CN102903306A - 一种字符显示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种字符显示系统及方法，其包括：旋转部件（1）；电源（2，9），电源（2）连接于所述旋转部件（1）；多个LED灯（3），以阵列排列设置在所述旋转部件（1）上且连接于所述电源（2）；显示控制单元（4），与所述电源（2）电连接且与所述多个LED灯（3）通信连接；字符存储单元（5）；字符编辑单元（6）；字符发射单元（7）；以及字符接收单元（8）。本发明系统能让用户通过字符编辑单元自定义旋转部件上LED灯的显示内容，增加了互动性和可玩性。

Description

一种字符显示系统及方法

技术领域

本发明涉及一种机电一体化技术领域，特别涉及一种字符显示系统及方法。

背景技术

众在现代生活中，各种各样的时尚用品层出不穷，如各种玩具、各种电子产品，这些产品外表美观，小巧实用，常常被作为各种场合的馈赠的小礼品。其中带有电动机旋转类型的产品占很大一部分，比如手持式电风扇、遥控飞机模型、遥控汽车模型等。这种产品作为小礼品时，具有很高的宣传和广告功能。

通过旋转类型的产品的旋转部件上设置发光LED灯，控制LED灯的亮与灭，在其高速旋转时，由于人的视觉停留，使人感觉在旋转的范围内形成各种颜色的文字或图案，达到宣传的目的。如中国专利“电风扇”（专利号：200320131528.X）和中国专利“一种电风扇”（专利号：00130875.0）都是将多个LED灯设置在电风扇的旋转叶片上，并预设LED灯的亮灭规则，在其高速转动时，使人看到特定的文字或图案。除了电风扇，在遥控飞机模型和汽车模型等产品上也能产生同样的效果。

但是，现有技术中的旋转式显示效果由于显示内容预先固化，使显示的内容单一，不能进行更改，只能在多个产品上各自显示不同的内容。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种字符显示系统及方法，用户可以自定义旋转部件上LED灯形成的文字和图案的内容。

为了实现上述目的，在一个方面，本发明提供一种字符显示系统，包括：旋转部件；电源，连接于所述旋转部件；多个LED灯，以阵列排列在所述旋转部件上且连接于所述电源；显示控制单元，与所述电源电连接且与所述多个LED灯通信连接；字符存储单元，预存字符集并设有存储空间存储字符并与所述电源电连接且与所述字符编辑单元通信连接；字符编辑单元，与所述电源电连接且与所述字符存储单元通信连接，以从所述字符存储单元中调取字符并进行字符或字符串编辑并输出表征字符或字符串的信号；字符发射单元，与所述电源电连接且与所述字符编辑单元通信连接，以将所述字符编辑单元编辑完成的表征字符或字符串的信号接收；以及字符接收单元，与所述电源电连接且与所述字符发射单元通信连接，接收并向所述显示控制单元所述表征字符或字符串的信号；所述显示控制单元提供通信连接将所述字符接收单元的表征字符或字符串的信号发送给所述多个LED灯，且所述显示控制单元控制所述多个LED灯在其旋转一周中的某一区域中的某一位置上的亮与灭。

本发明的另一方面，优选地，所述字符显示系统为遥控飞行器，所述遥控飞行器包括飞行器主体、螺旋桨和遥控器；所述旋转部件为所述飞行器主体，所述电源、所述显示控制单元和所述字符接收单元设置在所述飞行器主体内；所述多个LED灯竖直设置在所述飞行器主体的一侧；所述字符发射单元设置在所述遥控器内；所述字符编辑单元包括设置在所述遥控器上的显示屏和按键。

本发明的另一方面，优选地，所述字符显示系统为电风扇，所述电风扇包括风扇主体、扇叶；所述旋转部件为所述扇叶；所述电源、所述显示控制单元、所述字符发射单元和所述字符接收单元设置在所述风扇主体内；所述多个LED灯设置在所述扇叶上；所述字符编辑单元包括设置在所述风扇主体面板上的显示屏和按键。

本发明的另一方面，优选地，所述LED灯为5-10个。

本发明的另一方面，优选地，所述字符集为ASCII字符集。

本发明的另一方面，优选地，所述字符串的长度为1-20。

本发明的另一方面，优选地，所述旋转部件的转速大于每秒20转。

本发明的另一方面，优选地，所述多个LED灯的阵列排列为直线排列。

在另一实施方面，本发明提供一种字符显示方法，其采用前述方面所述的字符显示系统，包括步骤：通过字符编辑单元从所述字符存储单元的所述预存字符集中调取字符并进行字符或字符串编辑并将表征字符或字符串的信号向字符发射单元发送；字符发射单元接收所述字符编辑单元编辑完成的表征字符或字符串的信号并将所接收的表征字符或字符串的信号向字符接收单元发送；字符接收单元，接收所述字符发射单元发送的表征字符或字符串的信号并将所接收的表征字符或字符串的信号向显示控制单元发出；显示控制单元接收所述字符接收单元发送的表征字符或字符串的信号，并基于所接收的表征字符或字符串的信号元控制所述多个LED灯在其旋转一周中的某一区域中的某一位置上的亮与灭。

本发明的另一方面，所述LED灯为5个。

本发明的有益效果如下：

本发明系统能让用户通过字符编辑单元自定义旋转部件上LED灯的显示内容，增加了互动性和可玩性。

本发明系统使显示的内容多样，可以随意更改，而且在多个产品上各自显示不同的内容。 

本发明方法中多个LED灯旋转一周的时间小于人类视觉残影时间，字样一直悬在其旋转的圆柱面上，能够非常清晰的显示出文字，而且具有非常强的稳定性。

附图说明

图1是根据本发明的字符显示系统的方框图；

图2是根据本发明的LED布置示意图，其给出字符显示的原理；

图3是一种遥控飞行器的立体示意图；

图4是图3遥控飞行器的正视图；

图5是图3遥控飞行器的后视图；

图6是遥控器的立体示意图；

图7是电风扇的立体示意图。

其中，附图标记说明如下：

1旋转部件       2电源             3 LED灯

4显示控制单元   5字符存储单元     6字符编辑单元

7字符发射单元   8字符接收单元     9电源

11区段   

12、131、132、141、  142、151、152、161、  162亮光位置；

20遥控飞行器     21飞行器主体      22螺旋桨

23 LED灯         24 信号接收头         25电源开关

30遥控器         31按键            32显示屏

33红外线发射头    40电风扇         41风扇主体

42扇叶            43 LED灯        44按键

45显示屏。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式做详细说明。

如图1所示，根据本发明的字符显示系统包括：旋转部件1；电源2，电连接于所述旋转部件1；多个LED灯3，以阵列排列设置在所述旋转部件1上且连接于所述电源2；显示控制单元4，与所述电源2电连接且与所述多个LED灯3通信连接；字符存储单元5，预存字符集并设有存储空间存储字符并与所述电源9电连接且与所述字符编辑单元6通信连接；字符编辑单元6，与所述电源9电连接并与所述字符存储单元5通信连接，以从所述字符存储单元5中调取字符并进行字符或字符串编辑并输出表征字符或字符串的信号；字符发射单元7，与所述电源9电连接并与所述字符编辑单元6通信连接，以将所述字符编辑单元6编辑完成的表征字符或字符串的信号接收；以及字符接收单元8，与所述电源2电连接并与所述字符发射单元7通信连接，接收并发出所述表征字符或字符串的信号。

其中，所述显示控制单元4提供通信连接将所述字符接收单元8的表征字符或字符串的信号发送给所述多个LED灯3，且所述显示控制单元4控制所述多个LED灯3在其旋转一周中的某一区域中的某一位置上的亮与灭。

在根据本发明的字符显示系统中，字符存储单元5存储的字符集优选为标准ASCII字符集。

在根据本发明的字符显示系统中，所述多个LED灯3优选呈直线排列在旋转部件1上。

在根据本发明的字符显示系统中，旋转部件1可与电源2、显示控制单元4、字符接收单元8连为一体，也可以分体，分体时，多个LED灯3与显示控制单元4的电连接通过电刷（未示出）实现。

在根据本发明的字符显示系统中，显示控制单元4包括芯片（未示出），芯片内装载字符集以及预设有此字符集中每个字符的显示程序。

在根据本发明的字符显示系统中，字符发射单元7与字符接收单元8通过有线或无线通信连接；有线相连时，显示控制单元4、字符接收单元8、字符发射单元7、字符编辑单元6设置在同一电路板（未示出）上；无线相连时，字符发射单元7设置用于操纵旋转装置的遥控器（未示出）上，字符编辑单元6也设置在遥控器上。

当本发明的字符显示系统工作时，旋转部件1带动所述多个LED灯3转动，在其转动一周中的某个区域内，所述多个LED灯3中的每个LED灯由显示控制单元4控制在此区域内的某一位置实现亮与灭，使其产生的显示效果达到人眼的视觉停留，使人看到字符显示在旋转空间，所述控制可以由显示控制单元4内的显示控制程序来实现。字符发射单元7将字符编辑单元6生成的字符或字符串发射至字符接收单元8，显示控制单元4将字符接收单元8接收到的字符或字符串通过所述多个LED灯3进行显示。显示字符的修改可在旋转部件1旋转时完成，实现动态效果。

参见附图2，以5个LED灯来显示8个字符的字符串作为例子来说明本发明的工作原理，多个LED灯在旋转部件（图未标号）上随旋转部件转动，形成一个圆柱面，在一个圆周上，将圆周的一个弧度上分成均分的8个区段11，在第一个区段11内，以显示字母“A”为例，当LED灯转到第一个区段11内时，第一个LED灯位于第一个区段11的其亮光位置12时，第一个LED灯亮一下关闭；第二个LED灯位于第一个区段11的其第一亮光位置131时，第二个LED灯亮一下关闭，在其第二个亮光位置132时，第二个LED灯再亮一下关闭；第三个LED灯位于第一个区段11的其第一亮光位置141时，第三个LED灯亮，一直到其第二个亮光位置142时才关闭；第四个LED灯位于第一个区段11的其第一亮光位置151时，第四个LED灯亮一下关闭，在其第二个亮光位置152时，第四个LED灯再亮一下关闭；第五个LED灯位于第一个区段11的其第一亮光位置161时，第五个LED灯亮一下关闭，在其第二个亮光位置162时，第五个LED灯再亮一下关闭。这样在第一区段11的旋转时间里,我们可以看到由LED灯光点形成的“A”字样。当五个LED灯转过一周再回到第一区段11时, 五个LED灯又按上述的方式再显示一次“A”字样，当五个LED灯旋转一周的时间小于人类视觉残影时间，我们就会感觉有个“A”字一直悬在其旋转的圆柱面上。第2个字符到第8个字符的显示原理同上，即完成8个字符组成的字符串的显示。由于显示控制单元预存有字符集中所有字符的显示程序，当字符接收单元接收到自定义的字符串后，显示控制单元调用显示程序显示出不同的字符串。

参见附图3-6，本发明实际应用到遥控飞行器20上，遥控飞行器20的类型可各不相同，如图3和图6中的遥控器20为例，遥控飞行器20包括飞行器主体21、螺旋桨22和遥控器30，飞行器主体21为图1的旋转部件1，图1的电源2、显示控制单元4和字符接收单元8等的电路板均安装在遥控飞行器20的飞行器主体21内。遥控飞行器20的电源开关25设置在飞行器主体21下方。在飞行器主体21的侧面设置多个LED灯23（其对应图1的LED 3），多个LED灯23竖直设置，与转轴平行。遥控飞行器20的螺旋桨22由遥控器30控制旋转，旋转时，螺旋桨22转动的升力使遥控飞行器20在空中悬浮并带动飞行器主体21以螺旋桨22转向的相反方向旋转。图1的字符发射单元7和字符编辑单元6设置于遥控器30内，通过遥控器30按键31和显示屏32来进行字符串的编辑。编辑完的字符串通过字符发射单元7由红外线发射头33发射至遥控飞行器20的字符接收单元8。遥控飞行器20通过飞行器主体21下方的信号接收头24接收红外线信号。显示控制单元4将字符接收单元8接收到的字符通过多个LED灯23显示出来。LED灯23的个数可选5至10个，字符串的长度为1至20个为宜。飞行器主体21的转速要达到人眼产生视觉停留，每秒钟要超过20转，或者在一段时间内要达到这个转速。在不同造型的遥控飞行器上，只要有旋转部件，并且其转速能达到人眼视觉停留的效果，其上的LED灯与其旋转轴之间平行或成一定角度，均可实现本发明。

参见附图7，本发明还可应用到电风扇40上。电风扇40包括风扇主体41、扇叶42，扇叶42作为旋转部件，图1的电源2、显示控制单元4、字符发射单元7和字符接收单元8设置在风扇主体41内，图1的字符发射单元7与字符接收单元8有线连接，在扇叶42上设置多个LED灯43。图1的字符编辑单元6在本实施例中包括设置在风扇主体面板上的按键44和显示屏45。多个LED灯与风扇主体41的连接可通过电刷方式连接。

本发明还可应用到各种旋转玩具、饰品和机电产品上，比如玩具汽车，甚至真汽车、真飞机也能实现很好的效果。

以上已对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种字符显示系统，包括：

旋转部件（1）；

电源（2，9）；

电源（2）连接于所述旋转部件（1）；多个LED灯（3），以阵列排列设置在所述旋转部件（1）上且电连接于所述电源（2）；

显示控制单元（4），与所述电源（2）电连接且与所述多个LED灯（3）通信连接；

其特征在于：所述字符显示系统还包括：

字符存储单元（5），预存字符集并提供存储空间存储字符且与所述电源（9）电连接并与所述字符编辑单元（6）通信连接；

字符编辑单元（6），与所述电源（9）电连接并与所述字符存储单元（5）通信连接，以从所述字符存储单元（5）中调取字符并进行字符或字符串编辑并输出表征字符或字符串的信号；

字符发射单元（7），与所述电源（9）电连接并与所述字符编辑单元（6）通信连接，以将所述字符编辑单元（6）编辑完成的表征字符或字符串的信号发射；以及

字符接收单元（8），与所述电源（2）电连接并与所述字符发射单元（7）通信连接，接收并向所述显示控制单元（4）发出所述表征字符或字符串的信号；

其中，

所述显示控制单元（4）提供通信连接将所述字符接收单元（8）的表征字符或字符串的信号发送给所述多个LED灯（3），且所述显示控制单元（4）控制所述多个LED灯（3）在其旋转一周中的某一区域中的某一位置上的亮与灭。

2.根据权利要求1所述的字符显示系统，其特征在于，

所述字符显示系统为遥控飞行器，所述遥控飞行器包括飞行器主体（21）、螺旋桨（22）和遥控器（30）；

所述旋转部件（1）为所述飞行器主体（21），所述电源（2）、所述显示控制单元（4）和所述字符接收单元（8）设置在所述飞行器主体（21）内；

所述多个LED灯（3）竖直设置在所述飞行器主体（21）的一侧；

所述字符发射单元（7）设置在所述遥控器（30）内；

所述字符编辑单元（6）包括设置在所述遥控器（30）上的显示屏（31）和按键（32）。

3.根据权利要求1所述的字符显示系统，其特征在于，

所述字符显示系统为电风扇（40），所述电风扇（40）包括风扇主体（41）、扇叶（42）；

所述旋转部件（1）为所述扇叶（42）；

所述电源（2）、所述显示控制单元（4）、所述字符发射单元（7）和所述字符接收单元（8）设置在所述风扇主体（41）、内；

所述多个LED灯设置在所述扇叶（42）上；

所述字符编辑单元（6）包括设置在所述风扇主体（41）、面板上的显示屏（45）和按键（44）。

4.根据权利要求1所述的字符显示系统，其特征在于，所述LED灯为5-10个。

5.根据权利要求1所述的字符显示系统，其特征在于，所述字符集为ASCII字符集。

6.根据权利要求1所述的字符显示系统，其特征在于，所述字符串的长度为1-20。

7.根据权利要求1所述的字符显示系统，其特征在于，所述旋转部件（1）的转速大于每秒20转。

8.根据权利要求1所述的字符显示系统，其特征在于，所述多个LED的灯（3）阵列排列为直线排列。

9.一种字符显示方法，其采用权利要求1-8中任一项所述的字符显示系统，包括步骤：

通过字符编辑单元（6）从所述字符存储单元（5）的所述预存字符集中调取字符并进行字符或字符串编辑并将表征字符或字符串的信号向字符发射单元（7）发送；

字符发射单元（7）接收所述字符编辑单元（6）编辑完成的表征字符或字符串的信号并将所接收的表征字符或字符串的信号向字符接收单元（8）发送；

字符接收单元（8），接收所述字符发射单元（7）发送的表征字符或字符串的信号并将所接收的表征字符或字符串的信号向显示控制单元（4）发出；

显示控制单元（4）接收所述字符接收单元（8）发送的表征字符或字符串的信号，并基于所接收的表征字符或字符串的信号元（4）控制所述多个LED灯（3）在其旋转一周中的某一区域中的某一位置上的亮与灭。

10.根据权利要求9所述的字符显示方法，其特征在于，所述LED灯为5个。

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