一种真色彩动态显示LED摇摇棒的制作方法

本实用新型涉及一种图文显示装置，特别是涉及一种真色彩动态显示LED摇摇棒。

背景技术：

物体在快速运动时，当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1至0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象，是人眼具有的一种特性。人眼观看物体时，成像玉视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像；但是当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续大约0.1至0.4秒左右的时间。

现有的摇摇棒正是基于人的视觉暂留效应，通过分时刷新多个LED灯珠来显示输出文字或图案等信息的一种图文显示装置。现有的摇摇棒内部存储了控制其LED灯珠输出图像的显示数据，并通过在LED灯珠的摇动区域内产生一个视觉平面，该视觉平面的二极管根据显示数据进行不同频率的刷新，从而在该视觉平面内形成一幅完整的图像。

然而，现有的摇摇棒较多只能进行单色显示，且这类摇摇棒摇动的过程中必须要达到一个确定的频率和幅度才能达到正常显示文字或图片的效果，并不能做到随意摇动摇摇棒便能显示完整的图像的效果，给用户的体验带来的舒适感不高，市场前景低迷。另外，现有的摇摇棒不能实现真色彩动态显示的效果，从而导致了这类摇摇棒营造出来的显示效果达不到用户的观赏性要求，趣味性以及场景需求不足。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种真色彩动态显示LED摇摇棒，其具有无需达到一个确定的频率和幅度便能正常进行真色彩动态显示的优点，非常适合在日常生活和晚会现场使用，提升了用户的体验感。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种真色彩动态显示LED摇摇棒，包括棒体、设置在棒体上并依次电连接的双向滚珠传感器、控制处理单元、显示驱动器和LED灯珠阵列、与控制处理单元电连接的电源模块；所述双向滚珠传感器根据棒体的摇动产生相应的中断信号并输送至控制处理单元；所述控制处理单元对该中断信号处理得到相应的控制信号，并根据该控制信号控制所述显示驱动器驱动LED灯珠阵列进行分时真色彩动态显示；所述电源模块用以提供电路所需的电量。

由此，本实用新型所述的真色彩动态显示LED摇摇棒，通过利用传感器检测棒体的摇动，并通过控制处理单元对中断信号的处理，实现棒体能够随意摇动便能正常地进行真色彩动态显示的效果，有利于获取用户更高的舒适感，并增加摇摇棒的趣味性和场景模式。

作为本实用新型的进一步改进，所述双向滚珠传感器包括圆管式的筒体、设置在筒体内直径略小的小球和分别设置在筒体两端的中断端子；所述双向滚珠传感器的两中断端子分别与控制处理单元的两中断输入引脚电连接。通过对传感器与控制处理单元连接方式的限定，有利于该传感器将两端的中断信号分别输送至控制器中。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制处理单元包括控制器、与控制器电连接的定时器和计数器；所述控制器控制该定时器和计数器分别进行定时和计数。通过此处限定，有利于控制器动态调节相应的灯珠点亮时间，并形成一个动态反馈机制。此外，进一步有利于控制器动态处理棒体在显示区域内显示所需的频率和幅度，避免了棒体必须按照固定的频率和幅度才能点亮灯珠的问题。

作为本实用新型的进一步改进，所述电源模块安装在棒体的底部，用于提供电路工作所需的电量。通过限定电源模块为棒体的握手部分，有利用用户握住棒体正常挥动使用。

作为本使用新型的进一步改进，所述LED灯珠阵列仅由一列LED灯珠构成，每一LED灯珠设有R、G、B三色通道。通过此处限定，使点亮的LED灯珠具有三基色通道，从而达到真色彩显示的效果。

作为本使用新型的进一步改进，所述每一LED灯珠的R、G、B三色通道各设有256灰度级，实现由每一LED灯珠形成的每一显示像素点具有256*256*256种颜色的显示。通过此处限定，使点亮的LED灯珠能够进行不同颜色的显示，从而达到摇摇棒全彩动态显示的效果。

作为本使用新型的进一步改进，还包括选择开关，所述选择开关固定在所述棒体上并与所述控制处理单元电性连接。

作为本使用新型的进一步改进，还包括电源开关，所述电源开关与所述控制处理单元电性连接并控制电路的通断。

作为本使用新型的进一步改进，所述控制处理单元并行连接有一用于与外部设备进行无线传输的蓝牙模块。通过此处限定，有利于用户利用外部设备对棒体的显示内容进行修改，使得棒体修改起来更加方便快捷。

作为本使用新型的进一步改进，还包括电源指示灯，所述电源指示灯设置在棒体的顶部。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为图1所示控制处理单元的结构示意图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为图3所示LED灯珠阵列与显示驱动器的放大图；

图5为本实用新型的其中一种使用效果图。

具体实施方式

请同时参阅图1、图2和图3，其中，图1为本实用新型的原理框图；图2为图1所示控制处理单元的结构示意图；图3为本实用新型的结构示意图。

本实用新型的真色彩动态显示LED摇摇棒，包括棒体100、设置在棒体100上并依次电连接的双向滚珠传感器110、控制处理单元120、显示驱动器130和LED灯珠阵列140和与所述控制处理单元120电性连接的电源模块150。所述双向滚珠传感器110根据棒体100的摇动产生相应的中断信号并输送至控制处理单元120；所述控制处理单元120对该中断信号处理得到相应的控制信号，并根据该控制信号控制所述显示驱动器130驱动LED灯珠阵列140进行分时真色彩动态显示。所述电源模块150用以提供电路所需的电量。

为了使得上述元器件更好地电性连接，优选地，所述棒体100为PCB线路板。另外，为了保护所述棒体100和安装在该棒体100上的所有元器件，还可以优选地，将所述棒体100内套在一个透明封闭的圆管中。

另外，所述电源模块150安装在棒体100的底部，用于提供电路工作所需的电量。此外，电源模块150还可以充当棒体100的握手，方便用户握紧棒体100挥动。

具体地，所述双向滚珠传感器110包括圆管式的筒体、设置在筒体内直径略小的小球和分别设置在筒体两端的中断端子和接地端子；所述双向滚珠传感器110的两中断端子分别与控制处理单元120的两中断输入引脚电连接。所述小球滚到一端时与接地端子和中断端子同时接触，从而将该端的中断端子与接地端子串联连接起来。

所述控制处理单元120包括控制器121、与控制器121电连接的定时器122和计数器123；所述控制器121控制该定时器122和计数器123分别进行定时和计数。

另外，为了有利于显示驱动器130能够在相对恒定的工作环境下驱动灯珠显示，优选地，所述显示驱动器130为PWM串行恒流源驱动器。

请参阅图4，图4是图3所示LED灯珠阵列与显示驱动器的放大图。

如图4所示，所述LED灯珠阵列140设置在显示驱动器130上并与该显示驱动器130电性连接。为了方便控制灯珠点亮效果，优选地，所述LED灯珠阵列140仅由一列LED灯珠构成，每一LED灯珠设有R、G、B三色通道。为了使点亮的LED灯珠能够进行不同颜色的显示，从而达到摇摇棒全彩动态显示的效果，所述每一LED灯珠的R、G、B三色通道各设有256灰度级，实现由每一LED灯珠形成的每一显示像素点具有256*256*256种颜色的显示。

另外，作为一种更优的技术方案，本实用新型的摇摇棒还包括分别与控制处理单元120电性连接的选择开关160、电源开关170和蓝牙模块180。

所述选择开关160安装在所述棒体100的侧面，并由用户操作输入切换显示内容的信号至控制器，由控制器实现对LED灯珠阵列在显示区域中显示内容的改变。

所述电源开关170用于控制整个电路的通断。

所述蓝牙模块180与外部设备无线连接，可接收由外部设备发送的数据并传送至控制器，以增添或修改显示内容，实现多样化显示。

为了显示电路的正常工作状态，优选地，还包括安装在棒体100顶部上的电源指示灯190，有利于提醒用户棒体100的工作状态。当启动电源模块150时，该电源指示灯190点亮提示；当关闭电源模块150时，该电源指示灯190不点亮。

请参阅图5，图5为本实用新型的其中一种使用效果图。

以下，以图5中显示的图像为例说明本实用新型的工作原理。

首先左右随意摇动棒体100，使得棒体100在空中摇动形成一个角度为α的扇形显示区域。在该扇形显示区域内，棒体100每次左右摇动的幅度与频率都会不一样，为了动态调节摇动棒体100的灯珠点亮时间，所述双向滚珠传感器110分别将两端中断端子的中断信号输送至控制处理单元120，然后控制处理单元120在其控制器121的控制处理下结合定时器122和计数器123对每两次中断信号之间的中断时间进行计算，得出棒体100所需的初始显示延时时间和用于控制LED灯珠阵列140在该扇形显示区域内每两次显示之间的显示时间差，实现控制显示驱动器130驱动LED灯珠阵列140显示完整的图像，并形成一个动态的反馈机制。

与现有技术相比，本实用新型的真色彩动态显示LED摇摇棒取得的有益效果是：棒体通过LED灯珠显示的每一显示像素点均可实现红、绿、蓝三通道各256灰度级的颜色显示，共有256*256*256种颜色可被实现显示。另外，通过控制处理单元对双向滚珠传感器传输的中断信号处理计算，可实现在人手随意摇动的情况下，棒体清晰显示文字和图片的效果，解决了不能随意摇动摇摇棒便能显示完整的图像的技术问题，大大方便了用户的正常使用，具有很强的实用性和推广价值。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。