基本信息
- 项目名称：
- 智能霓虹灯图案设计系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 这种系统不仅能够使霓虹灯显示丰富的图案，同时有助于用户设计出个性化的显示图案并根据需要自由地改变霓虹灯显示信息，达到“所见即所得的效果。
- 详细介绍：
- 霓虹灯问世已有百年的历史,它为创建城市的生气、活力、繁华和欢乐气氛做出了极大的贡献，因此霓虹灯作为一种重要的装饰照明光源以及广告宣传载体已获得了快速的发展和广泛的应用。根据工作方式不同，霓虹灯主要分为两类：一类为不可编程霓虹灯（如图1所示），该类霓虹灯通过物理排版方法实现图案设计，因此只能形成固定图案。另一类由微控制器芯片控制霓虹灯的显示，该方法既可以实现固定图案也能实现动画。霓虹灯虽可编程控制，然而当制作安装完成后，其花样也就固定下来，当需要对虹灯显示信息进行改变时工作量较大。因此，设计出一种可随时设计并变更霓虹灯显示图案的系统，有很好的实用价值。这种系统不仅能够使霓虹灯显示丰富的图案，同时有助于用户设计出个性化的显示图案并根据需要自由地改变霓虹灯显示信息，达到所见即所得的效果。 在PC机上通过自主开发的图案设计软件对24 x64点阵霓虹灯进行总体设计，包括图形、动画、文本、字符等，并将其转换为相应的点阵显示数据，然后通过串口(采用RS-232通信标准)传送给设计器进行存储并进行显示处理。最终实现“所见即所得”，即在PC软件上所设计编辑的霓虹灯方案即为实际霓虹灯显示的结果，从而使得图案的设计制作更加高效。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.设计发明目的和基本思路： 目前，根据工作方式不同，霓虹灯主要分为两类：一类为不可编程霓虹灯，该类霓虹灯通过物理排版方法实现图案设计，因此只能形成固定图案。另一类由微控制器芯片控制霓虹灯的显示，该方法既可以实现固定图案也能实现动画。霓虹灯虽可编程控制，然而当制作安装完成后，其花样也就固定下来，当需要对虹灯显示信息进行改变时工作量较大。因此，设计出一种可随时设计并变更霓虹灯显示图案的系统，有很好的实用价值。 2.创新点： 这种系统不仅能够使霓虹灯显示丰富的图案，同时有助于用户设计出个性化的显示图案并根据需要自由地改变霓虹灯显示信息，达到“所见即所得的效果。 3. 技术关键和主要技术指标： 技术关键： (1)PC机与单片机串行通信技术 (2)API编程技术 (3)点阵驱动与显示技术 主要技术指标： 霓虹灯显示屏每一屏可显示分辨率为24 x64的位图或两行文本信息，每行可显示5个汉字或9个英文字母。最多可储存20屏并在这20屏之间循环切换。
科学性、先进性
- 在PC机上通过自主开发的图案设计软件对24 x64点阵霓虹灯进行总体设计，包括图形、动画、文本、字符等，并将其转换为相应的点阵显示数据，然后通过串口(采用RS-232通信标准)传送给设计器进行存储并进行显示处理。最终实现“所见即所得”，即在PC软件上所设计编辑的霓虹灯方案即为实际霓虹灯显示的结果。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 1.使用说明： (1)文本编辑功能： 用户可在文本编辑框中输入文本信息，包括英文、汉字、标点符号，点击确定，即可在界面中显示预览效果， (2)明暗交换功能： 软件提供霓虹灯的明暗交换功能，使霓虹灯能实现图案的闪烁。 (3)插入图片功能: 软件提供可选图片，可供用户选择 (4)手动绘制功能: 用户可使用鼠标左键自行绘制图案，绘制错误之处可拖动鼠标右键进行擦除。 2.技术特点和优势 (1)不拆卸即可设计出任意的霓虹灯图案；(2)操作简便、快捷；(3)规模化、产业化，带来可观经济效益；(4) 成本低廉，应用广泛。 3.市场分析和经济效益预测： 用户可以通过安装有专用开发软件的PC机和一款基于微控制器的轻巧耐用的图案设计器，轻松实现各类霓虹灯图案、动画的在线设计和制作。所制作的图案可用作装饰物、公告栏、广告牌等，广泛应用于各种场合，如咖啡厅、酒吧、车站、码头、银行、学校、火车站、公共汽车显示等。
同类课题研究水平概述
- 目前，霓虹灯图案的改变通常通过以下方法来实现：（1）控制变压器高压端回路；（2）控制变压器低压端回路：a 基于电机技术的控制；b 电子程序式控制。 一、高压端回路的控制方法。 高压端回路的控制方法是采用高压跳机来实现的。这种方法仅适用于小面积霓虹灯招牌，优点是只需要一台镇流器就可实现变幻图案亮灭，且结构简单，运行可靠。缺点是由于切断的是高压，切断后及接通前两端易产生火花，会产生一定程度的无线电干扰。 二、低压端回路的控制方法。 1.基于电机技术的控制方式：将亮灭信息做在电机上，通过电机转动控制电流的导通和关段，间歇的控制霓虹灯的亮灭。 2. 电子程序式控制：电子程序式控制方式是将亮灭信息写进存储器里，再搭建外围电路，将储存的信息读出。这种控制方法控制简单，制造成本低，但往EEROM 里写程序很麻烦，而且控制的花样非常有限，只适合小型霓虹灯广告招牌。 结论： 目前的霓虹灯图案设计系统主要完成霓虹灯安装之前的花样设计工作，且多用于大规模霓虹灯系统。小规模霓虹灯一般采用时序逻辑集成电路控制，花样设计主要完成在霓虹灯安装之前，安装完成后通过设置跳线按照预定的程序对霓虹花样进行选择，不具备实时设计编辑功能，花样及显示信息较为单调。
