旋转LED设计报告

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我们的旋转led灯报告 2

我们的旋转led灯报告 2

旋转LED灯制作报告学校:专业:作者:作品名称:旋转LED灯摘要:本设计基于人的视觉停留效果,即物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像,设计了一个在高速旋转的电机上用利用51单片机控制两排LED灯的亮灭,进行字符或图形的显示。

我们为了能够对电机进行速度的控制,又用了另外一块51,同时通过红外遥控来控制这两块单片机,让电机能够正反转或是加速减速和显示字符图画的选择。

利用AH3144单极性霍尔传感器来达到同步的目的。

本次设计的一个难点是供电问题,在我们很多天的不断尝试后,我们最后利用了还算比较稳定的自制机械供电,基本可以达到要求。

在设计中还许多地方受条件和自身能力的限制,还有很多地方不够完善,有待改善和进一步学习。

目录一、设计要求 (1)二、系统方案 (1)三、硬件电路设计 (3)3-1主板红外控制电路 (3)3-2霍尔传感器模块 (4)3-3平面LED驱动模块 (4)3-4立体LED驱动模块 (5)3-5温度传感器模块 (6)3-6时钟DS1302模块................................ . (7)3-7电机控制电路 (7)3-8主板供电模块 (8)四、程序设计 (10)五、效果图展示 (11)六、元件清单 (12)七、项目总结 (12)一、设计要求:旋转LED灯,顾名思义就是控制LED灯在高速的旋转的过程中不停地闪烁利用人的视觉暂停使看到LED灯显示出来的图案或者文字。

要使电路板旋转要使用到直流电机,直流电机也要经过控制,使电机可以达到正转、反转、暂停、调速等功能。

并且在电路板高速旋转的状态下给电路板上的控制器件持续稳定的供电。

二、系统方案:系统的设计我们采用模块化分工设计,像大多数电子产品一样分为硬件模块和软件模块两大方面。

硬件方面又细分为电机控制电路、主控板电路、供电电路、驱动模块、显示模块,又在硬件的每个模块又分别给予软件上的支持,使硬件与软件高度耦合,最终达到我们的设计要求。

旋转LED灯实训报告

旋转LED灯实训报告

旋转LED灯实训报告一、实训背景近年来,随着科技的不断发展,LED(Light Emitting Diode)灯具成为了照明行业的主力产品。

而在LED灯具的设计和制作过程中,旋转LED灯就是一个非常有趣的实践项目。

旋转LED灯可以通过不断旋转的方式,使灯光在空间中产生一个独特的效果,增加了灯具的观赏性和艺术性。

因此,本次实训的目的就是通过制作旋转LED灯,掌握LED灯具的基本原理和制作方法。

二、实训内容1.实验准备首先,我们需要准备一些材料和工具。

材料包括LED灯珠、导线、电池盒、旋转装置等,工具包括螺丝刀、剪线钳、焊接工具等。

2.电路设计LED灯的电路设计是实现灯光旋转效果的重要一环。

通过连接一定数量的LED灯珠,以及合适的电池供电,可以实现灯光的亮灭和旋转。

在电路设计时,需要考虑到电流和电压的匹配,以及电路的稳定性和可靠性。

3.灯具外壳制作LED灯具的外壳制作也是实现旋转效果的关键。

通过创意设计和制作外壳的结构,可以使灯具既实用又美观。

制作外壳时,需要注意材料的选择和加工工艺,以确保外壳的强度和耐用性。

4.灯光控制与旋转装置设计为了实现灯光的亮灭和旋转,需要对灯光控制和旋转装置进行设计。

可以通过开关和无线遥控等方式控制灯光的亮灭,通过电机和齿轮等装置实现灯具的旋转。

灯光控制和旋转装置的设计需要考虑到电路和机械的匹配,以及安全性和稳定性的问题。

三、实训过程1.理论学习在实训开始之前,我们首先学习了LED灯具的基本原理和制作方法。

通过报告、讲座和实验教材的学习,我们对LED灯的工作原理、电路设计和制作方法有了较为深入的了解。

2.实验操作在实训过程中,我们按照实训指导书的步骤逐一进行实验操作。

首先是电路设计和焊接,将LED灯珠和电池盒等元件连接在一起。

然后是灯具外壳制作,通过3D打印或其他工艺制作外壳。

最后是灯光控制和旋转装置的设计和安装。

3.调试测试在制作完成后,我们对旋转LED灯进行了调试测试。

立体旋转led课程设计报告

立体旋转led课程设计报告

立体旋转led课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解立体旋转LED的基本原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。

2. 学生能运用所学的数学知识,进行简单的立体几何图形设计,并将其与LED 电路相结合。

3. 学生了解并掌握基本的编程知识,实现对LED灯的旋转速度和亮度的控制。

技能目标:1. 学生能运用工具和材料,动手搭建一个立体旋转LED装置,提高动手实践能力。

2. 学生能通过编程软件,实现对LED灯的控制,培养编程思维和解决问题的能力。

3. 学生在团队合作中,学会沟通、协作和分工,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术和编程产生兴趣,培养科技创新意识和探索精神。

2. 学生在创作过程中,学会尊重他人意见,培养良好的审美观和创新能力。

3. 学生通过课程学习,认识到科技在生活中的应用,增强学以致用的意识。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程属于信息技术与数学学科的跨学科课程,注重实践性和创新性。

学生为初中生,具有一定的数学基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇。

教学要求以学生为主体,注重培养学生的动手实践能力、编程思维和团队协作能力。

课程目标分解为具体学习成果:1. 学生能够独立完成立体旋转LED装置的设计与搭建。

2. 学生能够编写程序,实现LED灯的旋转速度和亮度的控制。

3. 学生在课程结束后,能够进行作品展示,分享学习心得和创作过程。

二、教学内容1. 立体几何知识:通过课本相关知识,介绍立体几何图形的特点和设计方法,使学生能够运用数学知识进行立体旋转LED装置的设计。

- 章节内容:立体几何图形的识别、绘制和计算。

2. 电子元件知识:讲解LED灯、电阻、电容等基本电子元件的功能和连接方式,以及安全使用注意事项。

- 章节内容:电子元件的基本概念、电路连接原理。

3. 编程知识:教授编程软件的使用方法,引导学生通过编程实现对LED灯的控制。

- 章节内容:编程软件的操作、编程语言基础、控制语句和循环语句。

POV旋转LED显示器的设计

POV旋转LED显示器的设计

POV旋转LED显示器的设计POV(视角旋转)LED显示器是一种独特的显示设备,它通过快速旋转LED灯来创造出动态的图像和文字。

这种显示器可以用于广告牌、装饰、文化展示等多种场合,给人们带来全新的视觉体验。

**设计理念**POVLED显示器的设计理念是通过旋转LED灯来创建持续的动画效果,从而吸引人们的注意力。

设计师需要考虑到显示器的结构、控制系统、动画效果等多个方面,确保整个系统的稳定性和实用性。

**结构设计**POVLED显示器的结构设计包括LED灯的安装位置、旋转机构、显示屏的形状和尺寸等。

LED灯通常安装在一个旋转的杆上,通过电机驱动旋转,形成视觉效果。

显示屏可以采用圆形、球形、长条形等不同形状,视具体需求而定。

**控制系统**POVLED显示器的控制系统是整个设备的灵魂,通过控制系统可以实现LED灯的旋转速度、显示内容的更新等功能。

控制系统通常由微控制器、传感器、电机驱动器等组成,确保设备的稳定性和灵活性。

**动画效果设计**POVLED显示器的动画效果设计是整个设备最重要的部分,通过不同的线条、色彩、速度等参数,可以创造出精彩的动态效果。

设计师需要考虑到显示内容的清晰度、流畅度和吸引力,确保观众能够完全沉浸在视觉盛宴中。

**技术挑战**POVLED显示器的设计面临着许多技术挑战,包括LED灯的高速控制、旋转机构的稳定性、控制系统的精准度等。

设计师需要不断地进行技术测试和改进,确保整个系统的可靠性和性能。

**应用领域**POVLED显示器的应用领域非常广泛,可以用于室内外广告牌、文化展示、装饰艺术等多种场合。

其独特的视觉效果吸引了许多人的关注,成为现代展示技术中的一种重要形式。

**总结**通过对POVLED显示器的设计理念、结构设计、控制系统、动画效果设计、技术挑战和应用领域的探讨,我们可以看到这种设备在展示技术领域的潜力和广度。

设计师需要不断地进行创新和突破,以满足不断变化的市场需求,为人们带来更加丰富和多样的视觉体验。

十字LED旋转屏设计实验报告

十字LED旋转屏设计实验报告

实践课程设计报告2014年10月目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、总体方案 (1)3.1电路原理图 (1)3.4 Proteus软件仿真 (3)五、实现过程中遇到的问题及措施 (3)一、设计目的一列灯旋转起来感觉像稳定的字显示在空中,旋转LED旋转起来是一个圆,那么就需要有一个传感器来判断起点位置,用红外对管来的便宜些,而且实现起来也容易。

这个起点检测非常重要,单片机就是根据这个起点来判断是否要开始显示数据的。

如果起点检测不到单片机就不开始显示。

二、设计要求十字旋转屏套件系统设计设计任务:利用所给的原件制作一个十字旋转LED显示屏,其实就是用电动机带动LED转动,用单片机控制LED点亮和熄灭来形成文字的,这些文字一看上去,就象悬浮在空中的。

本次设计任务分为两部分,一位底座供电部分,二为主板旋转部分。

底座为其供电,主板负责文字旋转。

制作完成后,载入程序,调试并分析结果。

三、总体方案3.1电路原理图原理:1.单片机32个IO口分别控制16个红LED和16个绿LED;2.一个红外发射管,一个红外接收管,板上的红外接收管每转动一圈就会导通一次,让单片机知道从哪一点开始播放字符或者图象;3.无线供电部分通过线圈向主板供电,相当于变压器的工作原理3.2 主要元器件3-6V供电的长轴电动机:专门定做的长轴驱动电动机一只,该电动机必须带动电路板进行圆周转动,让板上LED发光二极管做圆周运动。

本电路为了降低电动机的转速,特采用二极管的压降给电动机供电。

电动机转动的原则是,不要太快,刚刚好能产生稳定的字符就行了!转速慢更安全,不会碰坏器件或人体或者物体,当然,如果用户安全措施好,可以加高电压提高转速,这样显示可以做到无任何闪烁。

红、绿0805贴片的超亮发光二极管各18只:实际上每种色只需要16只,为了保险,防止烫坏,太小了,时间一长温度一高一定会烫坏,所以本站多配4支,一共36支。

万一烫坏了很多支怎么办?可以全部换成直插式的小体积的发光二极管,可以选2*3MM的方的,也可以选普通3mm圆的稍微磨去一点点。

毕业设计---旋转LED动态显示屏的设计

毕业设计---旋转LED动态显示屏的设计

毕业设计(论文)旋转LED动态显示屏的设计院(系)自动控制系专业班级自动化XXX学生姓名 XXX学号 090XXX指导教师 XXXX评阅教师___ _20XX 年1X月摘要进入新世纪,光电子产业得到社会广泛的重视,LED显示作为信息传播的一种重要手段,已广泛应用于室内外需要进行服务内容和服务宗旨宣传的公众场所。

尤其在没有投影仪的地方,旋转LED的优越性体现得非常明显,在当今高度发达的经济市场上,富有创意、应用面广的、挪移方便、具有吸引力的信息传播系统显得十分的重要!二十一世纪是数字传播的时代,随着LED技术的应用和普及,数字LED显示屏的应用非常广泛。

传统的LED显示屏以平面效果居多,旋转式LED 环形显示屏的设计,是利用人眼视觉暂留效应,通过高速电机带动LED 阵列旋转,形成360度环形显示画面,可站在任何角度观看,完全无观赏死角,给人们一种新的视觉体验。

本设计基于STC89C52单片机,采用独立的LED,通过直流电机带动旋转,可形成立体效果,使其更加绚丽,更具有观赏性,可广泛应用于家居,企业和公共场所。

针对传统LED显示屏视角单一、体积较大、需要的发光二极管数目较多等特点,利用电机带动LED显示阵列高速旋转实现环形显示,达到360全视角,在相同显示信息量上降低产品体积,减少对发光二极管的使用,设计一个可以经常方便变换内容、能够携带方便、信息容量大、价格低廉、结构简单的信息播放系统,即旋转LED显示屏。

关键词:旋转式 LED阵列环形显示屏 STC89C52单片机南京XXXXX学院专科生毕业论文英文摘要ABSTRACTIn the new century, the photoelectron industry wide attention by society, LED display as an important means of information dissemination, has been widely used in indoor and outdoor services, content and services needed publicity purposes in public places. In particular, there is no projector in place, rotating LED's superiority reflected very clearly in today's highly developed economy markets, creative, application wide, the diversion of convenient, attractive information dissemination system is extremely important! The twenty-first century is the era of digital communication, with the LED technology and the popularity of digital LED display is widely used. Traditional LED display to effect mostly flat, circular rotating LED display design is the use of temporary stay in the human visual effects, high-speed motor to drive the LED array rotation, the formation of 360-degree circular display can stand on any point of view, complete without viewing dead, to give people a new visual experience. The design is based on STC89C52 MCU, using separate LED, driven by DC motor rotation, can form three-dimensional effect, make it more colorful, more spectator, can be widely used in homes, businesses and public places.View traditional LED display single, larger and larger number of required characteristics of light-emitting diode, LED display of motor driven circular array of high-speed rotation of the display, to 360 full view, in the same amount of information displayed on the lower product volume and reduce on the use of LEDs, the design can often facilitate the transformation of a content, can be portable, high information content, low cost, simple structure, the information broadcast system, the rotating LED display.Keywords: Rotary; LED array; circular display; STC89C52 SC MXXXX毕业论文目录目录中文摘要 (II)英文摘要 (III)第一章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 此设计本身存在的作用 (3)1.2国内外发展现状 (4)1.2.1国内LED显示屏研究现状 (4)1.2.2国外LED显示屏研究现状 (4)1.2.3 LED显示屏制作方案比较 (4)1.2.4 LED显示屏研究现状总结 (5)1.3本课题研究目的和意义以及来源 (5)1.3.1 本课题的设计思想来源 (5)1.3.2 本课题的设计目的及意义 (5)第二章系统方案选择 (6)2.1 此设计涉及的主要技术 (6)2.2 方案选择 (6)2.2.1 基于步进电机细分驱动技术的旋转LED显示屏设计 (6)2.2.2 嵌入式的LED点阵显示屏设计 (8)2.2.3 普通电机(交流电机)旋转LED显示屏设计 (8)2.2.4 方案比较及确定 (8)第三章系统硬件设计 (10)3.1系统总体硬件框图 (10)3.2 系统设计具体结构 (11)3.2.1 系统前期设计具体结构 (11)3.2.2系统后期设计具体结构 (12)3.3系统整体设计原理图 (13)3.3.1 系统前期整体设计原理图 (14)3.3.2 系统后期整体设计原理图 (14)3.3.3 系统设计下载模块原理图 (14)3.4 系统整体设计PCB电路板 (16)3.4.1 系统前期整体设计PCB电路板(单层) (16)3.4.2 系统后期整体设计PCB电路板(单层) (16)3.4.3 系统设计下载模块电路板(单层) (18)3.5 元器件选型 (18)第四章旋转LED动态显示屏设计的控制思想 (20)4.1 本课题的实现基本原理 (20)4.1.1 成像基本原理 (20)4.1.2 汉子显示原理 (20)4.2 字体、图形具体显示过程解析 (21)4.2.1 变量定义 (22)4.2.2 习题、图形显示解析 (22)4.2.3 部分计算及说明 (23)第五章系统的安装与调试 (27)5.1 旋转LED动态显示屏的设计实物 (27)5.1.1 旋转LED动态显示屏的前期设计实物 (27)5.1.2旋转LED动态显示屏的后期设计实物 (28)5.1.3 旋转LED动态显示屏的下载模块设计实物 (29)5.2系统设计存在的问题 (29)5.2.1 硬件设计不足 (29)5.2.2软件调试存在的问题 (30)结论与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)系统设计原理图 (34)第一章绪论1.1课题背景随着信息化社会的到来,促进了现代信息显示技术的发展,形成了CRT、LCD、PDP、LED、EL、DLP等系列的信息显示产品,纵观各类显示产品,各有其所长和适宜的市场应用需求。

十字旋转LED显示屏_设计报告(精)

十字旋转LED显示屏_设计报告(精)

设计报告参赛题目:十字旋转LED显示屏参赛单位:计算机系参赛队员:赵建杨国利韩伟堂十字旋转LED显示屏摘要:本系统以STC89C(LE)51单片机为控制中心,用电动机带动LED转动,用单片机控制LED点亮和熄灭来形成文字的,单片机32个IO口分别控制16个红LED和16个绿LED;一个红外发射管,一个红外接收管,板上的红外接收管每转动一圈就会导通一次,让单片机知道从哪一点开始播放字符或者图象。

同时还增加了红外线无线输电的方法,无触点,长寿命。

无线供电部分通过线圈向主板供电,相当于变压器的工作原理。

关键字:STC89C LE 51;LED;无线传输设备,长轴电动机。

目录十字旋转LED显示屏1 系统方案1.1 系统整体设计方案2 系统的硬件设计与实现2.1系统硬件的基本组成部分2.2主要单元电路设计2.2.2主板旋转部分2.2.3 I/O口说明参考文献附录:完整原理图1 系统方案1.1 系统整体设计方案电动机带动LED转动,用单片机控制LED点亮和熄灭来形成文字,单片机32个IO口分别控制16个红LED和16个绿LED;一个红外发射管,一个红外接收管,板上的红外接受管每转动一圈就会导通一次,让单片机知道从哪一点开始播放字符;无线供电部分通过线圈向主板供电,相当于变压器的工作原理:2 系统的硬件设计与实现2.1系统硬件的基本组成部分系统设计为两部分:底座供电部分和主板旋转部分。

底座为其供电,主板负责文字旋。

2.2主要单元电路设计2.2.1底座供电部分图2-12.2.2主板旋转部分图2-22.2.3 I/O口说明单片机32个IO口分别控制16个红LED和16个绿LED;一个红外发射管,一个红外接收管,板上的红外接收管每转动一圈就会导通一次让单片机知道从哪一点开始播放字符或者图象;无线供电部分通过线圈向主板供电,相当于变压器的工作原理:参考文献[1]魏忠,蔡勇,雷红卫。

嵌入式开发详解.电子工业出版社.2003.[2张靖,刘少强,检测技术与系统设计。

简易旋转LED显示装--报告书

简易旋转LED显示装--报告书

摘要系统由红外接收及按键电路、霍尔检测电路、光敏自控电路、16个LED线阵显示电路四个电路模块组成。

采用AT89S52单片机为核心,对红外接收传感器及霍尔检测电路进行采集,并控制自检及16个LED线阵图文显示工作。

由光敏电阻及UA741构成的光敏自控电路,可以通过环境光线改变输出电压,实现16个LED线阵显示电路亮暗调节。

AbstractThe system consists of infrared receiving and key circuit, hall detection circuit, photosensitive control circuit, 16 LED graphic display circuit, motor drive circuit five circuit modules. Using AT89S52 SCM as the core, the infrared receiving sensor and hall detection circuit for acquisition, and control self-inspection and 16 LED by a display work. The photosensitive resistance UA741 and a photosensitive control circuit, can through the environment light change the wave to control the output waveform, realize 16 LED graphic display circuit light and dark regulation.一、系统方案论证与比较1.主控电路选择方案一:由FPGA构成主控电路,系统板体积小,运算速度快,稳定性强,而且功能强大,可以提供丰富的逻辑单元和I/O口资源,但是成本较高,不符合节能、环保的要求。

旋转led图文显示报告设计

旋转led图文显示报告设计

线阵LED图文显示装置(H题)摘要:本设计采用TOP-down(自顶向下)的设计方法。

首先明确这个题目要实现的功能,再将该系统分成LED阵列控制、电机测速并显示和标杆定位等3个模块。

用手机电池给LED和单片机供电,单片机工作电压为3.3V,LED用NPN三极管8050驱动。

采用3144霍尔传感器实现测速和标杆定位功能,并用1602显示转速,采用光敏二极管控制LED亮度。

通过用示波器测霍尔传感器输出信号的频率来计算电机转速和LED整体限流是我们的创新点,旋转平台的平衡调节、采用手机可充电电池供电是我们的亮点。

关键词:霍尔测速、光敏二极管、充电电池供电一、本设计的亮点和创新点1、在旋转平台上电池那端安装一个螺杆,通过增减螺母的数量来控制旋转平台两端的平衡。

线阵LED 图文显示装置结构图2、采用手机充电电池作为LED 阵列和处理器的电源。

手机电池容量、体积轻、可充电循环利用。

充电时不需要拆下电池。

3、通过光敏二极管和一个2.7K 的电阻一起控制NPN 型三极管基极的电流,从而控制加在LED 上面的电流,这样不需要在每个LED 前面加限流电阻。

只需要用一个限流电阻,电路简单。

光敏二极管暗电流较小,有光时光电流较大。

4、通过用示波器测霍尔传感器输出信号的频率来计算电机转速。

当磁钢经过霍尔传感器时,霍尔传感器输出一个低电平,若转速比较大,它实际上就是产生了一个方波。

我们用示波器测这个波形的频率即可知道电机1秒钟转了多少圈。

5、LED 阵列采用共阳极的接法,防止因为单片机高电平电压不足导致LED 不亮。

6、通过霍尔传感器测速,采用LCD 显示屏1602直观的显示出电机的转速。

电池磁钢霍尔传感器螺杆和螺母霍尔传感器单片机单片机磁钢1602显示转速1602转接板二、方案论证与设计1、整体结构方案方案一:LED阵列的供电电源安装在下面木板上,然后采用电刷与上面连接给上面的单片机和其他元器件供电。

但是由于转速比较快电刷很可能因发热刷坏,工作寿命不长,故舍去该方案。

旋转LED设计报告综述

旋转LED设计报告综述

单片机课程设计报告班级:13应电2班学号:130522014513052201071305220111姓名:陈丽云组员:郭荣雷肖锋指导老师:郑晓青时间:2015年06月10日目录一、设计目的、设计题目 (3)1 设计目的 (3)2 课程设计题目:旋转LED (3)1 设计的任务 (3)2 功能描述 (4)三、总体设计 (4)1 方案论证 (4)1)系统总体方案设计 (4)2)电路结构图的设计 (6)3)电路原理图的设计 (6)四、硬件原理分析 (7)1硬件设计 (7)2 端口应用与分配 (8)3 硬件模块的分析说明及原理介绍 (8)4 原理图及PCB (10)5 实物图 (12)五、软件设计 (14)1 地址空间分配: (14)2 软件整体架构分析: (14)六、设计心得 (16)七、器件清单 (17)附录1 源程序 (20)一、设计目的、设计题目1 设计目的课程设计是继“模拟电子技术基础”及“数字电子技术基础”理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。

它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后,综合所学知识进一步学习电子电路系统的设计方法和实验方法,为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。

通过课程设计,培养综合运用本门课程及有关课程的基本知识去解决某一实际问题的实际本领,加深对该课程知识的理解;巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

2 课程设计题目:旋转LED二、设计的任务及功能描述1 设计的任务主要培养以下能力:查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力。

方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性。

提高分析和解决实际问题的能力:迅速准确的进行工程计算的能力。

计算机应用能力:熟练使用protel2014软件、Keil uVision4、stc-isp-15xx-v6.84、Altium Designer等软件为以后的毕业设计奠定了坚实的基础。

旋转LED设计报告

旋转LED设计报告

旋转LED设计报告单片机课程设计报告班级:13应电2班学号:130522014507 130522011305220111姓名:陈丽云组员:郭荣雷肖锋指导老师:郑晓青时间:2015年06月10日目录一、设计目的、设计题目 ..................................................................... . (3)1 设计目的 ..................................................................... (3)2 课程设计题目:旋转LED .................................................................... . (3)设计的任务...................................................................... ............................... 3 12 功能描述 ..................................................................... ................................... 4 三、总体设计...................................................................... (4)1 方案论证 ..................................................................... (4)1)系统总体方案设计 ..................................................................... . (4)2)电路结构图的设计 ..................................................................... . (6)3)电路原理图的设计 ..................................................................... ................... 6 四、硬件原理分析...................................................................... .. (7)1硬件设计...................................................................... .. (7)2 端口应用与分配...................................................................... . (8)3 硬件模块的分析说明及原理介绍 ..................................................................... . (8)4 原理图及PCB .................................................................... (10)5 实物图...................................................................... ............................................12 五、软件设计...................................................................... .. (14)1 地址空间分配:..................................................................... . (14)2 软件整体架构分析:..................................................................... ........................14 六、设计心得..................................................................................................................16 七、器件清单 ..................................................................... ...........................................17 附录1 源程序 ..................................................................... (20)一、设计目的、设计题目1 设计目的课程设计是继“模拟电子技术基础”及“数字电子技术基础”理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。

led旋转灯实验报告

led旋转灯实验报告

led旋转灯实验报告LED旋转灯实验报告引言:在现代科技的日益发展下,LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的照明技术,被广泛应用于各个领域。

本次实验旨在通过制作一个LED旋转灯,探究其工作原理,并对其效果进行评估。

一、实验材料与方法1. 实验材料:- LED灯珠- 电阻- 电容- 连接线- 面包板- 电源2. 实验方法:- 将LED灯珠、电阻、电容等元件连接到面包板上,按照电路图进行布线。

- 将面包板连接到电源,调整电源电压,观察LED旋转灯的亮度和旋转速度。

二、实验结果与讨论通过实验,我们成功制作了一个LED旋转灯。

在调整电源电压的过程中,我们发现LED的亮度和旋转速度与电压的大小呈正相关关系。

当电压较低时,LED 的亮度较暗,旋转速度较慢;而当电压较高时,LED的亮度较亮,旋转速度较快。

LED旋转灯的工作原理是利用电流通过LED灯珠时,产生的光线和电子的相互作用。

当电流通过LED灯珠时,电子与半导体材料相遇,产生能量释放,从而发出光线。

而旋转的效果则是通过电流的快速变化和电容的储能释放,使LED灯珠在短时间内闪烁,从而给人以旋转的视觉感受。

LED旋转灯具有较低的功耗和较长的寿命,因此在照明领域得到了广泛应用。

与传统的白炽灯相比,LED灯珠的能效更高,同时也更环保。

LED旋转灯的制作和使用成本相对较低,可以根据需要进行灵活调整,适用于各种场合。

然而,LED旋转灯也存在一些不足之处。

由于其光线的单一性,LED灯珠发出的光线往往呈现出较高的色温,给人一种冷色调的感觉。

此外,由于电流的快速变化,LED旋转灯在使用过程中可能会产生较大的电磁干扰。

三、实验总结通过本次实验,我们深入了解了LED旋转灯的工作原理,并对其效果进行了评估。

LED旋转灯作为一种新型的照明技术,具有较低的功耗、较长的寿命和灵活调节的特点,被广泛应用于各个领域。

然而,LED旋转灯的光线单一性和可能产生的电磁干扰仍然是需要改进的方面。

旋转灯光设计实训报告

旋转灯光设计实训报告

一、实训背景随着社会的发展和科技的进步,灯光设计在舞台、展览、建筑等领域扮演着越来越重要的角色。

旋转灯光作为一种独特的灯光效果,能够营造出立体、动态的视觉体验,深受设计师和观众的喜爱。

为了提升自身的专业技能和审美能力,我参加了本次旋转灯光设计实训,通过实际操作和理论学习,对旋转灯光的设计原理、技术要点和创意应用有了更深入的了解。

二、实训目的1. 掌握旋转灯光的基本原理和设计方法。

2. 提高动手操作能力,熟练使用旋转灯光设备。

3. 学会运用旋转灯光创造出独特的视觉效果。

4. 培养创新思维,提高艺术修养。

三、实训内容本次实训主要分为三个阶段:理论学习、实践操作和作品创作。

(一)理论学习1. 旋转灯光的基本原理:了解了旋转灯光的工作原理,包括灯光的投射、反射、折射和聚焦等光学原理。

2. 旋转灯光的类型:学习了不同类型的旋转灯光设备,如摇头灯、摇头染色灯、摇头图案灯等。

3. 旋转灯光的设计方法:了解了灯光设计的基本流程,包括前期策划、灯光布局、灯光编程等。

4. 旋转灯光的创意应用:学习了如何运用旋转灯光创造出独特的视觉效果,如舞台表演、展览展示、建筑照明等。

(二)实践操作1. 设备使用:熟悉了旋转灯光设备的操作流程,包括设备安装、调试、维护等。

2. 灯光编程:掌握了旋转灯光的编程技巧,能够根据需求设计出不同的灯光效果。

3. 灯光调试:学会了如何根据现场环境和表演需求调整灯光效果,以达到最佳视觉效果。

(三)作品创作1. 选题:根据实训要求,选择了一个舞台表演项目作为实训作品。

2. 设计:运用所学知识和技能,设计了一套旋转灯光方案,包括灯光布局、效果编程等。

3. 实施:在实际操作中,根据设计方案调整灯光效果,确保表演顺利进行。

4. 总结:对实训作品进行总结,分析优点和不足,为今后创作提供借鉴。

四、实训成果通过本次实训,我取得了以下成果:1. 理论知识:掌握了旋转灯光的基本原理、设计方法和创意应用。

2. 实践技能:熟练掌握了旋转灯光设备的操作、编程和调试。

电子技术课程设计-旋转LED设计

电子技术课程设计-旋转LED设计

题目:基于51单片机的旋转LED设计年级 2015级专业机械电子工程(一)班学号 *****学生姓名 ***指导老师 ***提交日期 2017年 4月 28日目录摘要: (I)1、旋转LED课程设计任务 (1)1.1、任务概述 (1)1.2、设计要求及特点 (1)2、产品介绍 (1)2.1、旋转LED人眼余晖效应原理 (1)2.2、旋转LED功能 (2)3、元器件清单 (2)4、旋转LED电路分析 (3)4.1、整体电路图 (3)4.2、电路模块化分析 (3)4.3、电路整体分析 (3)5、组装调试与操作说明 (4)5.1组装 (4)5.2、调试 (5)5.3、操作说明 (5)6、设计总结 (6)参考文献 (8)摘要:基于视觉暂留原理,开发出了一种旋转式LED显示屏。

在稳定旋转地载体上安装16个LED发光器件,静止时,各列发光管等间距分列排开,随着扫描速度的加快,在计算机软件精确的时序控制下,不断扫描出预设的文字,图案等。

磁钢用来完成同步的。

当红外接受管旋转到红外发射管处,感应到它的存在就会恢复到最初状态,即使前一个过程没有显示完成。

装在电机上的电路始终在高速旋转,我们就无法使用通常的方法来给电机供电,但可以通过对7.5伏直流电源转换为交流,再通过无线供电模块利用磁生电的原理传电给单片机。

如何让一列灯旋转起来感觉像稳定的字显示在空中呢?首先我们来分析下人的眼睛,其实人的眼睛非常好骗的,只要让电机扫描的快一点就行了,实际上肉眼在24帧/秒以上就不会看到闪烁的,所以要保证电机的速度能在一秒转24圈以上,这样的话人眼就觉得旋转的字很稳定很清晰的显示在空中了。

旋转LED旋转起来是一个圆,那么就需要有一个传感器来判断起点位置,有人用霍尔传感器,有人用红外对管,笔者觉得用红外对管来的便宜些,而且实现起来也容易。

这个起点检测非常重要,单片机就是根据这个起点来判断是否要开始显示数据的。

如果起点检测不到单片机就不开始显示。

旋转LED设计报告

旋转LED设计报告

旋转LED设计报告一旋转LED旋转成像原理以及总体框架图二制作(a) 特别说明1 关于电机2 关于晶振3 关于单片机(b) 硬件篇电路图解读1关于方案的选择2底座3光藕传感器4主板电路5显示屏部分(c) 软件部分1 程序概括2 思路三工具四扩展五附录附录1 参考资料第一:旋转LED 旋转成像原理视觉暂留现象人眼在观察景物时,光信号传入大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。

是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后,仍保留一段时间的现象,其具体应用是电影的拍摄和放映。

原因是由视神经的反应速度造成的。

其时值是24分之1秒。

是动画,电视等视觉媒体形成和传播的根据。

视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像,感光细胞感光,并且将光信号转换为神经电流,传回大脑引起人体感觉。

感光细胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成需要一定的时间的,这就形成了视觉暂停的机理。

此次试验中,物体在做快速运动中,当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1—0.4秒左右的图像,这种现象被称为视觉暂留现象。

是人眼观看物体时,成像于视网膜上,并由视神经输入电脑,感觉到物体的像。

但当物体移去,视神经对物体的映像不会立即消失,而继续0.1—0.4秒的时间,人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。

总体框架图第二:制作(a)特别说明1关于电机电机的转速受双重限制,不可太低亦不可太高。

太低了,单位时间内图像刷新次数过低,导致图像闪烁。

如果太高,单片机个运行速度跟不上,显示的图像过大,不细腻。

我们的实验结果是,大概2000转每分钟就能满足要求。

如果电源电压的变化比较大,就需要通过自适应的方法来调整显示图象刷新的频率。

也就是说要依靠测得的虚拟转速(间接或直接反应转速的量)来控制显示的刷新速度。

如果刷新速度一次时间为1/24S,那么T=0.4167S,也就是说1S内24圈,1分钟旋转1444转。

旋转LED灯实训报告

旋转LED灯实训报告

SMT技术及设备实训报告班级:电子信息 2 班姓名:__________________学号:__________________指导老师:______________日期:年月日班级:12级电子信息2班姓名:任务1 各种类型贴片元件的焊接练习教师评价要求:掌握各类片式元件(1206、0805、0603)的焊接方法掌握柱状二极管、SOP集成块的焊接方法和引脚的判断能够快速更换电路板上的片式元件任务2 八路全贴片抢答器的制作教师评价要求:熟悉抢答器电路,了解集成块CD4511和NE555的工作原理能正确判断各种元件的极性掌握发声电路的工作原理能够正确完成抢答并带锁存功能任务3 旋转LED灯的制作教师评价要求:熟悉SMT工艺生产过程,通过刷锡膏、贴片、回流焊等环节完成电路。

掌握电路的供电系统和单片机硬件电路原理能够正确调试并下载程序,要求通过上位机软件显示出制作者姓名实训报告要求1、打印B5纸张,左侧装订,页数大于12页,小于15页。

电子档验收通过后再去打印,交报告截止时间:17周,周五。

2、报告包括:封面,任务书及评价表,前言,目录,正文,结束语3、正文内容:项目1 SMT主要工艺介绍。

包括:刷锡膏,贴片,回流焊,检测工艺过程。

项目2 八路全贴片抢答器的制作。

包括:电路工作原理,原理图,关键器件,调试及实物图项目3 旋转LED灯的制作。

包括:电路工作原理,原理图,关键器件介绍,制作过程工艺,调试过程及实物图。

前言电子电路表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT),称为表面贴装或表面安装技术。

它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称SMC/SMD,中文称片状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传统插装元件的1/10左右,一般采用SMT之后,电子产品体积缩小40%~60%,重量减轻60%~80%。

立体旋转led屏设计报告

立体旋转led屏设计报告

立体旋转led屏设计报告1. 引言立体旋转LED屏是一种创新的显示设备,利用一组LED模块的组合方式,实现了三维立体效果。

本报告将介绍立体旋转LED屏的设计原理、技术实现、应用领域及未来发展前景。

2. 设计原理立体旋转LED屏的设计原理基于可变形LED模块和旋转装置的组合利用。

LED模块采用柔性材料制成,并具备弯曲和伸展的能力。

通过控制LED模块的变形,可以调节和改变LED的排列和显示效果。

旋转装置则用于控制LED模块的旋转角度和速度,实现立体旋转效果。

3. 技术实现为了实现立体旋转LED屏的设计,我们需要采用先进的可变形LED 模块和精密的旋转装置。

LED模块的设计需要考虑柔性材料的选用、电路结构的布局和控制系统的设计。

旋转装置则需要具备快速、准确的控制能力,能够根据指令实现立体旋转效果。

4. 应用领域立体旋转LED屏作为一种新兴的显示设备,具有广泛的应用前景。

它可以应用于室内外场所的广告宣传、演唱会、体育比赛等大型活动。

同时,立体旋转LED屏也可以应用于展览展示、艺术装置和虚拟现实等领域,带来全新的视觉体验。

5. 未来发展前景随着科技的不断进步和人们对创新的追求,立体旋转LED屏有着广阔的未来发展前景。

未来,我们可以预见LED模块的柔性性能和分辨率会不断提高,旋转装置的控制精度也会不断提升。

另外,立体旋转LED屏与其他技术的结合也将会带来更加丰富多彩的应用场景。

6. 结论立体旋转LED屏作为一种创新的显示设备,为人们带来了立体、动态的观感体验。

通过灵活的设计和先进的技术,立体旋转LED屏在广告、演艺、展示等领域都有着广泛的应用前景。

我们相信,随着技术的发展和应用的推广,立体旋转LED屏将会成为未来显示领域的重要组成部分。

旋转led显示屏毕业设计

旋转led显示屏毕业设计

旋转led显示屏毕业设计旋转LED显示屏毕业设计一、引言在当今数字化时代,LED显示屏已经成为了各种场合中不可或缺的一部分。

然而,传统的固定式LED显示屏在展示内容上存在一定的局限性。

为了突破这一限制,我决定以旋转LED显示屏为主题进行毕业设计。

二、设计目标旋转LED显示屏的设计目标是实现内容的无限循环展示,并且能够根据观众的位置和角度进行自适应调整,以提供更好的观赏体验。

同时,还需要考虑节能和环保的因素,以确保设计的可持续性发展。

三、设计原理旋转LED显示屏的设计原理主要包括三个方面:旋转机构、内容切换和自适应调整。

1. 旋转机构:通过精密的电机和传动装置,使得LED显示屏能够实现平稳旋转,并且能够自由调整旋转速度和方向。

2. 内容切换:利用先进的图像处理算法和高速数据传输技术,实现内容的流畅切换和无缝衔接。

可以通过预设模板或者实时输入的方式来展示各种类型的内容,如图片、视频、文字等。

3. 自适应调整:通过激光或红外线等传感器,实时感知观众的位置和角度,并根据其所处的位置和角度来调整显示屏的内容和角度,以确保观众在任何位置都能够获得最佳的观赏效果。

四、设计过程1. 原型设计:首先,我将进行旋转机构的原型设计和制作。

通过3D建模软件和3D打印技术,我可以快速验证和优化旋转机构的设计,并进行实际测试。

2. 硬件搭建:在完成原型设计后,我将根据设计要求,选购相应的电机、传动装置和传感器,并进行硬件搭建。

同时,还需要设计和制作显示屏的支架和外壳,以确保整个设备的稳定性和安全性。

3. 软件开发:在硬件搭建完成后,我将进行软件开发。

通过编写相应的控制程序和算法,实现内容的切换和自适应调整功能。

同时,还需要考虑用户界面的设计和操作便捷性。

4. 测试和优化:在软件开发完成后,我将进行系统的测试和优化。

通过模拟不同场景和观众位置的情况,验证系统的性能和稳定性,并根据测试结果进行相应的优化和改进。

五、应用前景旋转LED显示屏具有广泛的应用前景。

led旋转灯实验报告

led旋转灯实验报告

led旋转灯实验报告LED旋转灯实验报告引言LED旋转灯是一种常见的实验装置,通过旋转LED灯来观察光的效果。

本实验旨在通过LED旋转灯来探究光的特性,以及探讨LED灯在不同旋转速度下的光线变化。

实验目的1. 观察LED灯在不同旋转速度下的光线变化;2. 探究LED灯旋转对光线的影响;3. 分析LED灯旋转的光学原理。

实验材料1. LED旋转灯;2. 电源;3. 旋转速度调节器;4. 实验记录表。

实验步骤1. 将LED旋转灯连接电源,并调节旋转速度;2. 观察LED灯在不同旋转速度下的光线变化;3. 记录实验结果,并分析LED灯旋转对光线的影响;4. 分析LED灯旋转的光学原理。

实验结果通过实验观察和记录,我们发现LED灯在不同旋转速度下的光线变化明显。

当LED灯以较低的速度旋转时,光线呈现出较为均匀的分布;而当LED灯以较高的速度旋转时,光线呈现出明显的扩散和变化。

这表明LED灯旋转对光线的分布和强度有明显的影响。

实验分析LED灯旋转的光学原理主要是由于旋转带来的视觉效果和光线分布的变化。

LED 灯在旋转过程中,由于视角的变化,会导致光线的扩散和变化,从而呈现出不同的光学效果。

这也说明了LED灯旋转在光学实验中具有重要的应用价值。

结论通过本次实验,我们深入探究了LED旋转灯的光学特性,并观察到LED灯在不同旋转速度下的光线变化。

实验结果表明,LED灯旋转对光线的分布和强度有明显的影响,这也为光学实验提供了新的实验装置和思路。

希望通过本次实验,可以更深入地理解光的特性,为光学研究提供新的思路和方法。

旋转LED设计报告

旋转LED设计报告

线阵LED图文显示装置设计报告一、任务设计并制作一个线阵LED图文显示装置。

图1 线阵LED图文显示装置示意图二、要求(1)开机时装置完成显示自检,能对点阵中16只LED逐个点亮,每只LED显示时间约为1秒,此时平台不旋转。

(2)通过按键启动,实现16个同心圆图形分别顺序(由大到小)和逆序(由小到大)显示,每个同心圆图形显示时间为0.2秒左右;运行15秒左右自动停止。

(3)通过按键启动,显示字符“TI杯”,要求字符显示稳定,无明显漂移;运行20秒左右自动停止。

(4)通过按键启动,显示双渐开线;运行15秒左右自动停止。

(5)通过按键启动,显示一个指针式秒表,该秒表以标志杆为起始标志,秒针随时间动态旋转,旋转一周的时长为60±1秒;运行70秒左右自动停止。

(6)改变转速,完成(2)的要求。

(7)LED显示亮度能依据环境亮度变化自动调节。

设计报告摘要显示装置利用人眼视觉暂留的生理特性,通过LED 在旋转运动过程中经过不同位置时,系统点亮相应的LED ,实现线阵LED 在旋转平面上构成不同的静态或动态图案。

一、系统方案● 方案描述:本系统是利用人眼视觉暂留效应设计出的,该系统主要由电机、标志杆、LED 控制电路三部分组成。

电机的作用就是带动电路部分进行旋转,这个部分的关键就在于电机的转速要均匀,这样才能保证图像在水平方向不会被局部伸展或者压缩。

为了使LED 转速保持稳定,我们采用使用匀速的直流电机。

LED 整列是旋转屏的显示主体,为LED 显示控制电路的作用是将存储在芯片内图像或符号,在旋转位置感应信号的同步下,根据旋转的位置按列扫描显示在LED 阵列上。

这部分是整个系统的核心。

● 装置整体结构图● 原件的比较和选择1.电源的选择方案一:使用质量较轻的纽扣电池,位置可以随便放置,但是成本较高,使用时间短方案二:使用废弃手机的手机电池,这种锂电池容量大,使用时间长,缺点是质量较重,在平衡系统时存在困难方案三:使用三节5号电池,该电池容易购买,但是容量低于手机锂电池,同时质量较重,在平衡系统中存在着困难,在考虑成本和供电时间时,选择了方案二。

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单片机课程设计报告班级:13应电2班学号:**********13052201071305220111姓名:***组员:***雷肖锋指导老师:***时间:2015年06月10日目录一、设计目的、设计题目 (3)1 设计目的 (3)2 课程设计题目:旋转LED (3)1 设计的任务 (3)2 功能描述 (4)三、总体设计 (4)1 方案论证 (4)1)系统总体方案设计 (4)2)电路结构图的设计 (6)3)电路原理图的设计 (6)四、硬件原理分析 (7)1硬件设计 (7)2 端口应用与分配 (8)3 硬件模块的分析说明及原理介绍 (8)4 原理图及PCB (10)5 实物图 (12)五、软件设计 (14)1 地址空间分配: (14)2 软件整体架构分析: (14)六、设计心得 (16)七、器件清单 (17)附录1 源程序 (20)一、设计目的、设计题目1 设计目的课程设计是继“模拟电子技术基础”及“数字电子技术基础”理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。

它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后,综合所学知识进一步学习电子电路系统的设计方法和实验方法,为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础基本要求。

通过课程设计,培养综合运用本门课程及有关课程的基本知识去解决某一实际问题的实际本领,加深对该课程知识的理解;巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

2 课程设计题目:旋转LED二、设计的任务及功能描述1 设计的任务主要培养以下能力:查阅资料:搜集与本设计有关部门的资料(包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集)的能力。

方案的选择:树立既考虑技术上的先进性与可行性,又考虑经济上的合理性。

提高分析和解决实际问题的能力:迅速准确的进行工程计算的能力。

计算机应用能力:熟练使用protel2014软件、Keil uVision4、stc-isp-15xx-v6.84、Altium Designer等软件为以后的毕业设计奠定了坚实的基础。

2 功能描述1)基本要求:(1)利用单片机控制显示文字;(2)用5V电压直接给电机供电;(3)利用无线供电技术,设计并制作无线供电模块为旋转电路板供电;2)发挥部分:(1)设计立体回转旋转LED显示汉字和任意图形;(2)自制为系统供电的电源。

三、总体设计1 方案论证人眼在观察景物时,光信号传人大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”,其原因是由视神经的反应速度造成的,其时值是二十四分之一秒,通常情况下,视觉残留会保持0.1~0.4秒,也就是说以0.1~0.4秒间隔闪烁的图像,被人眼观察,会被认为是连续的图像。

视觉残留是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。

本次旋转LED可以归纳为动态扫描和机械旋转两部分,其实质就是与机械转动配合起来的动态扫描显示技术。

1)系统总体方案设计旋转LED显示屏是通过一个旋转的电路板,电路板上排列的16个LED灯受单片机控制在特定的位置(红外感应位置)亮或灭,从而显示出特定的字符或图形。

本作品主要是根据人的视觉暂留原理设计的。

采用高速旋转的电机带动电路板高速旋转,从视觉效果上就会产生一种圆盘状的LED显示屏的状态。

旋转显示屏是利用机械转动动态扫描代替传统逐行扫描方式,是一种新型的显示屏,具有成本低,可视范围大的特点,是LED显示屏的一个新的发展方向。

其实质就是与机械转动配合起来的动态扫描显示技术。

本次“旋转LED显示屏”的制作用于提高我们的实践能力和创新能力,激发学生学习兴趣,引导自主学习及培养创新能力、协作精神、工程实践素质。

本设计利用高速旋转中控制LED的亮灭,进行字符的显示,控制器采用单片机,完成显示内容的传输、字库的转换、显示等功能。

旋转扫描采用了不同的形式,其显示器件只有一列,由机械旋转运行到某一位置时就显示该位置的状态,到下一位置后又显示下一位置的状态,即一列图像要完成全部图像的显示,扫描过程由机械转动更换位置来实现的。

旋转LED显示的旋转显示,可采用机械旋转的扫描方式。

2)电路结构图的设计图3.2.1 电路结构图的设计3)电路原理图的设计图3.3.1 总电路图红外接受管感红外发射管接通电机带动电路板电机通电 单片机接通 显示图像LED 灯显示 开始 无线供电 手机充电器供电四、硬件原理分析1 硬件设计电路板使用单面板,自己设计PCB,单面板上有一排高亮的贴片LED,是旋转时钟的关键部分,负责显示功能。

它们就是显示部件了,亮点所在,为了看起来美观,使电路板更精巧,我把单片机、发光二极管、一体化红外接收头灯器件以及无线供电模块焊接在设计好单面板的电路板上,这样可以使旋转的电路成为一个独立的系统,只需要外部送电进来就可以正常运作。

电路板中心钻一个电机轴的插孔,插孔为半圈并且半径与电机轴相等,电机轴插入其中带动指针板旋转。

该电路板越轻越好,元件全部采用贴片式。

LED灯数目平面为16个、柱面16个。

总共32支LED 灯,也足够用来显示汉字和英文。

也就是说每一列上可以分辨的显示点有16个点。

当然,这只是视觉上的显示效果。

通过之前的设计方案,利用编程可实现平面时钟显示和柱面显示文字效果。

除了以上几点外,需要考虑的还有显示稳定问题:比如主面板旋转扫描一圈完成了数字的显示,如果电机速度因为各种原因而不稳定,转下一圈所用的时间多于(或少于)上一圈的,那么数字“12”将会移到上一次显示位置的左侧(或右侧)。

为了解决这个问题,在板上加装一个红外接收管,如图3.3.1所示。

当接收到与之配对的红外发光二极管(红外发光二极管安装在电机外壳上,并与接收管对齐)发出的红外线后,就会反向导通,接到单片机P4口,将会触发单片机并写入编程表示转过了一圈。

有了这个信号,单片机就可以在指针板旋转过程中实时检测计算指针版的角度位置,并根据显示内容保持稳定。

2 端口应用与分配旋转时钟的核心部件单片机,对程序存储量和控制能力要求并不高,选择STC89C52RC单片机绰绰有余。

本设计充分运用89C52的各个接口:首先是32支LED灯,主面板的贴片LED取P3口和P2口,主要是为了方便布板;柱面的LED则分配在P1口和P0口。

红外接收接在P4.2口,用来判断位置;使用一个8550三极管用来控制LED光亮;其次X1、X2引脚接12MHz晶振。

3 硬件模块的分析说明及原理介绍1)旋转主面板采用无线电磁感应供电:利用公式计算出初次级线圈匝数、铜线直径、线圈直径,次级线圈匝数越多,互感后得到的电压也就越大,故在这儿去到5V左右。

因为线圈过来是交流电,所以采用整流桥电路,外加5V稳压管和钽电容。

得到稳定的5V输出电压为旋转面板供电。

2)红外对管:红外对管是一种常用的光电器件所谓对管就是由一支红外线发射管和红外线接收管组成。

当发射管与接收管的发射与接收靠近对齐时,即红外线照射到接收管上,则接收管导通,其中导通特性与普通二极管相似,当然我用在旋转LED上就不用考虑距离问题,两管的距离完全可以在几厘米之内。

3)电源基座:考虑到成本,采用NE555和MOS管组成多谐振荡电路,只要外加几个电阻和电容就可以实现,外部再初级线圈。

4)电源基座供电部分:直接使用5V手机充电器为电源基座、电机供电。

5)电机的选择:采用12V直流电机,5V供电时,2300转/分,故满足电路视觉暂留现象。

6)外部框架固定部分:除了电机外还需要一个支架将电机固定起来,由于电机在带动指针板转动过程中速度比较快,旋转面板又有一定重量,而且配重也不一定做得很好,转起来更是会是电机晃动,所以必须要稳重的支架来牢牢固定住电机。

这里采用两片亚历克黑玻璃和铜柱制作骨架。

4 原理图及PCB旋转面板原理图旋转主面板PCB图电源基座原理图电源基座PCB图5 实物图文字效果图主面板实物图电源供电及频率振荡部分实物图整体框图五、软件设计1 地址空间分配:1)平面16个LED地址分配:P1.0-P1.7、P0.0-P0.72)侧面16个LED地址分配:P2.0-P2.7、P3.0-P3.73)4脚接RST复位4)14脚、15脚接12M晶振5)16脚GND6)P4.2接红外接收7)P4.0接三极管控制平面LED电平2 软件整体架构分析:总体架构说明:设计思路程序以纵列向上扫描,利用延时函数增加文字的宽度(视觉暂留),同时使用取模软件,计算16进制的扫描码。

首先判断红外的对接,以红外的端口为起点,逆时针旋转以及扫描并且显示出文字。

●主程序功能描述及分析、主程序流程图●各子程序功能描述及子程序入口出口、各程序流程图六、设计心得经历了星期的奋战,紧张而又充实的创新性试验终于落下了帷幕。

回想这段日子的经历和感受,感慨万千,这次创新性设计过程中,我们组拥有了无数难忘的回忆和收获。

在制作过程中遇到困难我们组通过在寝室上网查资料,自己调试,找同学帮忙,问老师,在大家的努力下,困难一个接一个解决了,作品也慢慢成型了。

脚踏实地,认真严谨,实事求是的学习态度不怕困难,坚持不懈,吃苦耐劳的精神是我们组在这次设计中最大的收益,这是一次意志的磨练,是对我们实际能力的一次提升。

在制作旋转过程时钟过程中,我们组面临着许多问题的挑战。

第一,参考资料后加装了红外对管来同步转速,时间画面能否重复稳定地显示取决于LED旋转的速度,要求电机转速一定要很稳定。

第二,在制板的过程中,PCB的测量与实物有稍许的误差,元件的参数也不够稳定,最终调试成功。

第三,也是最重要的一点,就是上位机的问题,最终无法解决,采用取模软件,以纵列扫描的方式逐个取模,通过时达两天的时间,最终调试成功程序,虽然有点抖动。

总结一句,最难的不是硬件,而是程序的设计,文字效果的展示,需要很清晰的逻辑思维能力。

但是我们相信,在老师的指导下,我们一定会越来越好,做出更好的作品。

七、器件清单附录1 源程序/*时间:2015年6月18日 19:22:35项目:旋转点阵LED的侧面显示总结:第一次写这样的程序,所以很复杂,以后多努力*/#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char/* P0上侧面LED //侧面P.0点从下到上P1下侧面LEDP2.P3为平面LED*/uchar code zimo[] = {0x02,0x00,0x42,0x00,0x33,0xFC,0x00,0x08,0x00,0x10,0x00,0 x44,0x7F,0x48,0x49,0x50,0x49,0x60,0x7F,0xFF,0x49,0x60,0x49,0x50,0x7F,0x48,0x00,0 x44,0x00,0x04,0x00,0x00,/*"课",0*//* (16 X 16 , 宋体 ) */0x24,0x10,0x24,0x60,0x25,0x80,0x7F,0xFF,0xC4,0x80,0x44,0 x60,0x00,0x02,0x7C,0x92,0x44,0x92,0x44,0x92,0x44,0xFE,0x44,0x92,0x44,0x92,0x7C,0 x92,0x00,0x82,0x00,0x00,/*"程",1*//* (16 X 16 , 宋体 ) */0x02,0x00,0x02,0x00,0x42,0x00,0x33,0xFC,0x00,0x09,0x02,0 x11,0x05,0x02,0x79,0xC2,0x41,0x34,0x41,0x08,0x41,0x14,0x79,0x62,0x05,0x82,0x04,0 x01,0x04,0x01,0x00,0x00,/*"设",2*//* (16 X 16 , 宋体 ) */0x02,0x00,0x02,0x00,0x42,0x00,0x33,0xFE,0x00,0x04,0x02,0 x08,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0xFF,0xFF,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x02,0 x00,0x02,0x00,0x00,0x00,/*"计",3*//* (16 X 16 , 宋体 ) */};/*端口定义*/sfr P4 = 0xe8;sbit KEY = P4^2;/*定义变量及赋值*/uint jishu = 0;uchar shuzi = 0;uchar flag = 0;/*调用函数定义*/void Delayus(uint n);void Display_0();void Display(uchar g, uchar d); void init();bit KEY_jieshou();void KEY_display();void main(){init();while( KEY_jieshou() ){KEY_display();}}bit KEY_jieshou(){if(KEY == 0){while(KEY == 0);return 1;}}void KEY_display(){uint n = 0, a = 0;{if(jishu >= 5) //计数{if(shuzi >= 336){shuzi = 0;}else{shuzi = shuzi + 2;}jishu = 0;}else{jishu++;}for(a = 0; a < 64; a++){Display( zimo[a * 2 + shuzi], zimo[a * 2 + shuzi + 1]);}}}/*自定义调整字形宽度*/void Delayus(uint n){uchar a,b;for(b = 0; b < 1; b++)for(a = 0; a < n; a++); }/*显示停留*/void Display_0(){Delayus(10);P0 = 0xff;P1 = 0xff;}/*第1列横向显示程序*/void Display(uchar g, uchar d)P0 =~ g;P1 =~ d;Display_0();}/*初始IO接口状态*/ void init (void) {P1 = 0xff;P0 = 0xff;}。

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