[发明专利]用于冰灯的多功能LED显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冰灯的多功能LED显示系统。

背景技术

冰灯，是我国北方冬季民间流传的一种艺术形式，近年来，其规模越来越大，形式也变的多种多样，其中，构思越是新奇的便越受到人们的喜爱，甚至在某些城市，已经形成了大型室外露天冰灯艺术展。根据目前冰灯艺术的发展情况，以及人们对冰灯表现形式的期望，对冰灯艺术的创新是必要且及时的。LED灯节约能源，工作稳定，对环境要求低，可由单片机控制，扩展性好，因此，将电子技术与传统艺术文化相结合具有非常重要的意义。

目前制作冰灯通常采用放热少的日光灯，并且镇流器数目繁多，不容易安放，且难以保证可靠性，灯光的变化形式也单一，对于此类应用来讲，一个结合了风控功能与感应电子琴功能的LED显示系统是必不可少的。LED显示系统可根据风向显示随风向变化的图像，感应电子琴在发出琴音的同时，LED显示系统显示琴音对应的波形图，双单片机控制可使系统更精确、稳定。

发明内容

基于上述存在的问题，本发明提供了一种功能全面，可控性好的用于冰灯的LED显示系统。

本发明所采用的技术如下：

一种用于冰灯的多功能LED显示系统，包括LED显示单元、MCU控制单元、风向监测单元、红外监测单元、声响单元和电源单元，LED显示单元由多个LED在x、y、z方向依次排列组成立方体；风向监测单元包括四个风向监测传感器及其处理电路，四个风向监测传感器分别固定在LED显示单元除顶面与底面之外的其他四个面上；红外监测单元包括10个红外传感器及其处理电路，10个红外传感器按顺序排列从而模拟电子琴琴键，声响单元包括8个基本音阶声响、1个高八度和1个低八度的声响；每个红外传感器对应1个音响；MCU控制单元包括两个MCU控制器，第一MCU控制器分别与LED显示单元、风向监测单元及第二MCU控制器连接；第二MCU控制器分别与红外监测单元、声响单元连接；电源单元为本系统供电；系统开机后LED显示单元进行画面动画显示，这个时候系统会检测风向监测单元与红外监测单元是否有触发；若没有触发，多种动画循环显示；若风向监测单元触发，系统先判断风向，进而在LED显示单元中显示随该风向变化的动画；若红外检测单元被触发，系统先判断是哪一个琴键被触发，然后控制声响单元发声并在LED显示单元显示该音调对应的波形图；当连续不同的琴键被触发，便得到连续的声音变化与动态的波形图变化。

本发明还具有如下特征：

1、所述的第一MCU控制器采用STC12C5A60S2芯片，第二MCU控制器采用STC89C52芯片。

2、所述的风向监测传感器采用驻极体话筒；所述的风向监测传感器采用驻极体话筒；当有风吹过时，风向监测传感器输出的电位发生变化；第一MCU控制器通过判断四个方向传感器电位的变化得知风向，进而调用相应的动画程序，在LED显示单元达到随风而动的动画效果。

3、所述的红外传感器采用红外对管。

本装置的优点：

LED代替传统日光灯，节约能源，稳定性好。本系统结合了风控功能与感应电子琴功能，将电子技术与艺术文化相结合，具有较好的视觉效果，工作稳定，扩展性强。

附图说明

图1为总体结构电路框图。

图2为风向监测单元结构示意图。

图3为红外检测单元结构示意图。

其中1.LED显示单元，2.第一MCU控制器，3.风向监测单元，4.红外监测单元，5.第二MCU控制器，6.声响单元，7.供电单元。

具体实施方式

根据说明书附图举例进一步说明。

实施例1：

根据说明书附图1-3所示，一种用于冰灯的多功能LED显示系统，包括LED显示单元1、第一MCU控制器2、风向监测单元3、红外监测单元4、第二MCU控制器5、声响单元6和电源单元7，LED显示单元由多个LED在x、y、z方向依次排列组成立方体形状；风向监测单元包括四个风向监测传感器及其处理电路，四个风向监测传感器分别固定在LED显示单元除顶面与底面之外的其他四个面上；红外监测单元包括10个红外传感器及其处理电路，10个红外传感器按顺序排列从而模拟电子琴琴键，声响单元包括8个基本音阶声响、1个高八度和1个低八度的声响；每个红外传感器对应1个音响；MCU控制单元包括两个MCU控制器，第一MCU控制器分别与LED显示单元、风向监测单元及第二MCU控制器连接；第二MCU控制器分别与红外监测单元、声响单元连接；电源单元为本系统供电。