Entwicklung eines Persistence-of-Vision-Anzeigeelementes

Studienarbeit aus dem Jahr 2022 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Duale Hochschule Baden-Württemberg, Karlsruhe, früher: Berufsakademie Karlsruhe (Mechatronik), Sprache: Deutsch, Abstract: Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Dokumentation eines Persistence-of-Vision-Anzeigeelements. Dabei handelt es sich um ein Anzeigeelement, welches aus einem Rotor mit darauf aufgebrachten Lichtpunkten besteht. Diese Lichtpunkte können individuell von einem Mikrocontroller angesteuert werden und stellen die Pixel der Bildfläche dar. Ist die Bewegungsgeschwindigkeit des Rotors schneller als die für das menschliche Auge maximal wahrnehmbare Geschwindigkeit, ergibt sich für den Betrachter ein zusammenhängender Bildeindruck.

Die Motivation dieser Arbeit ist es, diese Anzeigetechnologie zu verstehen und selbst anzuwenden, da diese Technologie bisher kommerziell nicht genutzt wird und es wenige Anbieter am Markt gibt, die ein Persistence of Vision Display herstellen. Außerdem bietet dieses Anzeigeelement gegenüber einem klassischen Display Vorteile. Beispielsweise wirkt bei hohen Umdrehungsfrequenzen des Rotors die Anzeige durchsichtig. Dadurch erschließen sich neue Einsatzmöglichkeiten.

Es werden die wissenschaftlichen Grundlagen erarbeitet und anschließend ein technisches Konzept zur Realisierung des Persistence of Vision Anzeigeelementes entwickelt. Auf Basis der elektrischen und mechanischen Konstruktion werden die benötigten Bauteile bestellt. Zusätzlich wird geeignete Software zur Steuerung entwickelt und das Anzeigeelement aufgebaut.

Diese Arbeit baut auf dem ersten Teil der Studienarbeit auf, in der bereits ein Prototyp entwickelt werden konnte. Dabei erkannte Optimierungspotentiale werden in dieser Arbeit berücksichtigt. Als Ergebnis wird ein funktionsfähiges Persistence of Vision Anzeigeelement entwickelt und aufgebaut. Dieses kann alphanumerische Zeichen, Freihandzeichnungen und Bilddateien darstellen. Damit wird die Funktionsfähigkeit des Konzeptes nachgewiesen. Zukünftig kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit mithilfe eines leistungsfähigeren Mikrocontrollers erhöht werden oder mehr individuelle Leuchtdioden verwendet werden, um höhere Bildauflösungen zu ermöglichen.

Die Ausarbeitung enthält alle notwendigen Informationen zum Verständnis der Technologie und zum eigenständigen Aufbau eines leistungsfähigen Persistence-of-Vision-Displays.