一、基本思路
1.用最少的LED开拓一种新型的立体显示屏幕，可以从各个方向欣赏到显示的内容，并且功耗要低！
2.设计一款中型的点阵屏幕，不须要拆卸即可以通过无线办法随时随地改变屏幕显示的内容，像书写普通的液晶屏一样方便。
3.可以很方便的使屏幕内容处于静止、放大或者旋转状态，使屏幕更加人性化。
4.可以水平放置、垂直放置、悬挂放置，适宜不同的用户固定到不同的园地。
5.设计出一种新颖的居家装饰品，能够营造出一种舒适温馨的场景，给人带来愉悦的心情。
二、基本事理
本屏幕由核心掌握模块、旋转显示模块、无线模块、字库模块、电机驱动模块、对管定位模块等模块及外壳、电源构成。
旋转的扇叶设计为圆形，在扇叶上设有一圈LED,LED的发光颜色为单色或多色，当扇叶环绕着中央轴旋转时，会产生一个球面，而且在球面上全部都是LED,合营字模软件，当扇叶走到相应的位置时，点亮相应的点，这样就可以掌握一个球面的显示内容了。
三、硬件设计
1. 核心掌握模块
核心掌握模块采取STC12C5A60S2系列1T单片机， 掌握模块紧张是无线吸收过来的数据进行判断，从而实行不同的动作。是全体屏幕的掌握核心处理各种数据，掌握外部期间实行各种动作。如图1所示。
图1 核心掌握模块图
2. 旋转显示模块
旋转显示模块采取阵列的办法排列LED,布线非常方便，而且对单个点或多个点掌握方便，掌握显示大略易行，而且显示效果很好。
3. 无线模块
无线模块利用的是RF2401,2.4GHz环球开放ISM频段免容许证利用、最高事情速率1Mbps、高效GFSK调制、抗滋扰能力强、内置硬件CRC检错和点对多点通信地址掌握、低功耗、内置2.4GHz天线、可软件设地址等功能。如图2所示。
4. 字库模块
字库模块是用字库芯片GT21L16S2W,该芯片是一款内含11×12点阵和15×16点阵的汉字库芯片，支持GB2312国标简体汉字（含有国家信标委合法授权）、ASCII字符及GB2312与UnICode编码互转表。如图3所示。
图3 字库模块
5. 对管定位模块
对管定位模块是有双对管掌握，为处理器供应位置脉冲，处理器会根据当前显示屏的模式来对吸收到的对管脉冲进行判断，可以选择单球屏显示或者双半球屏显示，使显示更加赏心悦目。
6. 电机驱动模块
在电机驱动办法上，采取LM2596开关电压调节器直接驱动直流电机，该芯片是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性，用滑动变阻器直接调节输出电压来调节直流电机的转速，操作简便。
如图4所示。
图4 电机驱动模块
四、软件设计
系统采取C措辞编程实现各项功能。由于本系统处理的数据较多、较繁芜，利用C措辞的上风完备可以表示出来。
1. 系统主程序的实现
主程序紧张起到一个导向和决策功能，决定全体系统应如何正常运行。本系统各种功能的实现紧张是通过调用子程序完成的。
当系统上电后，程序开始实行初始化，然后进入待机状态，等待吸收外部掌握器发送过来的掌握字符及操作字符，然后通过判断掌握字符来调用相应的子程序。主程序流程图如图5所示。
图5 主程序流程图
2. 各个子函数的实现
各个子函数紧张是通过对字库的调用、旋转显示板的掌握来实现各个模式的功能。如图6所示。
图6 各个函数流程图
演示办法中的各种模式与上图类似，只是发送相应的掌握字后实行的是屏幕自带的相应的演示程序，这里就不再逐一列举了。
3. 无线刷屏技能的实现
本球形屏采取无线技能刷新屏幕，方便实用。紧张是通过RF2401模块实现无线通信，该屏幕的大脑STC12C5A60S2全面剖析吸收过来的信息，然后快速把处理的数据送至各个模块，实行下一步动作。无线发送的数据构成全体屏幕运行的血液，掌握着全体屏幕的运行状态。
①测试数据经测试得出电流的数据如表1.
表1 电流的数据
②测试结果剖析通过实际丈量，创造该旋转LED球形屏功耗在2W旁边，而显示相同内容的点阵屏功耗在10W旁边的，功耗降落到1/5旁边。
利用LED的高亮度，还可以作为警示效果，比如高压警示，水深警示等危险场所；由于其炫酷的显示效果、小巧轻便等诸多效果是送朋友生日新型的时尚礼物。
五、制作过程
制作这款旋转LED球形屏超过了好几个月的韶光，统共制作了三版，现在看到的是终极版。
初版是我用万用板做的，形状跟现在的基本相似，也是一个圆，圆面上焊接的插装的LED,所有的都是飞线连接，事情量可想而知。做了好几天才焊好。结果还算可以，跟网上传的差不多，但是效果没人家空想，紧张是供电做的不好，还有便是插装的LED旋转起来的效果不好。
第二版是用DXP软件制作电路板，画这种图是很累人的，电路板堕落是用的盐酸+双氧水，为了防止线被堕落断，在画PCB时把线画的都是比较粗的，单面板肯定是画不成的，以是画的PCB是双面的，焊接的LED是用的贴片的，面积明显小了很多，而且更加轻便了，更加像是一件工艺品。制作出来后创造在旋转的情形下，普通0808封装的贴片LED亮度有点小，不过还凑合，还有便是LED个数少，导致分辨率不高，但是作为普通的利用还是足够了。
为了精益求精，制作了第三版，还是采取双面的PCB,只不过采取1206封装的LED,个数比第二版的提高了一倍。由前两次的履历，这次做的还是比较快的，效果还算空想。
通过制作旋转LED球形屏，我学到了很多，创造自己要做的还有很多。下面是我制作旋转LED球形屏的总结。
1. 供电办法
a. 采取模拟电机供电，把固定读硬盘的磁头那一部分取下来当作电刷用，收音机天线的铝管当作换向器，如此可以把直流电通过\"大众电刷\"大众传给\公众换向器\"大众,再传给上部旋转部分的掌握器及LED.
实验结果：低廉甜头的电刷及换向器的导电效果很不好，时有断电的情形，纵然是在上部旋转部分的供电处并联一个很大的电容也弗成，效果不理想。
b. 采取电机本身供电，便是从电机的换向器上引线，一样平常是细铜丝，从电机上部引出，铜线跟电机轴同步，把上部旋转部分固定到电机轴上，电源通过电机本身的电刷及换向器。
实验效果：这种办法是网上很推崇的，也是最稳定的一种。但是由于本人在做硬件改造方面做的不好，改了两个电机都因此失落败而告终。
c. 采取在电机上套装与直流电机同样的换向器及电刷，把与电机同规格的换向器及电刷套到电机伸出的轴上，固定的这个换向器与上部的旋转部分相连接，电源通过该电刷把电源传给换向器，再传给上部旋转部分。
实验效果：效果很好，没有涌现断电的情形，这样与下部电机基本上没有关系，不会产生很大的滋扰。
2. 电机选择
a. 选用直流电机，直流电机掌握方便，改变速率效果明显，之前一贯在用直流电机。但是直流电机有个最大的缺陷便是改装未便利，噪声大，速率跟力矩的比例关系太大。
b. 选用无刷电机，无刷电机改造随意马虎，可以很方便的从中间安装一个轴，这个轴可以固定上部旋转部分，速率快，稳定，力矩也大。但是研究了一星期也没有搞定无刷电机的掌握办法，最笨的方法便是直接用硬盘的驱动板，觉得那样没啥意思，就放弃了这种方案。
3. 电路的选择
a. 采取74LS595级联掌握LED,电路图大略，布线方便。但是最大的缺陷是不能位控，最少是8位掌握，不符合最初的设想。
b. 采取矩阵的办法掌握LED,通过3片74LS138掌握矩阵的X、Y,选择点亮的点，掌握方便、灵巧、速率快。
4. 书写屏幕的办法
a. 采取低廉甜头的电刷，采取低廉甜头的电刷，弄四个环当换向器用，这四个环分别连接上部旋转部分的电源正、负、RXD、TXD,通过串口传输数据。
实验结果：数据传输很不稳定，常常涌现缺点，而且由于制作工艺问题，电刷与换向器连接不是很好，影响速率。
b.采取无线通信的办法，把须要传输的数据通过无线的办法传给上部旋转部分，使上部旋转部分改变显示的内容。
实验结果：经由多次验证，末了确定供电办法采取在电机上套装与直流电机同样的换向器及电刷，电机用直流电机，电路用矩阵的办法掌握LED,书写屏幕的办法采取无线通信办法。