一种裸眼3d光立方的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及三维显示技术领域，更具体地说，涉及一种裸眼3D光立方。
【背景技术】
[0002]随着LED光技术的不断成熟，基于LED灯珠构成的显示器在户外广告牌、公路交通、商业展示、大屏幕、舞台背景等领域的应用越来越普遍。但目前LED光技术的应用还多数局限于二维平面展示，如:滚动字幕，动态平面图案等。二维平面展示的优点在于成本较低、亮度高，但是二维平面展示无论从传播信息的功能还是展示效果、烘托氛围、吸引人群目光的作用上，都有很大的局限性和不足。而市场上新兴的一些所谓的3D屏幕只是通过膜技术等造成视觉上的错觉，并不是真正意义上的3D显示，而且技术复杂、成熟度低、成本较尚O
[0003]目前，基于能够显示出立体三维图像的3D显示屏已有相关方案公开。如中国专利号ZL201420459985.X，授权公告日为2014年12月31日，发明创造名称为:一种立体LED灯显示器，该申请案包括单片机、驱动器、锁存器和LED灯系统，单片机分别与驱动器和锁存器连接，LED灯系统分别与驱动器和锁存器连接。该申请案采用512个LED灯组成8*8*8的立方体系统，通过计算机控制，可根据需要立体三维显示不同的文字、图形图案、符号等信息，完成三维动画显示。但由于点阵字体是把每一个字符都分成16X16或24X24个点，然后用每个点的虚实来表示字符的轮廓，点阵字体具有快速显示的优点，该申请案提供的8*8*8立方体系统无法满足显示点阵字体的要求，因此动画显示速度较慢；此外，该申请案遇单个或多个LED灯不亮的情况，需排查与之相关的驱动器、锁存器以及LED灯本身是否损坏，故障排查时间长，使用效果不佳。
[0004]又如中国专利申请号200720094387.7，申请日为2007年9月26日，发明创造名称为:空间矩阵发光式立体显示装置，该申请案由空间矩阵显示器、控制电路和驱动电路构成。空间矩阵显示器由数块LED点阵上下叠加构成，每块LED点阵是由若干个LED呈矩阵排列，放置于透明电路板之上制作而成，电路板和LED均采用全透明材料，每个竖行LED的正极并联连接构成空间矩阵的信号输入端，每个横排LED的负极并联连接构成空间矩阵的信号输出端，控制电路经过驱动电路接空间矩阵的信号输入端和输出端。该申请案采用静态空间矩阵的方式排布点光源，显示的立体图像水平视角可达360°，垂直视角270°，为主动发光式成像方式，在亮度、对比度和分辨率上都提高了图像质量。但该申请案结构复杂，制造成本尚。
【发明内容】
[0005]1.实用新型要解决的技术问题
[0006]本实用新型的目的在于克服现有显示立体三维图像的3D显示屏存在的画面显示不流畅；故障排查时间长；结构复杂、制造成本高等问题，提供了一种裸眼3D光立方；本实用新型可根据需要立体三维显示不同的文字、图形图案、符号等信息，流畅的完成三维动画显示，且故障排查方便，制造成本低，可广泛用于各种装饰显示，信息传播和文艺演出所需道具背景等领域。
[0007]2.技术方案
[0008]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0009]本实用新型的一种裸眼3D光立方，包括LED点阵显示屏、电路板和控制系统，所述的控制系统设置于电路板的底面，该控制系统包括单片机、32个锁存器以及16个驱动器，所述的锁存器和驱动器点焊于电路板上，电路板上开设有销孔，单片机通过固定销钉拧入销孔中活动固定于电路板上；所述的LED点阵显示屏设置于电路板的上方，该LED点阵显示屏为由4096个LED灯组成的16*16*16立方体点阵，LED点阵显示屏由铜丝搭建成基本框架，LED灯焊接于两条铜丝的交点处；每一层LED灯的阴极通过漆包线并联连接共用驱动器输出端的一个管脚，每一束LED灯的阳极通过漆包线并联连接共用锁存器输出端的一个管脚。
[0010]作为本实用新型更进一步的改进，所述的单片机为ARM7芯片STM32F103。
[0011]作为本实用新型更进一步的改进，所述的驱动器为八路NPN达林顿管驱动器ULN2804。
[0012]作为本实用新型更进一步的改进，所述的锁存器为八进制三态非反转透明锁存器SL74HC573。
[0013]作为本实用新型更进一步的改进，所述的漆包线为1UEW/130透明聚氨酯漆包线。
[0014]作为本实用新型更进一步的改进，所述的LED点阵显示屏由彩色LED灯组成。
[0015]作为本实用新型更进一步的改进，所述的电路板四个拐角处设置有支撑柱。
[0016]3.有益效果
[0017]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果:
[0018](I)本实用新型的一种裸眼3D光立方，其LED点阵显示屏为由4096个LED灯组成的16*16*16立方体点阵，且LED点阵显示屏由彩色LED灯组成，可根据需要立体三维显示不同的文字、图形图案、符号等信息，尤其适用于显示点阵字体，画面显示流畅，可广泛用于各种装饰显示，信息传播和文艺演出所需道具背景等领域；
[0019](2)本实用新型的一种裸眼3D光立方，其每一层LED灯的阴极通过漆包线并联连接共用驱动器输出端的一个管脚，每一束LED灯的阳极通过漆包线并联连接共用锁存器输出端的一个管脚，与传统的光立方设计相比，占用输出端口少，方便了单片机控制也简化了编程，降低了设计成本；
[0020](3)本实用新型的一种裸眼3D光立方，其设计16个驱动器分别作为每一层LED灯亮、灭的“开关”，实际使用时，单片机可通过控制任一层的驱动器，排查该层LED灯是否出现故障，故障排查方便，且所述单片机通过固定销钉拧入电路板预先开设的销孔中，以活动固定于电路板上，当单片机出现故障或需更换另一型号单片机时，可以通过拧松固定销钉实现单片机的快速更换；
[0021](4)本实用新型的一种裸眼3D光立方，其单片机采用ARM7芯片STM32F103，驱动器采用八路NPN达林顿管驱动器ULN2804，锁存器采用八进制三态非反转透明锁存器SL74HC573,漆包线采用1UEW/130透明聚氨酯漆包线，上述器件性能优异且购买成本低，完全能够满足本实用新型光立方的使用要求。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的一种裸眼3D光立方的外观结构示意图；
[0023]图2为本实用新型中单片机与电路板的连接示意图；
[0024]图3为本实用新型中控制系统的结构框图。
[0025]示意图中的标号说明:
[0026]ULED点阵显示屏；2、电路板；21、单片机；31、支撑