xué)院