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首页C语言编程实现无失真地铁闪字牌动态调整
本文主要探讨了如何通过C语言程序设计实现无失真的地铁闪字牌系统。地铁闪字牌是一种利用视觉暂留现象,通过高速移动的LED灯阵列来在乘客眼前形成连续发光图案的广告展示设备。为了确保在列车速度变化时,广告内容的比例能够保持一致,避免图像失真,文章提出了一种创新方法。 关键点在于,设计师利用速度传感器实时测量列车的运行速度(Spd),并将这个速度参数集成到程序的计算公式中。具体来说,扫描指令之间的间隔时间T是根据公式T = 1 / (32 * Spd) 来确定的。这意味着随着车速的增减,时间间隔T会自动调整,以保持每一帧(即一组点亮LED灯的位置)与乘客的视觉暂留时间相匹配,从而保持图像的长宽比例。 视觉暂留是人眼对连续运动的感知特性,当LED灯以列车速度进行闪烁时,人眼会误以为是一连续的发光区域,而不是单独的点。通过精确控制LED灯的闪烁节奏,程序员可以创建出预先设定的图案,如文字或图像。 设计的核心在于C语言编程,这是一种高效的、结构化的编程语言,适用于实时控制任务,如动态调整闪字牌的扫描模式。该程序不仅需要考虑硬件的实时响应能力,还需要考虑到人眼的视觉特性,确保在高速运动中,广告信息的显示效果清晰且不失真。 本文提供了在地铁闪字牌设计中,如何结合C语言编程、速度传感器数据和视觉暂留原理,以实现动态调整扫描策略,确保图像质量不受车速影响的方法。这种方法对于提升地铁广告的视觉效果和乘客体验具有重要意义。
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电子设计工程
Electronic Design Engineering
第 27卷
Vol.27
第 7期
No.7
2019年 4月
Apr. 2019
收稿日期:2018-05-10 稿件编号:201805058
作者简介:李劭毅(1981—),男,湖北襄阳人,助理工程师。研究方向:电气工程 。
人眼观察一个移动的光点时,在短时间内内光
点的整个运动轨迹会被一起留在视觉印象中,运动
的光点会被感知到是一段发光的曲线。这就是视觉
暂留现象。
当人眼看到排成一列的光点在眼前快速移动过
去会觉得是一面发光的平面,当平面上的每一个光
点在特定位置被点亮时,人眼看到的会是一幅发光
的图案或文字。
这种人眼的错觉可以应用在地铁的广告牌上,
将一根发光棒竖直放置在列车经过的两旁墙壁上,
发光 棒上竖 直排 列有一 列或 有几 列紧挨 在一 起的
LED 灯作为光点。列车开过时,发光棒以和车速同
样的速度和乘客作相对运动,发光棒上的光点闪烁
着从人眼前一晃而过,人眼在视觉暂留的错觉中会
看到一幅发光的图案。
通过程序控制发光棒上的光点的闪烁规律,让
其按照指令规则的闪烁,就可以让人眼看到程序预
设的规则而完整的图案。
1 成像原理与图像失真原因
地铁闪字牌是一根竖直的发光棒,上面排列着
一列 LED 小灯,地铁开过时,这列灯相对列车向着反
方向做高速运动。
列车在经过地铁闪字牌的一瞬间,闪烁发光的
闪字牌相对人眼的高速运动在人眼的视觉暂留错觉
下,被人眼看成是一块长方形的发光区域。如果每
隔一个时间间隔,换一组位置点亮地铁闪字牌上的
一列也就是一帧发光点。那么在这个长方形发光区
域上就形成了一幅有明有暗的图案,如果按照程序
扫描一个预先设定的图案的点阵字模数组函数,就
得到了完整有规则的发光的图案。
无失真地铁闪字牌的程序设计
李劭毅,唐 鹏,王晓明,王 磊,隋开鹏,王 跃,庞国勇
(国家电网谷城县供电公司 湖北 谷城 441700)
摘要:为了能够在车速变化时保持地铁闪字牌按照正常比例呈现图像内容。文中提供了一种通过
C 语言程序计算出紧随车速变化而自动调整的扫描指令间的时间间隔,将速度传感器测出的速度
参数加入到程序的计算公式中,程序就可以自动计算出保证图像正常长宽比例的扫描指令时间间
隔 T=1/(32*Spd)秒。T 紧随速度 Spd 变化而不断变化,在车速变化时地铁闪字牌按程序执行扫描就
可以保持图像比例无失真。
关键词:C 语言程序;时间间隔;帧;视觉暂留
中图分类号:TN102 文献标识码:A 文章编号:1674-6236(2019)07-0020-04
C programe design of ratio⁃preserved light⁃flashing board
LI Shao⁃yi,TANG Peng,WANG Xiao⁃ming,WANG Lei,SUI Kai⁃peng,WANG Yue,PANG Guo⁃yong
(STATE GRID Gucheng Power Supply Company,Gucheng 441700,China)
Abstract: In order to keep the image content of the subway flash card in normal proportion when the
speed changes. This paper provides a C language program to calculate and automatically adjust the time
interval between the scan code,the speed value get from thespeef sencor join the program calculation
formula,the program can automatically calculate the right value of time interval T=1/(32*Spd)second to
guarantee normal ratio of the image. By running a program that consistently produces results in response
to speed changes,the subway flash CARDS can keep image proportional coordination without distortion
when speed changes.
Key words: C programe;time interval;frame;temporary sight-holding
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