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pov单片机 POV旋转LED制作,十字旋转LED点阵制作

小编 2024-11-24 产品选型 23 0

POV旋转LED制作,十字旋转LED点阵制作

现将制作过程和经验与大家分享。

本制作过程分为三大部分:

1、硬件制作

2、机械连接

3、编程调试

一、硬件制作

整个硬件分为两部分,旋转主板部分和无线供电部分。无线供电部分类似变压器原理,

替代了传统的电刷供电,提高了使用寿命,并且几乎没有噪音。主板部分D4用于将次级线圈获得的交流电压半波整流,通过C4、C5滤波,并通过稳压管D5将电压控制在5.1-5.6V左右。主

芯片 为STC51,相信大家都很熟悉了,4组I/O都接了LED,共2组32个。一组为红色,一组为绿色,所以该点阵能实现双色显示效果。红外收发是为了能让CPU知道起始位置,从该位置开始刷新要显示的内容。原理图如下:

可以这么说,这是迄今为止最考验我焊接水平的小制作。首先,有些元器件不知道往哪里插(给了一张黑白的装配图,不是很清楚),有很多洞洞没有用,很容易搞错。再者,LED是立在PCB上焊接的,当时我找了一个人帮忙,焊接32个LED仍用了2个多小时。LED板在插到主板上之前。需要先进行打磨,不然很难插上。

焊接完成之后,先进行简单的测试。首先连接好ISP下载电路,测试程序是否可以正常下载,如果不行,检查单片机电源是否为5V,TXD/RXD的接口是否与单片机连通了,有没有引脚短路。若不行,用示波器查看晶振是否起振,若没有起振,则更换起振电容C7、C8后再试。若再不行,将单片机引脚重新补焊一下。如果还不行,就只能更换单片机了。我运气不是非常好,更换了一片单片机后依然没有办法下载程序,之后又多次重新补焊,才得以正常下载。

可以正常下载程序后,就要测试LED了,因为LED是共阳的,通过令P0~P3都为0x00就可以点亮所有LED,如果有个别LED不亮或较暗,则因进行更换(LED在焊接时比较容易坏)。

二、机械部分

机械部分的制作比较简单,按照网上的教程即可。主要是安装好电刷和电机部分,需要使用热熔胶固定,也需要有开孔工具开孔,所以要准备热熔胶枪和小电钻等工具。注意电机和原级线圈引线的长度,防止在底座接线时不够长。焊接线圈时,注意小心的用小刀刮开漆包线上的绝缘漆。

这部分完成后如下图所示:

至此,电路和机械全部完成,剩下的就是调试与编程了。

三、调试与编程

之前在制作硬件时已经有了电路调试的工作,这里还需要调试电源。我在给无线供电模块上电时,LED并没有被点亮(已下载LED全亮程序),无线模块发热,测量单片机电压,只有3.1V。首先检查了模块本身的问题,将原级线圈断开取下,再次上电,无线模块不发热,可以肯定无线供电模块没有发生短路;接上原级线圈,空载测试,模块依旧发热。怀疑是无线供电模块供电能力太弱,

考虑通过提高输入电压和降低输出降压来解决。将发生电路D1去除,相当于提高0.7V输入电压,但输出反而变为2.93V。调整次级线圈的位置,输出电压在2.81V-3.33V之间变动。将输出端串接的4148二极管(0.7V压降)更换为肖特基二极管(0.5V压降),输出电压竟然高达7V了,还好及时发现,电路没有烧坏。以上诸多不合理现象,后我仔细考虑,疑似稳压管有问题,更换了稳压管D5。调整次级线圈位置,输出电压在2.95 - 5V变动,正常工作。我仔细看了“稳压管”上的标注,原来是我把稳压管和4148搞反了(没办法,长得很像啊)。

程序编写方面,注意利用好红外传感器的中断,尽量提高系统的响应时间(减小主循环时间)。首先调试静态画面,之后再让画面动起来。刚开始画面会有一些抖动,出现前前后后跳动的情况,将程序优化后,只要转速稳定,大的抖动就不会出现。旋转部分插在电机主轴上时,一定要调整水平,这样可以保证转速的稳定,我通过在主轴上裹了一层双面胶来进行加固,网友们可以参考。

好了,公布成果 :)

祝大家制作成功!

山西农大信院智能工程学院第一届信院杯单片机应用大赛

科技园地里呈现出鸟语花香、彩蝶纷飞的景象,围绕着科技第一生产力,展现了色彩斑斓的画卷,出现了一系列令人兴奋的故事。而如今的高校大学生,也正是中国新一代的继承人!

为激发学生对学习的创新实践的兴趣,提高学生动手实践能力和创新能力等综合素质,山西农业大学信息学院智能工程学院于5月25日14:00在一食堂三楼学生活动中心开展了“2018第一届信院杯单片机应用大赛”。经过近一个月的宣传,百名学生组成参赛团队报名。经过赛前培训,参赛选手对比赛环境有了一定的了解,层层筛选过后,来自不同专业不同年级的30余个参赛队伍,200余名参赛选手,在今天!一同带来众多想象力、创造力十足的科技创新作品!

展现高校学子动人风采 共育科技文化艺术之花

科学理想浩瀚 创新之星璀璨

据介绍,单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。

迎接新世纪的挑战 科技是关键

参赛选手须从给出的题目中挑选出题目,并使用32位以下的微控制器或单片机作为核心控制单元,参赛队伍须提前进行作品模拟,参赛者可在实验室进行制作,在规定时间内提交作品。

创中华之科技 蕴华夏之文化

比赛正式开始了,第一项展示的是4阶光立方:4×4×4LED灯阵显示。单片机上的灯依照事先编写好的程序有规律的闪烁着,评委们仔细查看着单片机的每一项工作,指出其中值得肯定的方面和不足之处。

切磋技术 尽显科技的魅力

赛场上,他们细心操作着,准确的计划每一步程序,队员间彼此分工协作,发挥各自优势,聚焦试题,积极讨论,整个赛场弥漫着活跃的气氛。竞赛持续了将近两个小时,长时间的比赛对同学们的体力、脑力都是一场巨大的挑战,然而他们毫不懈怠,脸上洋溢着自信,仿佛每一个人都胜券在握。

随后,为大家展示的是pov-LED显示。它的原理是采用16个LED灯,利用视觉暂留现象显示图形文字。参赛作品闪烁的灯光上显示出“山西农业大学信息学院”十个字,这也象征着我校完满教育与专业相结合的成就。这也是科技的魅力在为人们提供方便的同时,也不断吸引着人们投入科技创作中。

持科技艺术之笔 绘彩色蓝图

接下来为大家展示的是音乐喷泉,在一段音乐下,它会随着音乐的起伏而不断喷水,水柱的高低也随着音乐节奏的变化而变化着,每个装置音乐的不同也展示出了不同的效果不同的惊喜。

是科技的展现 也是视觉的盛宴

在参观完唯美的音乐喷泉后,激情的智能汽车寻迹与竞速又呈现在大家眼前,选手向大家展示到一台不用于人工控制的小汽车在一块白板上的黑色线带上行驶,自行调节方向实现转弯。看似简单其实需要运用到大量的科技知识与技术,最重要的不仅仅是结果还有制作的过程,一些参赛队伍在展示过程中出现一些状况,但他们不断尝试,不断调整,不断创新,不放弃也不言败。

灿烂科技之光 浸染文化之韵

最后老师对本次赛做出点评,对选手们的作品感到十分的意外与惊喜。这不仅是取决于每个人的努力,也是每个专业老师的悉心指导的结果培养了一批非常有能力的学生。也向同学们展示了科技的魅力,激发了同学们对于科技创造的兴趣。

激情澎湃 智院超帅 斗志昂扬 智院最强

此次单片机应用大赛采用市面上广泛应用的单片机为竞赛工具,以学生为中心开展实施,并由学生自主选题、设计完成整个作品创作。从多个方面考查参赛选手对单片机基本技能的掌握运用,对电子元器件的认识、电路图的理解、电子技术的应用、通信协议的建立以及实时控制等知识的掌握程度。强调作品创意、团队协作,注重与实际和应用紧密结合,具有极其鲜明的竞赛特色,同时也为单片机爱好者精心打造了一个属于他们自己的舞台!

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