这是一个基于视觉暂留（POV）原理的开源旋转 LED 显示项目，核心是用 CD 电机带动 LED 盘高速旋转，利用人眼视觉暂留效应呈现稳定的时间、天气等信息。

核心亮点

1. 原理与形态

   • 基于 视觉暂留（Persistence of Vision, POV） 技术，CD 尺寸的圆形 PCB 搭载 40 颗 LED，由 CD 电机带动高速旋转，形成稳定的圆形显示画面。

   • 无线供电设计：电源通过非接触式线圈传输到旋转的显示板，避免了滑环带来的磨损和干扰。

2. 硬件架构

   模块	核心器件	功能
   主控	Arduino Nano + ESP-01s	Arduino 负责 LED 驱动与电机控制，ESP-01s 负责 WiFi 联网、时间 / 天气数据获取与网页控制
   显示	2 组 LED（共 40 颗）	沿径向排列，通过高速频闪形成画面
   驱动	TPIC6C595 移位寄存器	扩展 IO 口，驱动大量 LED
   供电	无线线圈 + 整流稳压电路	为旋转的显示板提供稳定 12V 输入
   电机	CD-ROM 光驱电机	提供稳定的旋转动力，转速可调

3. 功能与交互

   • 显示内容：实时时间、日期、温湿度、自定义图标 / 文字，支持多种显示模式（数字时钟、指针时钟、天气等）。

   • 联网能力：ESP-01s 通过 WiFi 连接互联网，自动同步 NTP 时间、获取天气数据。

   • 网页控制：内置 Web 管理界面，可配置 WiFi、调整显示参数、上传自定义图片 / 动画、重置系统。

   • 多模式切换：支持 logo 模式、时钟模式、天气模式等，可通过网页自由切换。

4. 结构与设计

   • 机械结构：分为电源底座（含供电线圈、电机）和旋转显示板（含 LED、主控、接收线圈），通过轴承连接，运行安静。

   • 电路设计：包含电源板、显示板两套 PCB，开源了完整的原理图、PCB 文件和 BOM 表，可直接打样制作。

   • 平衡优化：显示板做了对称配重设计，保证高速旋转时的稳定性，减少震动。

     

技术原理

1. 视觉暂留（POV）

人眼在看到图像后，会保留约 1/24 秒的视觉残留。当 LED 盘以足够高的速度（约 2500RPM）旋转时，LED 按预设时序逐点点亮，人眼就会将这些离散的光点融合成连续的圆形画面。

2. 无线供电

采用电磁感应式无线供电：底座的发射线圈通高频交流电，产生交变磁场；旋转板上的接收线圈感应出电压，经整流、稳压后为 LED 和主控供电，彻底解决了旋转部件的供电难题。

3. 系统架构

• ESP-01s：作为网络核心，连接 WiFi 获取 NTP 时间、天气数据，生成显示内容，通过串口发送给 Arduino Nano。

• Arduino Nano：作为实时控制核心，接收显示数据，根据电机位置（霍尔传感器同步）精准控制 LED 频闪，保证画面稳定。

• 电机驱动：通过 PWM 控制 CD 电机转速，配合霍尔传感器实现转速闭环，确保旋转速度稳定，画面无抖动。

开源与可复现性

• 完整开源：项目开源了所有硬件文件（原理图、PCB、BOM）、固件代码、网页界面源码，可直接复刻。

• 制作难度：中等，需要一定的焊接、调试能力，适合电子爱好者、创客 DIY。

• 拓展性：可自定义显示内容、添加传感器（如温湿度、气压）、修改显示模式，甚至升级为彩色 LED 版本（同作者有 RD56c 彩色版本项目）。

核心应用场景

• 桌面创意时钟 / 天气站

• 创客 DIY 项目、电子竞赛作品

• 嵌入式系统、视觉暂留技术学习案例

• 智能家居信息展示终端

License

CC BY-NC-SA 4.0

项目地址

https://github.com/lhm0/rotating_display