一种3D视觉暂留玩具台灯的制作方法

本实用新型涉及玩具台灯领域，特别是涉及一种3d视觉暂留玩具台灯。

背景技术：

视觉暂留(persistenceofvision)现象是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映。原因是由视神经的反应速度造成的。是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。

视觉暂留现象首先被中国人运用，走马灯便是据历史记载中最早的视觉暂留运用。宋时已有走马灯，当时称"马骑灯"。随后法国人保罗·罗盖在1828年发明了留影盘，它是一个被绳子在两面穿过的圆盘。盘的一个面画了一只鸟，另一面画了一个空笼子。当圆盘旋转时，鸟在笼子里出现了，这证明了当眼睛看到一系列图像时，它一次保留一个图像。

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0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。是人眼具有的一种性质。人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1-0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为"眼睛的视觉暂留"。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种3d视觉暂留玩具台灯，解决了以往台灯在无法作为家用台灯使用，又可以当做玩具或者视觉暂留演示仪器使用问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种3d视觉暂留玩具台灯，包括壳体和控制系统；壳体包括灯和转盘，灯设置于转盘的顶面上，控制系统设置于壳体内部，控制系统包括电机单元和led发光单元，电机单元与led发光单元连接。

优选地，电机单元包括主板、霍尔传感器、计数处理单元和电机；霍尔传感器连接计数处理单元，计数处理单元连接led发光单元，主板连接电机。

优选地，主板的主控芯片为fpga，fpga的芯片为芯片ep2c20f484c6ep。

优选地，霍尔传感器用于感应电机转速对应值，并发送脉冲信号给计数处理单元。

优选地，霍尔传感器的型号为ys41f。

优选地，计数处理单元包括步进电机驱动电路、单片机u1、电源、液晶屏和电阻；单片机u1的主控芯片为mcs51，液晶屏为液晶lcd1602，单片机u1的p1引脚连液晶lcd1602，步进电机驱动电路包括芯片l297、芯片l298n、电阻、电容、二极管、步进电机和电源；芯片l297的第2引脚连接地，芯片l297的第16引脚连接电阻r的一端和接地电容c，电阻r的另一端连接电源、芯片l297的第12引脚和芯片l298n的第9引脚，芯片l297的第4引脚连接芯片l298n的第5引脚，芯片l297的第6引脚连接芯片l298n的第7引脚，芯片l297的第7引脚连接芯片l298n的第10引脚，芯片l297的第9引脚连接芯片l298n的第12引脚，芯片l297的第5引脚连接芯片l298n的第6引脚，芯片l297的第8引脚连接芯片l298n的第11引脚，芯片l297的第14引脚连接芯片l298n的第1引脚和电阻rs1的一端，电阻rs1的另一端连接地，芯片l297的第13引脚连接芯片l298n的第15引脚和电阻rs2的一端，电阻rs2的另一端接地，芯片l298n的第8引脚连接地，芯片l298n的第4引脚连接电源、二极管d1的负极、二极管d2的负极、二极管d3的负极和二极管d4的负极，芯片l298n的第2引脚连接二极管d1的正极、二极管d5的负极和步进电机的第1引脚，芯片l298n的第3引脚连接二极管d2的正极、二极管d6的负极和步进电机的第2引脚，芯片l298n的第13引脚连接二极管d3的正极、二极管d7的负极和步进电机的第3引脚，芯片l298n的第14引脚连接二极管d4的正极、二极管d8的负极和步进电机的第4引脚，二极管d5、二极管d6、二极管d7和二极管d8的正极均接地，单片机u1的p2引脚连接芯片l297的第11引脚，单片机u1的p3引脚连接无线接口j1的第1引脚，无线接口j1的第2引脚接地。

优选地，led发光单元包括led发光阵列和led驱动电路，led驱动电路连接led发光阵列，led驱动电路包括芯片at89s51，led发光阵列的dr1接口连接芯片at89s51的p1.0口，led发光阵列的dr2接口连接芯片at89s51的p1.1口，led发光阵列的dr3接口连接芯片at89s51的p1.2口，led发光阵列的dr4接口连接芯片at89s51的p1.3口，led发光阵列的dr5接口连接芯片at89s51的p1.4口，led发光阵列的dr6接口连接芯片at89s51的p1.5口，led发光阵列的dr7接口连接芯片at89s51的p1.6口，led发光阵列的dr8接口连接芯片at89s51的p1.7口，led发光阵列的cr1接口连接芯片at89s51的p3.0口，led发光阵列的cr2接口连接芯片at89s51的p3.1口，led发光阵列的cr3接口连接芯片at89s51的p3.2口，led发光阵列的cr4接口连接芯片at89s51的p3.3口，led发光阵列的cr5接口连接芯片at89s51的p3.4口，led发光阵列的cr6接口连接芯片at89s51的p3.5口，led发光阵列的cr7接口连接芯片at89s51的p3.6口，led发光阵列的cr8接口连接芯片at89s51的p3.7口。

优选地，led发光阵列的模式包括频闪模式和灯光模式。

优选地，电机的信号为y132s1-2，所述电机的模式包括频闪模式和灯光模式。

优选地，转盘为2维平面图，或者是3d物体。

本实用新型3d视觉暂留玩具台灯的有益效果如下：

1.3d视觉暂留玩具台灯直接控制了光线的频率，并且与电机转速精确匹配，让观看者看到流畅稳定的连续动画，无需暗室或者环境光线较暗的地方。

2.本实用新型结构简单，方便实用，既可以是作为家用台灯使用，又可以当做玩具或者视觉暂留演示仪器使用。

附图说明

图1为本实用新型3d视觉暂留玩具台灯的壳体图。

图2为本实用新型3d视觉暂留玩具台灯的计数处理单元电路图。

图3为本实用新型3d视觉暂留玩具台灯的led发光单元电路图。

附图标记：1-灯、2-转盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

一种3d视觉暂留玩具台灯，包括如图1所示的壳体和控制系统；所述壳体包括灯1和转盘2，灯1设置于转盘2的顶面上，控制系统设置于壳体内部，控制系统包括电机单元和led发光单元，电机单元与led发光单元连接。

电机单元包括主板、霍尔传感器、计数处理单元和电机；霍尔传感器连接计数处理单元，计数处理单元连接led发光单元，主板连接电机。

本实施方案在实施时，由主板驱动电机使电机达到指定转速，电机转速通过霍尔传感器感应到电机转速对应值，发送脉冲信号给计数处理单元，计数处理单元根据设定的数值给到led频闪脉冲信号，led接收到设定的对应值后，进行相应的频闪次数。由此可实现当单机转动某个角度时，led就相应的频闪一次。

本实用新型的工作原理是由主板电机驱动电机使电机达到指定转速，电机转速通过霍尔传感器感应到电机转速对应值，发送脉冲信号给计数处理单元，计数处理单元根据设定的数值给到led发光模块频闪脉冲信号，led发光模块接收到设定的对应值后，进行相应的频闪次数。由此，可实现当电机转动到某个角度时，led就相应的频闪一次。当人的眼睛观察的时候就会产生视觉暂留现象，从而观察到类似电影或动画效果。

比如电机设定为每秒转动360°，动画设定帧率值为20帧，那么意味着电机每转动18°就需要给到led发光单元一个频闪信号，从而当电机每转动18°，led发光单元就要频闪一次。人眼在电机每转动18°就能观察到一帧图像成像在视网膜上，产生视觉暂留现象，从而观察到类似电影或动画效果。

主板的主控芯片为fpga，fpga的芯片为芯片ep2c20f484c6ep。

霍尔传感器用于感应电机转速对应值，并发送脉冲信号给计数处理单元。

霍尔传感器的型号为ys41f。

如图2所示，计数处理单元包括步进电机驱动电路、单片机u1、电源、液晶屏和电阻；单片机u1的主控芯片为mcs51，液晶屏为液晶lcd1602，单片机u1的p1引脚连液晶lcd1602，步进电机驱动电路包括芯片l297、芯片l298n、电阻、电容、二极管、步进电机和电源；芯片l297的第2引脚连接地，芯片l297的第16引脚连接电阻r的一端和接地电容c，电阻r的另一端连接电源、芯片l297的第12引脚和芯片l298n的第9引脚，芯片l297的第4引脚连接芯片l298n的第5引脚，芯片l297的第6引脚连接芯片l298n的第7引脚，芯片l297的第7引脚连接芯片l298n的第10引脚，芯片l297的第9引脚连接芯片l298n的第12引脚，芯片l297的第5引脚连接芯片l298n的第6引脚，芯片l297的第8引脚连接芯片l298n的第11引脚，芯片l297的第14引脚连接芯片l298n的第1引脚和电阻rs1的一端，电阻rs1的另一端连接地，芯片l297的第13引脚连接芯片l298n的第15引脚和电阻rs2的一端，电阻rs2的另一端接地，芯片l298n的第8引脚连接地，芯片l298n的第4引脚连接电源、二极管d1的负极、二极管d2的负极、二极管d3的负极和二极管d4的负极，芯片l298n的第2引脚连接二极管d1的正极、二极管d5的负极和步进电机的第1引脚，芯片l298n的第3引脚连接二极管d2的正极、二极管d6的负极和步进电机的第2引脚，芯片l298n的第13引脚连接二极管d3的正极、二极管d7的负极和步进电机的第3引脚，芯片l298n的第14引脚连接二极管d4的正极、二极管d8的负极和步进电机的第4引脚，二极管d5、二极管d6、二极管d7和二极管d8的正极均接地，单片机u1的p2引脚连接芯片l297的第11引脚，单片机u1的p3引脚连接无线接口j1的第1引脚，无线接口j1的第2引脚接地。

如图3所示，led发光单元包括led发光阵列和led驱动电路，led驱动电路包括芯片at89s51，led驱动电路连接led发光阵列，led发光阵列的dr1接口连接芯片at89s51的p1.0口，led发光阵列的dr2接口连接芯片at89s51的p1.1口，led发光阵列的dr3接口连接芯片at89s51的p1.2口，led发光阵列的dr4接口连接芯片at89s51的p1.3口，led发光阵列的dr5接口连接芯片at89s51的p1.4口，led发光阵列的dr6接口连接芯片at89s51的p1.5口，led发光阵列的dr7接口连接芯片at89s51的p1.6口，led发光阵列的dr8接口连接芯片at89s51的p1.7口，led发光阵列的cr1接口连接芯片at89s51的p3.0口，led发光阵列的cr2接口连接芯片at89s51的p3.1口，led发光阵列的cr3接口连接芯片at89s51的p3.2口，led发光阵列的cr4接口连接芯片at89s51的p3.3口，led发光阵列的cr5接口连接芯片at89s51的p3.4口，led发光阵列的cr6接口连接芯片at89s51的p3.5口，led发光阵列的cr7接口连接芯片at89s51的p3.6口，led发光阵列的cr8接口连接芯片at89s51的p3.7口。

led发光阵列的模式包括频闪模式和灯光模式。

led发光单元可以设定为两种模式：频闪模式，频闪模式接收到电机计数值就对应频闪，同时可以调节led发光单元的亮度和颜色。在此模式下可以当做玩具或者视觉暂留演示仪器使用。

灯光模式，灯光模式则不接收电机计数值，无频闪状态工作，同时也可以调节led发光单元的亮度和颜色，在此模式下可以当做家用台灯或氛围灯使用。

电机的信号为y132s1-2，电机的模式包括频闪模式和灯光模式。

电机单元可以设置为两种模式

频闪模式，当设置为频闪模式时，电机才会按照设定转速工作。

灯光模式，当设定为灯光模式时，电机不工作。

转盘2为2维平面图，或者3d物体。