一種水滴陣列顯示系統(tǒng)及其顯示方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種水滴陣列顯示系統(tǒng)及其顯示方法，即通過控制水滴在下落過程中有序陣列及組合形成顯示效果的顯示設(shè)備。該設(shè)備與以往的平面電子顯示設(shè)備、電子投影顯示設(shè)備的最大不同就在于它的顯示體不是電子發(fā)光元件或電子掃描陣列類像素點(diǎn)，而是通過控制從滴水頭模塊內(nèi)滴落的特定有序陣列布局的水滴在自由下落的過程中的勾勒形成顯示圖案、影像的。另外該設(shè)備還具有平面、立體顯示效果生動(dòng)，顯示方式新穎、立體顯示效果逼真等特點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)文字宣傳及裝飾、戶內(nèi)戶外水池水景裝飾等。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及，可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)、室外、廣場等場合作為顯示媒介或水池水景裝飾。
技術(shù)介紹
目前，在戶外宣傳及室內(nèi)裝飾領(lǐng)域用的文字、圖案、立體圖型顯示方法，多以電子顯示方法為主，包括LED、IXD、投影屏等….這些電子顯示器其顯示功能非常強(qiáng)大，而且內(nèi)容可以豐富多彩，但是由于它的普遍性，人們對此類顯示器械所提供的顯示方式往往存在審美疲勞，而且這些電子顯示方式立體效果較差，雖然有特制的立體影視等等，但往往成本聞昂;現(xiàn)有的水滴顯示類裝置里，自動(dòng)控制程度較低，而且大多是橫向平面顯示，由于顯示方式的局限，其有如下明顯缺點(diǎn):往往只能顯示簡單的橫向平面的數(shù)字和文字等、其顯示信息交互困難、其顯示水滴控制部分笨拙等，并且在顯示過程中會(huì)有較大的滴水噪聲。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供，它通過計(jì)算機(jī)將顯示內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)字代碼傳遞給水滴陣列顯示器形成顯示，其顯示效果生動(dòng)、圖形造型豐富。本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):`本專利技術(shù)是一種水滴陣列顯示系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)通訊模塊、單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊、水泵驅(qū)動(dòng)模塊及積水池；所述計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)通訊模塊、單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊及積水池依次相連，所述水泵驅(qū)動(dòng)模塊與單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊及積水池分別連接；所述單片機(jī)核心處理模塊包括:485通訊單元、單片機(jī)、EEPROM儲(chǔ)存單元、看門狗單元、譯碼單元、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)核心處理模塊首先通過計(jì)算機(jī)通訊模塊從計(jì)算機(jī)那里獲得顯示代碼數(shù)據(jù)，然后將顯示代碼數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在EEPROM儲(chǔ)存單元，在完成所有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存后，單片機(jī)核心處理模塊開始執(zhí)行顯示，單片機(jī)核心處理模塊內(nèi)的單片機(jī)先將EEOROM儲(chǔ)存單元內(nèi)的數(shù)據(jù)分組讀出，讀出一組后將其按照顯示驅(qū)動(dòng)格式交給譯碼單元，所述譯碼單元將收到的數(shù)據(jù)編譯之后傳遞給控制電路，所述控制電路對所獲得的數(shù)據(jù)再進(jìn)行地址分配，將分配好地址的數(shù)據(jù)再傳給驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號(hào)線連接滴水頭模塊，并控制滴水頭模塊滴水，完成顯示。另外，為了確保系統(tǒng)運(yùn)行中的安全可靠，所述單片機(jī)核心處理模塊內(nèi)部還有實(shí)時(shí)監(jiān)控單片機(jī)運(yùn)行情況的看門狗單元，用以確保單片機(jī)的運(yùn)行正常。所述驅(qū)動(dòng)電路是由運(yùn)放的隔離跟隨電路和三極管的放大電路構(gòu)成，所述驅(qū)動(dòng)電路包括有LM系列運(yùn)放、OP系列運(yùn)放以及掃描類控制芯片TM1628或74HC595芯片。但不僅限于上述型號(hào)芯片。所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)中，所述單片機(jī)為美國ATML公司的Atmegaie芯片；所述EEPROM儲(chǔ)存單元為意法半導(dǎo)體公司的M35B32芯片；所述譯碼單元為74HC138或74HC174芯片；所述控制電路為74HC273或74HC245芯片；所述看門狗單元為MAX706監(jiān)控芯片構(gòu)成的單片機(jī)監(jiān)控電路。但不僅限于上述型號(hào)芯片。所述滴水頭模塊包括滴水頭、滴水頭模塊箱。所述滴水頭是一個(gè)電磁控制的滴水通道開關(guān)，其在線圈通電后電磁開關(guān)打開(滴水)，在電磁線圈斷電的時(shí)候滴水通道關(guān)閉(不滴水)；所述滴水頭具體包括滴水頭塑膠殼體、電磁線圈、活動(dòng)金屬塞三個(gè)部分；所述電磁線圈通過工業(yè)膠與滴水頭塑膠殼體粘接緊固在一起，所述活動(dòng)金屬塞在滴水頭塑膠殼體的底端圓形軌道里可上下運(yùn)動(dòng)，所述滴水頭的塑膠殼體頂端設(shè)有外螺紋；所述電磁線圈為圓柱形，安裝于滴水頭塑膠殼體的軸心位置通過工業(yè)膠與滴水頭塑膠殼體粘接緊固在一起，與滴水頭塑膠殼壁之間留有扇形截面的間隙孔用于導(dǎo)通水流；所述活動(dòng)金屬塞則位于滴水頭塑膠殼體的底端圓形弧面位置，并可在滴水頭塑膠殼體的軸線方向上做一定行程的上下運(yùn)動(dòng)。所述滴水頭塑膠殼體頂端有外螺紋，通過這些外螺紋可以使滴水頭裝配到滴水頭模塊箱上。滴水頭模塊箱是滴水頭模塊的基本單位，而每個(gè)滴水頭模塊箱可以裝特定個(gè)數(shù)的滴水頭。所述滴水頭模塊箱是一個(gè)腰孔形截面的立體塑膠殼體，其較寬側(cè)面有三個(gè)裝配掛鉤，頂端一個(gè)、底端兩個(gè)，這三個(gè)掛鉤的用處是在滴水頭模塊箱組合時(shí)將彼此相鄰的滴水頭模塊箱較寬的側(cè)面鉤掛，確保相鄰兩個(gè)滴水頭模塊箱較寬側(cè)面之間的緊密貼合，在滴水頭模塊箱的左側(cè)有一個(gè)大的圓孔結(jié)構(gòu)突出于滴水頭模塊箱整體輪廓外，在滴水頭模塊箱的右偵牝有一個(gè)大的圓柱形結(jié)構(gòu)凹于滴水頭模塊箱的整體輪廓內(nèi)。實(shí)際裝配時(shí)，滴水頭模塊箱的較窄側(cè)面相鄰的兩個(gè)滴水頭模塊箱可以以彼之內(nèi)凹圓柱結(jié)構(gòu)與鄰之突出圓孔結(jié)構(gòu)裝配連接，在加上較寬側(cè)面有三個(gè)掛鉤將相鄰較寬側(cè)壁緊配，這樣若干個(gè)滴水頭模塊箱彼此前后左右之間就都有了連接，從而拼接構(gòu)成滴水頭模塊。所述滴水頭模塊由若干數(shù)量的滴水頭模塊箱以特定形狀排列組成或陣列組合，彼此之間通過滴水頭模塊箱的緊固連接位緊固；所述滴水頭模塊可排列成直線形、曲線形、環(huán)形或其他幾何形狀的陣列。顯示時(shí)其在單片機(jī)核心處理模塊的統(tǒng)一控制下掃描滴水完成顯示。另外為了使顯示效果更加豐富，可以對顯示用水體進(jìn)行染色，如紅色、橙色、藍(lán)色等所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)的顯示方法中，所述計(jì)算機(jī)將顯示內(nèi)容轉(zhuǎn)換成顯示代碼數(shù)據(jù)，然后單片機(jī)核心處理模塊通過計(jì)算機(jī)通訊模塊與計(jì)算機(jī)通訊，獲得計(jì)算機(jī)生成的顯示代碼數(shù)據(jù)，完成顯示代碼數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)到顯示系統(tǒng)的下載，接著單片機(jī)核心處理模塊依據(jù)所獲得的顯示代碼數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)滴水頭模塊掃描滴水，滴落的水滴群在墜落過程中形成造型，從而實(shí)現(xiàn)顯示功能；另外，在顯示過程中滴水頭滴下的水被積水池收集，再通過水泵驅(qū)動(dòng)模塊將積水池收集到的水重新注入滴水頭模塊內(nèi)，以確保滴水頭模塊內(nèi)水量的正常值以及水的循環(huán)。所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)的顯示方法中，可以通過單片機(jī)核心處理模塊的驅(qū)動(dòng)電路控制特定形狀布局的滴水頭模塊內(nèi)的單個(gè)滴水頭滴水或不滴水，從而使單個(gè)滴水頭下方形成不連續(xù)水滴串，滴水頭模塊內(nèi)的所有滴水頭形成的水滴串共同構(gòu)成水滴陣列內(nèi)的水滴產(chǎn)生缺失或留存效果，從而通過水滴實(shí)體的勾勒形成顯影或隱影使水滴陣列形成特定的文字、圖案、立體圖形或動(dòng)畫。所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)的顯示方法中，還可以對水體染色或配合燈光效果，顯示水滴為特定的顏色，如紅色、橙色、藍(lán)色等，這樣水滴顯示畫面具有更加豐富的視覺效果，配以特定的音響效果，會(huì)使水滴顯示畫面有更加豐富的感官效果。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)有的此類裝置顯示方法自動(dòng)控制程度較低，而且大多是橫向平面顯示，由于顯示方式的局限，其往往只能顯示簡單的橫向平面的數(shù)字和文字等；另外，還有顯示信息交互困難、其顯示水滴控制部分笨拙、顯示效果豐富性差等缺點(diǎn)。本專利技術(shù)中充分利用計(jì)算機(jī)這個(gè)平臺(tái)將顯示內(nèi)容通過計(jì)算機(jī)數(shù)字化后傳遞給單片機(jī)核心處理模塊，使得顯示內(nèi)容的豐富性、可操作性、可編輯性大大提升；另外簡潔的滴水頭模塊設(shè)計(jì)，使滴水頭模塊的布局更加隨意和方便，顯示效果也更加豐富、立體效果更好，智能的水泵驅(qū)動(dòng)模塊使顯示系統(tǒng)告別笨重的儲(chǔ)水設(shè)備；積水池的消除水滴飛濺能力使顯示系統(tǒng)應(yīng)用范圍更廣；積水池的降低滴水噪聲功能也使水滴顯示系統(tǒng)告別顯示過程中的“嘩嘩”的滴水噪聲。附圖說明圖1是本專利技術(shù)水滴陣列顯示系統(tǒng)的原理框2是本專利技術(shù)中單片機(jī)核心處理模塊的原理框3是本專利技術(shù)中滴水頭模塊箱結(jié)構(gòu)示意4是本專利技術(shù)中滴水頭模塊組裝結(jié)構(gòu)示意5是本專利技術(shù)中滴水頭模塊環(huán)形布局示意6是本專利技術(shù)中滴水頭模塊曲線形布局示意7是本專利技術(shù)中滴水頭模塊箱結(jié)構(gòu)剖面示意8是本專利技術(shù)中滴水頭結(jié)構(gòu)示意9是本專利技術(shù)中滴水頭結(jié)構(gòu)剖面示意10是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)布局示意11是本專利技術(shù)中積水池結(jié)構(gòu)示意12是本專利技術(shù)中本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水滴陣列顯示系統(tǒng)，其特征是：它包括計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)通訊模塊、單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊、水泵驅(qū)動(dòng)模塊及積水池；所述計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)通訊模塊、單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊及積水池依次相連，所述水泵驅(qū)動(dòng)模塊與單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊及積水池分別連接；所述單片機(jī)核心處理模塊包括：485通訊單元、單片機(jī)、EEPROM儲(chǔ)存單元、看門狗單元、譯碼單元、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)核心處理模塊首先通過計(jì)算機(jī)通訊模塊從計(jì)算機(jī)那里獲得顯示代碼數(shù)據(jù)，然后將顯示代碼數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在EEPROM儲(chǔ)存單元，在完成所有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存后，單片機(jī)核心處理模塊開始執(zhí)行顯示，單片機(jī)核心處理模塊內(nèi)的單片機(jī)先將EEOROM儲(chǔ)存單元內(nèi)的數(shù)據(jù)分組讀出，讀出一組后將其按照顯示驅(qū)動(dòng)格式交給譯碼單元，所述譯碼單元將收到的數(shù)據(jù)編譯之后傳遞給控制電路，所述控制電路對所獲得的數(shù)據(jù)再進(jìn)行地址分配，將分配好地址的數(shù)據(jù)再傳給驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號(hào)線路連接滴水頭模塊，并控制滴水頭模塊滴水，完成顯示；所述單片機(jī)核心處理模塊內(nèi)部有實(shí)時(shí)監(jiān)控單片機(jī)運(yùn)行情況的看門狗單元，用以確保單片機(jī)的運(yùn)行正常。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種水滴陣列顯示系統(tǒng)，其特征是: 它包括計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)通訊模塊、單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊、水泵驅(qū)動(dòng)模塊及積水池；所述計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)通訊模塊、單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊及積水池依次相連，所述水泵驅(qū)動(dòng)模塊與單片機(jī)核心處理模塊、滴水頭模塊及積水池分別連接； 所述單片機(jī)核心處理模塊包括:485通訊單元、單片機(jī)、EEPROM儲(chǔ)存單元、看門狗單元、譯碼單元、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路，單片機(jī)核心處理模塊首先通過計(jì)算機(jī)通訊模塊從計(jì)算機(jī)那里獲得顯示代碼數(shù)據(jù)，然后將顯示代碼數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在EEPROM儲(chǔ)存單元，在完成所有數(shù)據(jù)儲(chǔ)存后，單片機(jī)核心處理模塊開始執(zhí)行顯示，單片機(jī)核心處理模塊內(nèi)的單片機(jī)先將EEOROM儲(chǔ)存單元內(nèi)的數(shù)據(jù)分組讀出，讀出一組后將其按照顯示驅(qū)動(dòng)格式交給譯碼單元，所述譯碼單元將收到的數(shù)據(jù)編譯之后傳遞給控制電路，所述控制電路對所獲得的數(shù)據(jù)再進(jìn)行地址分配，將分配好地址的數(shù)據(jù)再傳給驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路通過信號(hào)線路連接滴水頭模塊，并控制滴水頭模塊滴水，完成顯示； 所述單片機(jī)核心處理模塊內(nèi)部有實(shí)時(shí)監(jiān)控單片機(jī)運(yùn)行情況的看門狗單元，用以確保單片機(jī)的運(yùn)行正常。2.如權(quán)利要求1所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)，其特征是: 所述驅(qū)動(dòng)電路包括有LM系列運(yùn)放、OP系列運(yùn)放以及掃描類控制芯片TM1628或74HC595 芯片。3.如權(quán)利要求1所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)，其特征是: 所述單片機(jī)為美國ATML公司的Atmegal6芯片；所述EEPROM儲(chǔ)存單元為意法半導(dǎo)體公司的M35B32芯片；所述譯碼單元為74HC138或74HC174芯片；所述控制電路為74HC273或74HC245芯片；所述看門狗單元為MAX706監(jiān)控芯片構(gòu)成的單片機(jī)監(jiān)控電路。4.如權(quán)利要求1所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)，其特征是: 所述滴水頭模塊包括滴水頭、滴水頭模塊箱，滴水頭通過其頂部外鏍牙旋裝緊固在滴水頭模塊箱體上，一個(gè)滴水頭模塊箱上可以旋裝多個(gè)滴水頭； 所述滴水頭是一個(gè)電磁控制的滴水通道開關(guān)，其在線圈通電后電磁開關(guān)打開，在電磁線圈斷電的時(shí)候滴水通道關(guān)閉；所述滴水頭具體包括滴水頭塑膠殼體、電磁線圈、活動(dòng)金屬塞；所述電磁線圈通過工業(yè)膠與滴水頭塑膠殼體粘接緊固在一起，所述活動(dòng)金屬塞在滴水頭塑膠殼體的底端圓形軌道里可上下運(yùn)動(dòng)，所述滴水頭的塑膠殼體頂端設(shè)有外螺紋；所述電磁線圈為圓柱形，安裝于滴水頭塑膠殼體的軸心位置通過工業(yè)膠與滴水頭塑膠殼體粘接緊固在一起，其與滴水頭塑膠殼壁之間留有扇形間隙孔用于導(dǎo)通水流；所述活動(dòng)金屬塞則位于滴水頭塑膠殼體的底端圓形弧面位置，并可在滴水頭塑膠殼體的軸線方向上做一定行程的上下運(yùn)動(dòng)。5.如權(quán)利要求1所述的水滴陣列顯示系統(tǒng)，其特征是: 所述滴水頭模塊由若干數(shù)量的滴水頭模塊箱以特定形狀排列組成或以陣列組合形式組成，滴水頭模塊箱彼此之間通過滴水頭模塊箱的緊固連接位緊固；所述滴水頭模塊可排列成直線形、曲線形、環(huán)形或其他幾何形狀的陣列。所述滴水頭模塊箱是一個(gè)腰孔形截面的立體塑膠殼體，其較寬側(cè)面有三個(gè)裝配掛鉤，頂端一個(gè)、底端兩個(gè)，這三個(gè)掛鉤的用處是在滴水頭模塊箱組合時(shí)將彼此相鄰的滴水頭模塊箱較寬的側(cè)面鉤掛，確保 相鄰兩個(gè)滴水頭模塊箱較寬側(cè)面之間的緊密貼合，在滴水頭模塊箱的左側(cè)有一個(gè)大的圓孔結(jié)構(gòu)突出于滴水頭模塊箱整體輪廓外，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李峰斌，
申請(專利權(quán))人：李峰斌，
類型：發(fā)明
國別省市：