一種裸眼3d光立方的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及三維顯示技術領域，更具體地說，涉及一種裸眼3D光立方。
【背景技術】
[0002]隨著LED光技術的不斷成熟，基于LED燈珠構成的顯示器在戶外廣告牌、公路交通、商業展示、大屏幕、舞臺背景等領域的應用越來越普遍。但目前LED光技術的應用還多數局限于二維平面展示，如:滾動字幕，動態平面圖案等。二維平面展示的優點在于成本較低、亮度高，但是二維平面展示無論從傳播信息的功能還是展示效果、烘托氛圍、吸引人群目光的作用上，都有很大的局限性和不足。而市場上新興的一些所謂的3D屏幕只是通過膜技術等造成視覺上的錯覺，并不是真正意義上的3D顯示，而且技術復雜、成熟度低、成本較尚O
[0003]目前，基于能夠顯示出立體三維圖像的3D顯示屏已有相關方案公開。如中國專利號ZL201420459985.X，授權公告日為2014年12月31日，發明創造名稱為:一種立體LED燈顯示器，該申請案包括單片機、驅動器、鎖存器和LED燈系統，單片機分別與驅動器和鎖存器連接，LED燈系統分別與驅動器和鎖存器連接。該申請案采用512個LED燈組成8*8*8的立方體系統，通過計算機控制，可根據需要立體三維顯示不同的文字、圖形圖案、符號等信息，完成三維動畫顯示。但由于點陣字體是把每一個字符都分成16X16或24X24個點，然后用每個點的虛實來表示字符的輪廓，點陣字體具有快速顯示的優點，該申請案提供的8*8*8立方體系統無法滿足顯示點陣字體的要求，因此動畫顯示速度較慢；此外，該申請案遇單個或多個LED燈不亮的情況，需排查與之相關的驅動器、鎖存器以及LED燈本身是否損壞，故障排查時間長，使用效果不佳。
[0004]又如中國專利申請號200720094387.7，申請日為2007年9月26日，發明創造名稱為:空間矩陣發光式立體顯示裝置，該申請案由空間矩陣顯示器、控制電路和驅動電路構成。空間矩陣顯示器由數塊LED點陣上下疊加構成，每塊LED點陣是由若干個LED呈矩陣排列，放置于透明電路板之上制作而成，電路板和LED均采用全透明材料，每個豎行LED的正極并聯連接構成空間矩陣的信號輸入端，每個橫排LED的負極并聯連接構成空間矩陣的信號輸出端，控制電路經過驅動電路接空間矩陣的信號輸入端和輸出端。該申請案采用靜態空間矩陣的方式排布點光源，顯示的立體圖像水平視角可達360°，垂直視角270°，為主動發光式成像方式，在亮度、對比度和分辨率上都提高了圖像質量。但該申請案結構復雜，制造成本尚。
【發明內容】
[0005]1.實用新型要解決的技術問題
[0006]本實用新型的目的在于克服現有顯示立體三維圖像的3D顯示屏存在的畫面顯示不流暢；故障排查時間長；結構復雜、制造成本高等問題，提供了一種裸眼3D光立方；本實用新型可根據需要立體三維顯示不同的文字、圖形圖案、符號等信息，流暢的完成三維動畫顯示，且故障排查方便，制造成本低，可廣泛用于各種裝飾顯示，信息傳播和文藝演出所需道具背景等領域。
[0007]2.技術方案
[0008]為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為:
[0009]本實用新型的一種裸眼3D光立方，包括LED點陣顯示屏、電路板和控制系統，所述的控制系統設置于電路板的底面，該控制系統包括單片機、32個鎖存器以及16個驅動器，所述的鎖存器和驅動器點焊于電路板上，電路板上開設有銷孔，單片機通過固定銷釘擰入銷孔中活動固定于電路板上；所述的LED點陣顯示屏設置于電路板的上方，該LED點陣顯示屏為由4096個LED燈組成的16*16*16立方體點陣，LED點陣顯示屏由銅絲搭建成基本框架，LED燈焊接于兩條銅絲的交點處；每一層LED燈的陰極通過漆包線并聯連接共用驅動器輸出端的一個管腳，每一束LED燈的陽極通過漆包線并聯連接共用鎖存器輸出端的一個管腳。
[0010]作為本實用新型更進一步的改進，所述的單片機為ARM7芯片STM32F103。
[0011]作為本實用新型更進一步的改進，所述的驅動器為八路NPN達林頓管驅動器ULN2804。
[0012]作為本實用新型更進一步的改進，所述的鎖存器為八進制三態非反轉透明鎖存器SL74HC573。
[0013]作為本實用新型更進一步的改進，所述的漆包線為1UEW/130透明聚氨酯漆包線。
[0014]作為本實用新型更進一步的改進，所述的LED點陣顯示屏由彩色LED燈組成。
[0015]作為本實用新型更進一步的改進，所述的電路板四個拐角處設置有支撐柱。
[0016]3.有益效果
[0017]采用本實用新型提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下有益效果:
[0018](I)本實用新型的一種裸眼3D光立方，其LED點陣顯示屏為由4096個LED燈組成的16*16*16立方體點陣，且LED點陣顯示屏由彩色LED燈組成，可根據需要立體三維顯示不同的文字、圖形圖案、符號等信息，尤其適用于顯示點陣字體，畫面顯示流暢，可廣泛用于各種裝飾顯示，信息傳播和文藝演出所需道具背景等領域；
[0019](2)本實用新型的一種裸眼3D光立方，其每一層LED燈的陰極通過漆包線并聯連接共用驅動器輸出端的一個管腳，每一束LED燈的陽極通過漆包線并聯連接共用鎖存器輸出端的一個管腳，與傳統的光立方設計相比，占用輸出端口少，方便了單片機控制也簡化了編程，降低了設計成本；
[0020](3)本實用新型的一種裸眼3D光立方，其設計16個驅動器分別作為每一層LED燈亮、滅的“開關”，實際使用時，單片機可通過控制任一層的驅動器，排查該層LED燈是否出現故障，故障排查方便，且所述單片機通過固定銷釘擰入電路板預先開設的銷孔中，以活動固定于電路板上，當單片機出現故障或需更換另一型號單片機時，可以通過擰松固定銷釘實現單片機的快速更換；
[0021](4)本實用新型的一種裸眼3D光立方，其單片機采用ARM7芯片STM32F103，驅動器采用八路NPN達林頓管驅動器ULN2804，鎖存器采用八進制三態非反轉透明鎖存器SL74HC573,漆包線采用1UEW/130透明聚氨酯漆包線，上述器件性能優異且購買成本低，完全能夠滿足本實用新型光立方的使用要求。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的一種裸眼3D光立方的外觀結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型中單片機與電路板的連接示意圖；
[0024]圖3為本實用新型中控制系統的結構框圖。
[0025]示意圖中的標號說明:
[0026]ULED點陣顯示屏；2、電路板；21、單片機；31、支撐