专利名称：一种水滴阵列显示系统及其显示方法
技术领域：
本发明涉及一种水滴阵列显示系统及其显示方法，可广泛应用于室内、室外、广场等场合作为显示媒介或水池水景装饰。
背景技术：
目前，在户外宣传及室内装饰领域用的文字、图案、立体图型显示方法，多以电子显示方法为主，包括LED、IXD、投影屏等….这些电子显示器其显示功能非常强大，而且内容可以丰富多彩，但是由于它的普遍性，人们对此类显示器械所提供的显示方式往往存在审美疲劳，而且这些电子显示方式立体效果较差，虽然有特制的立体影视等等，但往往成本闻昂;现有的水滴显示类装置里，自动控制程度较低，而且大多是横向平面显示，由于显示方式的局限，其有如下明显缺点:往往只能显示简单的横向平面的数字和文字等、其显示信息交互困难、其显示水滴控制部分笨拙等，并且在显示过程中会有较大的滴水噪声。
发明内容
本发明为解决现有技术中的问题，提供一种水滴阵列显示系统及其显示方法，它通过计算机将显示内容转换成数字代码传递给水滴阵列显示器形成显示，其显示效果生动、图形造型丰富。本发明采用以下技术方案予以实现:`
本发明是一种水滴阵列显示系统，包括计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块、水泵驱动模块及积水池；所述计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池依次相连，所述水泵驱动模块与单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池分别连接；所述单片机核心处理模块包括:485通讯单元、单片机、EEPROM储存单元、看门狗单元、译码单元、控制电路、驱动电路，单片机核心处理模块首先通过计算机通讯模块从计算机那里获得显示代码数据，然后将显示代码数据储存在EEPROM储存单元，在完成所有数据储存后，单片机核心处理模块开始执行显示，单片机核心处理模块内的单片机先将EEOROM储存单元内的数据分组读出，读出一组后将其按照显示驱动格式交给译码单元，所述译码单元将收到的数据编译之后传递给控制电路，所述控制电路对所获得的数据再进行地址分配，将分配好地址的数据再传给驱动电路，所述驱动电路通过信号线连接滴水头模块，并控制滴水头模块滴水，完成显示。另外，为了确保系统运行中的安全可靠，所述单片机核心处理模块内部还有实时监控单片机运行情况的看门狗单元，用以确保单片机的运行正常。所述驱动电路是由运放的隔离跟随电路和三极管的放大电路构成，所述驱动电路包括有LM系列运放、OP系列运放以及扫描类控制芯片TM1628或74HC595芯片。但不仅限于上述型号芯片。所述的水滴阵列显示系统中，所述单片机为美国ATML公司的Atmegaie芯片；所述EEPROM储存单元为意法半导体公司的M35B32芯片；所述译码单元为74HC138或74HC174芯片；所述控制电路为74HC273或74HC245芯片；所述看门狗单元为MAX706监控芯片构成的单片机监控电路。但不仅限于上述型号芯片。所述滴水头模块包括滴水头、滴水头模块箱。所述滴水头是一个电磁控制的滴水通道开关，其在线圈通电后电磁开关打开(滴水)，在电磁线圈断电的时候滴水通道关闭(不滴水)；所述滴水头具体包括滴水头塑胶壳体、电磁线圈、活动金属塞三个部分；所述电磁线圈通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，所述活动金属塞在滴水头塑胶壳体的底端圆形轨道里可上下运动，所述滴水头的塑胶壳体顶端设有外螺纹；所述电磁线圈为圆柱形，安装于滴水头塑胶壳体的轴心位置通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，与滴水头塑胶壳壁之间留有扇形截面的间隙孔用于导通水流；所述活动金属塞则位于滴水头塑胶壳体的底端圆形弧面位置，并可在滴水头塑胶壳体的轴线方向上做一定行程的上下运动。所述滴水头塑胶壳体顶端有外螺纹，通过这些外螺纹可以使滴水头装配到滴水头模块箱上。滴水头模块箱是滴水头模块的基本单位，而每个滴水头模块箱可以装特定个数的滴水头。所述滴水头模块箱是一个腰孔形截面的立体塑胶壳体，其较宽侧面有三个装配挂钩，顶端一个、底端两个，这三个挂钩的用处是在滴水头模块箱组合时将彼此相邻的滴水头模块箱较宽的侧面钩挂，确保相邻两个滴水头模块箱较宽侧面之间的紧密贴合，在滴水头模块箱的左侧有一个大的圆孔结构突出于滴水头模块箱整体轮廓外，在滴水头模块箱的右侦牝有一个大的圆柱形结构凹于滴水头模块箱的整体轮廓内。实际装配时，滴水头模块箱的较窄侧面相邻的两个滴水头模块箱可以以彼之内凹圆柱结构与邻之突出圆孔结构装配连接，在加上较宽侧面有三个挂钩将相邻较宽侧壁紧配，这样若干个滴水头模块箱彼此前后左右之间就都有了连接，从而拼接构成滴水头模块。所述滴水头模块由若干数量的滴水头模块箱以特定形状排列组成或阵列组合，彼此之间通过滴水头模块箱的紧固连接位紧固；所述滴水头模块可排列成直线形、曲线形、环形或其他几何形状的阵列。显示时其在单片机核心处理模块的统一控制下扫描滴水完成显示。另外为了使显示效果更加丰富，可以对显示用水体进行染色，如红色、橙色、蓝色等所述的水滴阵列显示系统的显示方法中，所述计算机将显示内容转换成显示代码数据，然后单片机核心处理模块通过计算机通讯模块与计算机通讯，获得计算机生成的显示代码数据，完成显示代码数据从计算机到显示系统的下载，接着单片机核心处理模块依据所获得的显示代码数据驱动滴水头模块扫描滴水，滴落的水滴群在坠落过程中形成造型，从而实现显示功能；另外，在显示过程中滴水头滴下的水被积水池收集，再通过水泵驱动模块将积水池收集到的水重新注入滴水头模块内，以确保滴水头模块内水量的正常值以及水的循环。所述的水滴阵列显示系统的显示方法中，可以通过单片机核心处理模块的驱动电路控制特定形状布局的滴水头模块内的单个滴水头滴水或不滴水，从而使单个滴水头下方形成不连续水滴串，滴水头模块内的所有滴水头形成的水滴串共同构成水滴阵列内的水滴产生缺失或留存效果，从而通过水滴实体的勾勒形成显影或隐影使水滴阵列形成特定的文字、图案、立体图形或动画。
所述的水滴阵列显示系统的显示方法中，还可以对水体染色或配合灯光效果，显示水滴为特定的颜色，如红色、橙色、蓝色等，这样水滴显示画面具有更加丰富的视觉效果，配以特定的音响效果，会使水滴显示画面有更加丰富的感官效果。本发明与现有技术相比具有以下显著的优点现有的此类装置显示方法自动控制程度较低，而且大多是横向平面显示，由于显示方式的局限，其往往只能显示简单的横向平面的数字和文字等；另外，还有显示信息交互困难、其显示水滴控制部分笨拙、显示效果丰富性差等缺点。本发明中充分利用计算机这个平台将显示内容通过计算机数字化后传递给单片机核心处理模块，使得显示内容的丰富性、可操作性、可编辑性大大提升；另外简洁的滴水头模块设计，使滴水头模块的布局更加随意和方便，显示效果也更加丰富、立体效果更好，智能的水泵驱动模块使显示系统告别笨重的储水设备；积水池的消除水滴飞溅能力使显示系统应用范围更广；积水池的降低滴水噪声功能也使水滴显示系统告别显示过程中的“哗哗”的滴水噪声。
图1是本发明水滴阵列显示系统的原理框2是本发明中单片机核心处理模块的原理框3是本发明中滴水头模块箱结构示意4是本发明中滴水头模块组装结构示意5是本发明中滴水头模块环形布局示意6是本发明中滴水头模块曲线形布局示意7是本发明中滴水头模块箱结构剖面示意8是本发明中滴水头结构示意9是本发明中滴水头结构剖面示意10是本发明的结构布局示意11是本发明中积水池结构示意12是本发明中积水池结构剖面示意图。图中各部件说明1、滴水头塑胶壳体；2、电磁线圈；3、活动金属塞；4、大孔径防飞溅纱网；5、小孔径防飞溅纱网；6、防噪声海绵
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。参见图1至图12。图1是本发明水滴阵列显示系统的原理框图，本发明水滴阵列显示系统依靠计算机的应用软件将要显示的文字、图画、立体模型等转换成单片机核心处理模块可以识别的显示代码数据；显示代码数据生成后，计算机通过计算机通讯模块向单片机核心处理模块发出通讯起始请求，单片机核心处理模块在接受到这个请求信号后并确认是否可以通信，如可以通讯则通过计算机通讯模块向计算机发送一个应答信号；至此，双方开始通过计算机通讯模块进行通讯；实现显示代码数据从计算机到单片机核心处理模块的下载及本地储存。下载和储存完成之后，单片机核心处理模块依据储存的显示代码数据的内容驱动滴水头模块，使滴水头模块在不同的时间点做不同的扫描滴水动作，通过这些水滴在坠落过程中的勾勒形成显示实体；与此同时，单片机核心处理模块还要间歇性接收来自滴水头模块、积水池的水量信号。因为在显示的过程中，从滴水头模块滴落的水滴会落入滴水头模块下方的积水池内，当发现滴水头模块内的存水量过低的时候单片机核心处理模块向水泵驱动模块发出启动信号，启动水泵驱动模块；随着水泵驱动模块的启动积水池内的水被抽送到滴水头模块，单片机核心处理模块此时仍间歇性接受来自滴水头模块和积水池的水量信号，当滴水头模块内水量足以维持滴水头模块正常工作的时候，单片机核心处理模块向水泵驱动模块发出停止信号，水泵驱动模块停止工作，至此完成积水池向滴水头模块的加水；这个过程中之所以还要间歇性的接受来自积水池的水量信号，是为了防止在某个意外的时刻积水池内的水量过多而溢出，破坏水滴阵列显示系统的安装环境。计算机通讯模块用于实现计算机与单片机核心处理模块之间的通讯信号的转换。如图1所示信号方向，计算机完成显示内容到显示代码数据的转换后通过计算机自身的串口 232通讯模式向计算机通讯模块发出通讯请求，计算机通讯模块将从计算机发来的串口232通讯请求转换成485通讯信号发送给单片机核心处理模块；单片机核心处理模块在接收到485格式的通讯请求后，判断是否可以即时通讯，如可以通讯则用485格式向计算机通讯模块发送应答信号，计算机通讯模块再将收到的485格式应答信号转换成串口 232的通讯信号发送给计算机，如此计算机再依次将显示代码数据发送给计算机通讯模块，计算机通讯模块将格式转换后再发送给单片机核心处理模块。在完成显示代码数据传送后，计算机通过计算机通讯模块向单片机核心处理模块发送结束码，单片机核心处理模块在接收到这一信号后，再通过计算机通讯模块向计算机发送结束应答信号，至此计算机到单片机核心处理模块的显示代码数据下载完成。在整个数据下载通讯过程中，计算机通讯模块是介于计算机和单片机核心处理模块之间的通讯数据格式转换电路，它使两种不相同的数据格式之间实现数据通讯。单片机核心处理模块的电器功能实现原理如图2虚线框内的功能框图所示，描述如下从电路框图里可以看出，计算机通讯模块直接相连接的是单片机核心处理模块内的485通讯单元，485通讯单元的主要功能是将接受到的485格式数据转换成单片机可以直接识别的串口格式数据，将单片机发出的串口格式数据转换成485通讯格式发送给计算机通讯模块。它是单片机和计算机通讯模块之间的通讯纽带，也是负责通讯数据格式的转换，这种数据格式转换的意义主要在于485通讯具有极强的抗干扰能力，在没有中继的情况下可以在一千米的范围内稳定通讯。如图2虚线框内带箭头引线所示单片机将收到的显示代码数据按照程序预设储存到EEPROM储存单元。单片机和EEPROM储存单元之间使用IIC通讯模式通讯，单片机每发送一帧数据到EEROM储存单元，EEROM储存单元就相应的向单片机发送一个数据传输确认信号。当显示内容下载、储存完成之后，单片机将独立控制整个系统。紧接着，单片机依次读取EEPROM储存单元里的显示代码数据，然后将显示代码数据依据程序的要求交给译码单元。获得显示代码数据的译码单元将显示代码数据编译成控制电路需要的代码值，控制电路接到译码单元传送过来的代码值后，将代码值按照特定滴水头模块内的滴水头的显示地址进行地址编码，以便后续分配给驱动电路。
所述驱动电路在接到控制电路传过来的编码信息后按照硬件电路的预置连接将相应的编码信息转换成驱动信号，通过逐行扫描的方式直接驱动滴水头模块中的滴水头打开或关闭实现滴水显示功能。系统运行过程中，单片机会间歇性向单片机核心处理模块内的看门狗单元发送程序运行格点信号，当程序运行出现异常的时候，看门狗单元将无法收到由单片机发来的程序运行格点信号，这时看门狗单元向单片机发送重启信号，强行重新启动单片机，以便单片机从程序运行错误中恢复过来。另外，系统运行过程中，单片机也间歇性的接收由滴水头模块和积水池发送上来的水量信号，当判明滴水头模块水量不足且积水池内水量较多的时候单片机向水泵驱动模块发送启动信号，使水泵驱动模块驱动水泵从积水池向滴水头模块送水，以确保滴水头模块正常显示时候的用水量。所述滴水头模块由一定数量的滴水头模块箱构成；单个滴水头模块箱结构如图3所示，在图示滴水头模块箱的可视较宽侧面有三个装配挂钩，顶端一个、底端两个，这三个挂钩的用处是在滴水头模块箱组合时将彼此相邻的滴水头模块箱较宽的侧面钩挂，确保相邻两个滴水头模块箱较宽侧面之间的紧密贴合，这样可以实现若干个滴水头模块箱较宽侧面间的紧密贴合连接。但是仅仅实现滴水头模块箱相邻较宽侧面的贴合还不足以确保滴水头模块箱彼此之间的连接稳定；因此如图3所示在滴水头模块箱视图的左侧有一个大的圆孔结构突出于滴水头模块箱整体轮廓外，在滴水头模块箱的右侧，有一个大的圆柱形结构凹于滴水头模块箱的整体轮廓内。实际装配时，滴水头模块箱的较窄侧面相邻的两个滴水头模块箱可以以彼之内凹圆柱结构与邻之突出圆孔结构装配连接，在加上较宽侧面有三个挂钩将相邻较宽侧壁紧配，这样若干个滴水头模块箱彼此前后左右之间就都有了连接，从而使拼接出来的滴水头模块具有较紧凑的结构和较稳定的强度。另外这种拼接设计方式，可以使滴水头模块的拼接具有较强随意性，使滴水头模块根据需要，用滴水头模块箱拼成任意的形状和大小。如图4所示为滴水头模块箱拼装成矩形滴水头模块的示意图。如图3所示，滴水头模块箱两较窄侧面之所以做成圆孔、圆柱连接结构，还因为这样的连接可以使得相邻的两个滴水头模块箱做一定角度的调整，这样连接时就可以使滴水头模块被连接成任意的曲线或环形布局，如图5所示为滴水头模块箱环形连接构成环形的滴水头模块布局；如图6所示为滴水头模块箱曲线形连接构成曲线形的滴水头模块布局。滴水头模块箱实现滴水头模块的布局造型后，要让滴水头模块具有滴水显示的功能最终是要依靠安装在滴水头模块箱上的滴水头来实现的。滴水头在滴水头模块箱上的安装位置如图7滴水头模块箱结构剖面示意图所示，在这个示意图中，视图的下方有三个中空的圆柱形突出结构，且这三个中空的圆柱形底端有收缩弧线，这便是安装在滴水头模块箱上的三个滴水头。如图7所示，滴水头模块箱的底端有三个内螺纹的开孔，这三个孔就是滴水头的安装位置，滴水头的塑胶壳体上有外螺纹，实际安装时，将滴水头的外螺纹一端对准滴水头模块箱底端的有内螺纹的开孔，然后旋装滴水头，使滴水头的外螺纹一端旋入到滴水头模块箱底端的内螺纹孔内，旋紧即完成安装。滴水头的外形结构如图8所示，从外观可以看到，滴水头的顶部有外螺纹结构，用于其与滴水头模块箱装配，顶部和底部之间有圆柱台阶结构分界，整个滴水头的中心部分为实体，中心和外壳之间有围绕中心线的扇形缺口，这些缺口用于导通水流。滴水头的内部结构则如图9所示，图中，I为滴水头塑胶壳体、2为电磁线圈、3为活动金属塞。其中电磁线圈为圆柱形，安装于滴水头塑胶壳体的轴心位置，通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，其与滴水头塑胶壳壁之间留有扇形间隙孔用于导通水流；活动金属塞则位于滴水头塑胶壳体的底端圆形弧面位置，并可以在滴水头塑胶壳体的轴线方向上做一定行程的上下运动。实际工作中，当单片机核心处理模块驱动滴水头模块滴水显示时，具体到单个滴水头滴水或不滴水的控制则是由滴水头内的电磁线圈中电流的有无来确定的。当滴水头内的电磁线圈有电流时，金属塞向上运动使滴水头下端的出水口打开并滴水，当电磁线圈没有电流的时候金属塞在水流的作用下向下运动赌塞出水口，使水流不再流出不滴水，即通过滴水头内电磁线圈电流的通断实现对滴水头的滴水控制继而实现对整个滴水头模块的显示驱动。在滴水头模块内若干个滴水头模块箱彼此间由软质塑胶水管连接相通，软质塑胶水管另一端则汇聚连接于水泵驱动模块的出水口 ；以便于在显示过程中为滴水头模块内的每个滴水头模块箱供水。另外，滴水头内的电磁线圈的引线汇聚之后与单片机核心处理模块内的驱动电路直接相连，以实现单片机核心处理模块对滴水头模块的驱动及控制。水滴阵列显示系统的结构布局如图10所示滴水头模块通过悬空臂或吊钩悬空，在它的正下方放置有积水池，积水池的底部通过水管与水泵驱动模块进水口连接，水泵驱动模块的出水口与滴水头模块软质塑胶水管接口的汇聚端相连，如图10中示意，以便水泵驱动模块向滴水头模块送水。另外如图10中所示，积水池底部的水量传感器还会间歇性的向单片机核心处理模块发送积水池内的水量信号，防止积水池内的水量超出预警水位益出。单片机核心处理模块分出两路独立的信号线与滴水头模块相连接，一路信号线用于单片机核心处理模块驱动滴水头模块滴水完成显示，滴水头模块内的水量传感器则用另一路信号线间歇性向单片机核心处理模块发送滴水头模块内的水量信号。当滴水头模块内的水量传感器发现滴水头模块内水量不足的时候就向单片机核心处理模块发送水量不足信号，单片机核心处理模块就向水泵驱动模块发出启动指令，水泵驱动模块从积水池抽水送往滴水头模块，当滴水头模块内水量达到设定值的时候，滴水头模块内的水量传感器又向单片机核心处理模块发出滴水头模块内水量适度的信号，这时单片机核心处理模块则向水泵驱动模块发出关闭指令，使水泵驱动模块的水泵停止工作。在水滴阵列显示系统的显示过程中，这样的检测水量、滴水头模块水量不足、开启水泵驱动模块、检测水量适度、关闭水泵驱动模块的过程会周而复始的循环进行。积水池底部的水量传感器的主要作用是防止积水池内的水量过多而溢出，因为当系统运行异常的时候就有滴水头模块内的水全然落入积水池的可能，这时积水池内的水量就会大量溢出对使用环境带来破坏；为了防止这种现象，当积水池内的水多于正常值，甚至超过预警值时，积水池内的水量传感器就会向单片机核心处理模块发来预警信号，这时单片机核心处理模块一方面停止滴水头模块的显示功能，使滴水头模块内的水不再滴入积水池，另一方面，在滴水头模块内水量允许的情况下启动水泵驱动模块向滴水头模块内送水，减少积水池水量过多的危险性。如图10所示，水滴阵列显示系统的结构布局中还包括有计算机与计算机通讯模块之间的带箭头引线信号交互示意，以及计算机通讯模块与单片机核心处理模块之间的带箭头引线信号交互示意；因为在本节实现方式第二段中对计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块三者之间的连接及信号传递关系已有说明，在这里不在重复。显示过程中从滴水头模块滴落的水滴会形成类似图10中所示的橄榄型立体图形或文字等显示效果，但这些水滴最终会滴落于积水池中，一般情况下还会伴随有飞溅和较大的水滴噪声。但在本发明里积水池的设计克服了这些问题，如图11所示为积水池结构外观示意图，图示为矩形的外观效果，实际使用中积水池的结构形状可以随着滴水头模块的形状变化而做成相应的形状。积水池的内部结构设计主要由三部分构成，如图12所示的积水池结构剖面示意图，图中，4为大孔径防飞溅纱网、5为小孔径防飞溅纱网、6为防噪声海绵。安装时大孔径防飞溅纱网4、小孔径防飞溅纱网5和防噪声海绵6都嵌入在积水池的外壳里。水滴在滴入积水池的时候会依次通过大孔径防飞溅纱网做初步防飞溅，使飞溅减小，再经过第二层小孔径防飞溅纱网，飞溅就会基本消除；然后经过防噪声海绵，吸收掉水滴冲击所带来的噪声，最后水滴渗透防噪声海绵汇聚在积水池的最底层，当滴水头模块水量不足时，再由水泵驱动模块将积水池内的水送回到滴水头模块。
权利要求
1.一种水滴阵列显示系统，其特征是: 它包括计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块、水泵驱动模块及积水池；所述计算机、计算机通讯模块、单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池依次相连，所述水泵驱动模块与单片机核心处理模块、滴水头模块及积水池分别连接； 所述单片机核心处理模块包括:485通讯单元、单片机、EEPROM储存单元、看门狗单元、译码单元、控制电路、驱动电路，单片机核心处理模块首先通过计算机通讯模块从计算机那里获得显示代码数据，然后将显示代码数据储存在EEPROM储存单元，在完成所有数据储存后，单片机核心处理模块开始执行显示，单片机核心处理模块内的单片机先将EEOROM储存单元内的数据分组读出，读出一组后将其按照显示驱动格式交给译码单元，所述译码单元将收到的数据编译之后传递给控制电路，所述控制电路对所获得的数据再进行地址分配，将分配好地址的数据再传给驱动电路，所述驱动电路通过信号线路连接滴水头模块，并控制滴水头模块滴水，完成显示； 所述单片机核心处理模块内部有实时监控单片机运行情况的看门狗单元，用以确保单片机的运行正常。
2.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述驱动电路包括有LM系列运放、OP系列运放以及扫描类控制芯片TM1628或74HC595 芯片。
3.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述单片机为美国ATML公司的Atmegal6芯片；所述EEPROM储存单元为意法半导体公司的M35B32芯片；所述译码单元为74HC138或74HC174芯片；所述控制电路为74HC273或74HC245芯片；所述看门狗单元为MAX706监控芯片构成的单片机监控电路。
4.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述滴水头模块包括滴水头、滴水头模块箱，滴水头通过其顶部外镙牙旋装紧固在滴水头模块箱体上，一个滴水头模块箱上可以旋装多个滴水头； 所述滴水头是一个电磁控制的滴水通道开关，其在线圈通电后电磁开关打开，在电磁线圈断电的时候滴水通道关闭；所述滴水头具体包括滴水头塑胶壳体、电磁线圈、活动金属塞；所述电磁线圈通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，所述活动金属塞在滴水头塑胶壳体的底端圆形轨道里可上下运动，所述滴水头的塑胶壳体顶端设有外螺纹；所述电磁线圈为圆柱形，安装于滴水头塑胶壳体的轴心位置通过工业胶与滴水头塑胶壳体粘接紧固在一起，其与滴水头塑胶壳壁之间留有扇形间隙孔用于导通水流；所述活动金属塞则位于滴水头塑胶壳体的底端圆形弧面位置，并可在滴水头塑胶壳体的轴线方向上做一定行程的上下运动。
5.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述滴水头模块由若干数量的滴水头模块箱以特定形状排列组成或以阵列组合形式组成，滴水头模块箱彼此之间通过滴水头模块箱的紧固连接位紧固；所述滴水头模块可排列成直线形、曲线形、环形或其他几何形状的阵列。
所述滴水头模块箱是一个腰孔形截面的立体塑胶壳体，其较宽侧面有三个装配挂钩，顶端一个、底端两个，这三个挂钩的用处是在滴水头模块箱组合时将彼此相邻的滴水头模块箱较宽的侧面钩挂，确保 相邻两个滴水头模块箱较宽侧面之间的紧密贴合，在滴水头模块箱的左侧有一个大的圆孔结构突出于滴水头模块箱整体轮廓外，在滴水头模块箱的右侦牝有一个大的圆柱形结构凹于滴水头模块箱的整体轮廓内。实际装配时，滴水头模块箱的较窄侧面相邻的两个滴水头模块箱可以以彼之内凹圆柱结构与邻之突出圆孔结构装配连接，在加上较宽侧面有三个挂钩将相邻较宽侧壁紧配，这样若干个滴水头模块箱彼此前后左右之间就都有了连接，从而拼接构成滴水头模块。
6.如权利要求1所述的水滴阵列显示系统，其特征是: 所述积水池包括大孔径防飞溅纱网、小孔径防飞溅纱网、防噪声海绵以及积水池外壳四个部分构成。两层防飞溅纱网及防噪声海绵在积水池外壳内由顶部到底部的放置顺序依次是:大孔径防飞溅纱网、小孔径防飞溅纱网、防噪声海绵。为了确保大孔径防飞溅纱网、小孔径防飞溅纱 网、防噪声海绵在积水池外壳内的结构支撑，各层依拖积水池外壳内的金属网格保持其结构支撑，这样水滴在滴入积水池的时候会依次通过大孔径防飞溅纱网做初步防飞溅，使飞溅减小，再经过第二层小孔径防飞溅纱网，飞溅就会基本消除；然后经过防噪声海绵吸收掉水滴冲击所带来的噪声，最后水滴渗透防噪声海绵汇聚在积水池的最底层。
7.如权利要求1至6择一所述的水滴阵列显示系统的显示方法，其特征是: 所述计算机将显示内容转换成显示代码数据，然后单片机核心处理模块通过计算机通讯模块与计算机通讯，获得计算机生成的显示代码数据，完成显示代码数据从计算机到显示系统的下载，接着单片机核心处理模块依据所获得的显示代码数据驱动滴水头模块扫描滴水，滴落的水滴群在坠落过程中形成造型，从而实现显示功能；滴水头模块通常通过悬空臂或吊钩悬空，在它的正下方放置有积水池，积水池的底部通过水管与水泵驱动模块进水口连接，水泵驱动模块的出水口与滴水头模块软质塑胶水管接口的汇聚端相连，以便水泵驱动模块向滴水头模块送水。积水池底部的水量传感器还会间歇性的向单片机核心处理模块发送积水池内的水量信号，防止积水池内的水量超出预警水位益出。与此同时单片机核心处理模块在驱动显示的同时间歇性监控滴水头模块内的水量，当滴水头模块内的水量不足的时候即驱动水泵驱动模块将积水池内的水定量送向滴水头模块，以确保滴水头模块内水量的正常储量以及水的循环。
8.如权利要求7所述的水滴阵列显示系统的显示方法，其特征是: 通过滴水头模块的扫描滴水实现滴水显示，整个显示过程中的核心环节是滴水头模块的滴水扫描动作。单片机核心处理模块驱动滴水头模块扫描滴水时，依靠单片机核心处理模块内的驱动电路驱动被控滴水头模块中的所有滴水头做滴水或不滴水的动作，使的单个滴水头的下方形成竖直方向的不连续水滴串，再由整个阵列里所有滴水头滴落的水珠串共同完成显示图形的勾勒，这些坠落的水滴以特定的的图形布局排列，通过水滴的有无来形成显影或隐影勾勒显示图案。
9.如权利要求8所述的水滴阵列显示系统的显示方法，其特征是: 通过单片机核心处理模块的驱动电路实现对显示过程的控制，整个显示过程中，单片机核心处理模块通过调整单个滴水头的滴水频率，使水滴阵列内的水滴产生缺失或留存；再依靠单片机核心处理模块的高速执行控制能力依次逐行扫描控制滴水头模块内的所有滴水头，使水滴阵列形成特定的文字、图案、立体图形或动画。
10.如权利要求6所述的水滴阵列显示系统的显示方法，其特征是: 对水体染色或配合灯光效果，显示水滴为特定的彩色颜色。
全文摘要
本发明涉及一种水滴阵列显示系统及其显示方法，即通过控制水滴在下落过程中有序阵列及组合形成显示效果的显示设备。该设备与以往的平面电子显示设备、电子投影显示设备的最大不同就在于它的显示体不是电子发光元件或电子扫描阵列类像素点，而是通过控制从滴水头模块内滴落的特定有序阵列布局的水滴在自由下落的过程中的勾勒形成显示图案、影像的。另外该设备还具有平面、立体显示效果生动，显示方式新颖、立体显示效果逼真等特点。可广泛应用于室内文字宣传及装饰、户内户外水池水景装饰等。
文档编号G09F19/18GK103077669SQ20131000202
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者李峰斌 申请人:李峰斌