POV旋转LED制作经历
旋转LED制作说明

B、LED1 接口接红外发光二极管,长脚为正极,接电路板过孔标号“+”引出的
导线处,如下图所示:
正极
此雾状面积大 的一侧为负极
制作前先把管脚剪短
负极
把 LED1 引出的导线 的另一头的两条线分 开,分别套上热缩管
二级管正极 二级管负极
把红外发光二极管插 入底座盖子的过孔里
LED1 负极 引出的线
LED1 正极 引出的线
D、10uf 无极性电容:焊接在电路板标号为 C4、10uf 处,不分正负极,见下图 红色区域:
E、104 电容:焊接在电路板标号为 104 处(电路板正反面各一个),不分正负极, 见下图红色区域:
3、20pf 晶振旁路电容:焊接在电路板标号为 20P 处,焊接时不分正负极,见下 图红色区域:
4、10K 电阻:其中一部份焊接在电路板标号为 10K 处,不分正负极,另一部份 焊接在电路板背面标号为 10K 处,见下图红色区域:
DIY 视界
第7页
旋转 LED 制作说明 V/1.9
9、LED 灯:焊接在电路板标号为 D1-D8、D30-D37、D17-D19 处,LED 灯有绿 色点的为负极,须与电路板极性一致,如下图所示见下图红色区域:
负极 正极
正极
负极
10、红外接收管:焊接在电路板标号为 HR 处,长脚为负极,短脚为正极,焊
一致,如下图所示:
插③号管脚
①号管脚 ②号管脚 ③号管脚
插②号管脚 插①号管脚
5、222 涤纶电容:焊接在电路板标号 C2 处,不分正负极,见下图红色区域:
6、B772 中功率三极管:焊接在电路板标号 B772 处,焊接时方向须与电路板上
的标号一致,如下图所示:
pov led led 旋转屏原理

pov led led 旋转屏原理如果你在网上用google搜索“POV led”一词,你会找到世界各地的各种LED 旋转屏的制作介绍。
那些摇晃出的空中图案,漂浮在车轮上的动画,以及形态各异的时钟,一定给你留下深刻印象。
看到这些千奇百怪、创意无限的电子作品,除了羡慕、敬佩、感叹外,你是否想过自己亲自动手也做一个,做一个属于你自己的LED旋转屏呢,其实,无论你看到的LED旋转屏如何神奇,如何复杂,其原理都一样,也很简单,说白了就是一个晃动的流水灯。
在51单片机最简系统的其中的一个端口P0接上8个LED,就是一个典型的流水灯实验电路。
由于没有几个元件,说干就干,把所有元件焊在万能板上,不需花费多长时间,就可完成整个制作。
下面是随便找一个流水灯的C51程序#includevoid main(void){unsigned int i,ch;ch=0x01;while(1){for(i=500;i>0;i--);if(ch==0x00) ch="0x01"; else ch="ch"<<1;P0=~ch;}}将这程序编译下载到系统的单片机上,待LED灯光开始正常开跑后,我们拿着它在手上来回晃动,你发现这光已经不是一条竖直线了,它已经变成了一条条斜线。
你可以适当修改程序中的延时,让这一连串的斜线更漂亮些(宽和高基本一致),怎么样,我们的最简LED旋转屏就这样做成了。
高兴之余,发现这与我们的目标好象还有点遥远,我们并不需要这些斜线,怎样才能做出网上的那些大虾那样显示的各种各样的文字图案呢,接下来,我们还得想其它办法,换一下思路,将需要的图案数据一串存在数组中,运行时又将数据一串串读出来,驱动LED,这样就能看到我们想看到的图案了。
这是用此思路编的流水灯C51程序#includecode unsigned char led[]={0x01,0x02, 0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; void main(void){unsigned int i,j;while(1){for(j=0;j<8;j++){P0=~led[j];for(i=3000;i>0;i--);}}}运行看一下, 结果与我们的第一个程序效果是一样的,但这个程序的优势在于我们可以按我们的要求,改变数组中的数据来驱动端口上的LED,达到我们预期的显示效果。
旋转LED显示屏的设计与制作

旋转显示屏的设计与制作摘要随着社会信息技术的发展,高科技教育和创新活动越来越受到大家的关注,电子产品越来越受到大家的青睐,旋转显示屏这一信息技术的前沿领域也得到了飞速发展,而在旋转显示屏中主要应用的便是单片机。
在户外广告屏上,高科技是不可缺少的,因此单片机技术的应用注定是不可或缺的,所以利用单片机技术制作的旋转显示屏的应用价值与科研价值是很高的。
我们利用单片机,通过16芯片制作出的旋转显示屏,可以顺利完成我们所要求的显示的内容,现场演示。
通过自制的下载线与电脑之间的链接,将电脑中的程序文件输入到单片机中,根据我们的需要显示不同的内容。
该设计主要包括:基板硬件的设计、硬件驱动的设计、显示程序的设计等。
它具有设计思路简捷、程序简短、结构简单等特点。
旋转显示屏用于教学演示,可以使学生了解动态扫描的原理,同时对相关知识的综合应用有一个清晰的认识,易于加深对相关知识的了解、掌握。
能更好的应用所学到的知识,更好的把所学到的知识应用的实物中去,能引导同学们去开发想象到的东西,能是学到的理论知识更好的与实际相结合。
关键字:旋转显示屏;16单片机, , , , , ., . , 16 a , , . , 's , .: a , , . a , a , ., , a , . , . :; 16目录1前言 1 2系统设计构思 2 2.1设计要求 2 2.2显示屏的原理 22.3模块设计的方案 22.3.1显示屏整体设计 22.3.2控制器模块 22.3.3传感器模块 32.3.4电源模块 32.3.5显示模块 42.4最终方案 43系统机构 5 4硬件实现与单元电路设计 6 4.1微控制器模块的设计 6 4.2指针板电路的设计 6 4.3基板电路的设计74.3.1主要元件7805稳压块的介绍8 4.3.2主要元件3296电位器的介绍8 4.4光电管的安装9 4.5指针版电源的连接9 4.6下载线的制作105软件实现1 15.1显示处理1 15.2程序源文件1 56系统调试2 36.17805的降压与散热处理2 36.2电量储存问题的处理-2 36.3文字调节问题的处理-2 47结论2 5 参考文献2 6 致谢271 前言随着社会信息技术的发展,高科技教育和创新活动越来越受到大家的关注,电子产品越来越受到大家的青睐,旋转显示屏这一信息技术的前沿领域也得到了飞速发展,而在旋转显示屏中主要应用的便是单片机。
【变废为宝】DIY彩色旋转LED

【变废为宝】DIY彩色旋转LED小编:以下内容来自电子工程专辑,本公众号合作支持!真诚邀请各位电子diy玩家积极参加!了解活动,请撮【变废为宝】——DIY创意设计赢千元现金大奖!无论是拆解,还是DIY,还是拆解+DIY均可参赛,多次参加奖金可累加!其实现在所能看到的大部分都是在去年暑假就做出来了,但是做出来以后无论是软件还是硬件结构都没有现在这么完善,比如当时有些字乱码,电机轴与帽子(旋转的部分,我就叫它帽子吧)连接不够结实,供电也不够稳定。
放在角落积里了一年的灰,本以为它的命运已经走到了尽头,现在看到这个活动,觉得这一次也许是它“出灯头地”的时候到了,给大家娱乐一下,把它生命的价值再升华升华。
先来一张整体效果图下面说一下配料表:洞洞板两块、电阻、电容、三极管、继电器、电机、单片机、发光二极管、霍尔传感器开关、等等。
其实我列这个物料清单没什么意思,因为这都是制作过程中根据需求用自己有的东西来拼凑的,如果有人要做的话,不一定要这样,根据自己的口味放不同的配料就好了。
下面是去年的案发现场(我这个桌子是整齐得相当不明显,莫gai 意哈)接下来就让我从下到上详细讲一下整个案件。
整个东西分为底座和帽子两个部分。
首先是供电,电源接口用的是microusb,生活中非常常见的接口,随便一个安卓手机的数据线就是,很方便,不管是用充电宝、电脑usb、充电器或者其他一切标准usb接口来供电都是OK的。
然后是底座的电路,直接说电路不太好说清楚,先说一下设想的功能吧,并不想让它很传统地打开开关就开始转,不安分的内心总想变着法地搞出点什么事情来。
于是乎,我觉得如果上电以后它不转,当用手助推它一下然后它才开始转应该会比较有意思一点,会让人产生一种是自己亲手赋予它不断前进的动力的错觉。
实际图是下边这个样子的。
为了搞事,曾一度胡思乱想到了使用D触发器来驱动常规继电器等方案,但是电路会多很多,小小的底座会很拥挤难以布线;还有就是常规继电器需要一直通电才能保持一个状态,一贯坚持能省就省的我怎么能接受白白地浪费那么多电呢,不过办法总是会有的,还好最后经过本少侠的不断探寻,发现世上竟然还有磁保持继电器这种东东的存在。
POV旋转LED显示器的设计

北京理工大学珠海学院 2013 届本科生毕业设计
1 绪论
1.1 引言
LED 显示屏(LEDdisplay,LED Screen):又叫电子显示屏。它是有 LED 点阵 平板模块组成的。LED 显示屏能够显示出文字和图片等内容,均是由各种色彩 LED 灯亮灭组合来实现的。LED 显示屏可以更改显示内容,只需要通过用 flash 将显 示的内容制作成一个动画,存放在显示屏的一张内存卡里,通过技术手法显示出 来的。因此可以根据现场的需要在不同的场合进行相应的调整,所以同一块 LED 显示屏可以灵活地运用于各种各样的场合。内容可以根据不同的求进行随时更 换,显示灵活多变,便于经常需要更改内容的人群使用。传统 LED 显示屏通常由 显示模块、控制系统及电源系统组成。
This paper will give a plane rotary POV display LED display - electric fans POV display. POV (English full name Persistence of vision) is Persistence of vision technology. Electric fan POV display is made of a kind of persistence of vision technology.It is used in planar rotating LED display. POV of LED can use a few leds instead of a lot of led dot matrix, thus reducing the ordinary LED dot matrix display screen for damage caused by the LED display failure probability, thereby reducing maintenance cost. So as to solve ordinary LED display device number, the problem of high cost.
基于单片机的LED旋转时钟设计与制作

《旋转LED时钟设计》题目:基于单片机的旋转LED时钟设计学院:机电工程学院专业: 08电子科学与技术学号: 081292074 姓名:邱文2011 年12 月20 日摘要:现在是一个知识爆炸的新时代。
新产品、新技术层出不穷,电子技术的发展更是日新月异。
可以毫不夸张的说,电子技术的应用无处不在,电子技术正在不断地改变我们的生活,改变着我们的世界。
近年来,随着电子产品的发展,人们对时钟的要求越来越高,而在对要求高之余,又要讲究有创意,新奇,所以在这个基础上设计一款既能满足人们的要求,又要有创意的时钟装置是很有必要的,贴片LED旋转屏时钟在可以计时的基础上,又能够满足人们对事物要有创意的需求。
我们组本次设计采用的是POV LED(POV即persistence of vision视觉暂留)技术,它指的是,借助人的视觉暂留效果,通过少量LED灯的机械扫描方式来显示各种字符或者图像。
其原理很简单,就是靠电动机带动一排LED灯绕电机轴高速旋转,与此同时单片机控制各个LED灯在旋转平面相应的位置上点亮,构成一幅点阵画,虽然它们不是同时点亮的,但由于人的视觉暂留效果,会误以为每个点都是同时点亮的。
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,其时值是二十四分之一秒。
是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。
关键字:单片机、LED、时钟、视觉暂留、红外接收、扫描显示1、设计任务与要求1.1 设计任务设计一个旋转LED指针显示时钟。
1.2 技术指标能准确显示即时的时间,旋转盘面平稳,显示的数字稳定,时钟误差小。
2、方案比较与论证单片机、LED等电路必须安装在高速旋转的电动机上面,无法采用电线进行供电,使系统供电变得极为麻烦,常见的方法有3种。
方案一:用无线输电的方法,无触点,长寿命;方案二:用电动机电刷的方法,简单有效;请注意:这样寿命很短,必要时请自行在电路板上加焊一层耐磨导电层,如果电刷触点不够光洁以及接触压力大,几小时就可以将线路板上的铜皮磨穿。
基于POV原理的旋转时钟图像显示

POV原理的实现方式
交互式技术:利用传感器或摄像头等设备, 捕捉用户的动作或指令,然后根据这些动作 或指令生成相应的动态图像。
基于POV原理的旋转时钟图像显示通常采用 投影技术来实现。通过将时钟的数字和刻度 绘制在纸上或透明材料上,然后使用投影仪 将这些图像投射到墙壁或其他介质上,再通 过连续旋转这些图像来创造出动态效果。同 时,为了使时钟的数字和刻度保持清晰和准 确,通常需要使用高分辨率的投影仪和精细
色彩丰富
通过使用不同颜色的LED灯,可以呈现出丰富多彩的时钟界面,增 加视觉吸引力。
立体感强
通过合理的布局和设计,旋转时钟图像能够呈现出较强的立体感,使 整个显示用户体验,可以增加触摸感应功能,使观众能够与旋转 时钟进行互动,如切换显示模式、调整时间等。
基于POV原理的旋转时钟图像显 示
目 录
• POV原理简介 • 基于POV原理的旋转时钟图像显示原理 • 旋转时钟图像显示的实现方法 • 效果展示与优化建议 • 结论
01 POV原理简介
POV原理的定义
• POV(Persistence of Vision)原理,即视觉持久性原理,是指当光线以一定速度连续不断地投射到视网膜上时,由于光线 在视网膜上停留的时间较长,使得大脑对连续的光线产生连续的感知,而不是对一个个独立的光线进行感知。
04
在实现过程中,还需要注意代码的优化和调试,以确保程序的稳定性 和性能。
03 旋转时钟图像显示的实现 方法
硬件设备选择与搭建
选择合适的POV材料
01
POV材料具有独特的性能,能够实现高速闪烁,是制作旋转时
钟图像的关键。
搭建硬件平台
02
包括电机、驱动电路、控制电路等,确保旋转时钟图像能够稳
基于POV的旋转LED动态图像显示屏

基于POV的旋转LED动态图像显示屏周围【摘要】针对传统LED点阵显示屏价格高、器件数目多及不易维护等问题,提出基于视觉暂留特性、以动态扫描方式完成旋转动态显示屏的设计方法.设计以STC12C5A32S2单片机为主控制模块,DS1302时钟芯片作为时间的设置与采集模块,DS18B20作为温度的采集模块,通过上位机进行图片和文字的转换和编辑,以单排高精度发光二极管的旋转实现了动态图像显示的功能.显示屏可实现动态文字、图像、实时时钟及实时温度的显示.【期刊名称】《光学仪器》【年(卷),期】2014(036)006【总页数】5页(P546-550)【关键词】视觉暂留(POV);旋转LED;显示屏【作者】周围【作者单位】东北石油大学电子科学学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TP2.23POV(persistence of vision)的中文意思是视觉暂留,具体是指视觉暂留这一现象。
基于POV的显示是通过一定频率的刷新来实现图像的变化,一旦频率足够大,在视觉中产生视觉暂留现象,人的肉眼就看不到刷新的动作,而是在上一帧画面的残留视觉影像还没消失的情况下看到了新一帧的画面,从而产生了视觉错觉,形成了连续性的画面[1]。
传统的LED屏使用的是LED点阵屏,需要使用LED铺满整个显示屏,因此屏幕越大LED的数量就越大,这使得LED屏价格高昂、安装及操作极其麻烦,同时也由于使用器件数目多而不易维护。
而基于POV的旋转显示器只需要使用单排LED灯(即能填满圆形屏幕的半径长度的单排LED灯),由于LED灯使用数量少,从根本上避免了传统LED显示屏的种种不足。
因此,设计一个可以平面旋转的LED显示屏,具有十分重大的意义。
设计一种基于POV的动态汉字和图像的显示屏,需考虑到电路元件的易购性,因此未使用8×8的点阵发光管模块,而是直接使用了33个高亮度发光二极管[2],利用POV技术,使得一排发光二极管旋转起来实现动态显示屏的效果,设计的原理框图如图1所示。
POV旋转LED显示器的设计

POV旋转LED显示器的设计1. 简介持续演进的技术使得人们对于可视化媒体的需求不断增加。
在这个数字时代,人们对于高质量的视觉体验有了更高的期望,因此智能设备在逐渐迭代中也在朝着更好的显示效果发展。
POV(Persistence of Vision)旋转LED显示器就是其中的一种创新应用。
本文将介绍POV 旋转LED显示器的设计原理、实现方法以及应用场景。
2. 设计原理POV旋转LED显示器的设计原理基于人眼视觉暂留效应。
当人眼接收到快速切换的图像序列时,会产生心理暂留的效应,误以为这一系列图像是连续的。
POV旋转LED显示器利用LED点阵快速闪烁,通过旋转的方式来形成连续的图像效果。
3.1 电机控制POV旋转LED显示器需要一个电机来实现旋转的效果。
选择合适的电机需要考虑到旋转速度、动力和重量等因素。
通常,步进电机是一种比较常用的选择,由于其精确度高、控制简单等优点。
3.2 LED点阵LED点阵是POV旋转LED显示器的核心组件,用于形成图像。
选择合适的LED点阵需要考虑到分辨率、亮度和色彩等因素。
常见的LED点阵有单色、双色和全彩三种类型。
根据应用场景的需求选择适合的LED点阵。
3.3 控制电路控制电路主要包括微控制器和电源部分。
微控制器用于控制LED点阵的亮灭和切换,电源提供电能给整个POV旋转LED显示器系统。
4.1 图像处理图像处理是POV旋转LED显示器实现的关键步骤。
首先,需要将目标图像分割成合适大小的图像帧,并将其转换成对应的LED点阵矩阵。
然后,通过控制电路将LED点阵矩阵按照旋转速度控制进行快速切换,并实现连续的图像效果。
4.2 控制算法控制算法主要负责控制旋转的速度和方向,以及LED点阵的亮灭和切换频率。
根据不同的图像和效果需求,可以使用不同的控制算法,如PID控制、模糊控制等。
4.3 用户界面用户界面是POV旋转LED显示器的交互部分,通常通过按钮或者手机APP来实现与用户的交互。
旋转POV显示屏——创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目

旋转POV显示屏——创客电子制作入门制作方案及趣味软硬件DIY项目POV即英文“Persistence of Vision”一词的缩写,翻译成中文的意思就是“视觉暂留”。
当人的眼睛在观察物体时,物体反射的光线映像会在人的视网膜上保留很短暂的一段时间。
在这短暂的时间段里,前面的视觉形象还没有完全消退,新的视觉形象又继续产生时,就是利用人眼的视觉暂留在高速转动的物体上呈现出静态或者动态图像。
对“POV”现象的认识和利用,可以追溯到200多年前,留影盘的发明就是利用了此原理。
时光飞逝,在科学技术飞速发展的今天,本文将利用现代工程设计的理念和方法,与广大电子爱好者分享趣味POV电子显示屏的设计与制作。
1.1 设计思路首先是立意,你想做一个什么外形的POV,在你没有一个大体轮廓的构思前,最好别急于动手。
你考虑得越充分,就会发现最后需要修改的地方越少,反之会让你很痛苦,甚至打击信心。
于是虚拟设计技术的应用可以很好地解决设计初期的探索问题,通过计算机三维虚拟设计,对所用到的零件进行1:1精确建模,在计算机中进行组装模拟和调试,不断修正设计中存在的缺陷,最终完成作品的设计。
另外在设计这款旋转POV之前我先做了摇臂式的POV,已经查阅过很多的资料,有过这方面的经验。
之所以设计旋转式的POV,是因为摇臂式的刷新速度比较慢,稍稍滞后于人眼的分辨率,这也是摇臂式POV的机械属性所造成的。
我们在看的时候,会有稍许晃眼的感觉,而旋转式的就可以很好地解决这个问题。
转速越高图像越清晰,转动机构相对来说比摇摆机制作起来要更方便,适合更多的爱好者仿制,于是就诞生了这件旋转POV作品。
1.2 功能概述旋转POV显示屏主要由电机转速控制板、旋转供电板、系统主控板、LED灯板以及红外通信控制板等部分组成,系统框图如图16.1所示,各模块的作用见表1.1。
图1.1 系统框图表1.1 系统各模块作用1.3 供电方式旋转POV的供电方式是设计成败的关键之一,让我们先来看一下有哪些常规的供电方式。
LED POV制作 (旋转LED、摇摇棒、自行车风火轮)

LED POV制作引言此系列POV制作花费近2年的心血,从工作到业余只要有时间就搞,其中遇到的问题也是不计其数,不过本着热爱DIY的激情把这些简单好玩的做出来了,需要制作资料的朋友欢迎到QQ群里共享下载:251923493。
如果需要套件的请到一、平面旋转LED制作平面33灯POV显示采用STC12C5A32S控制利用无线供电方式给旋转主板供电,使得旋转非常安静,驱动高亮33灯0805贴片没问题。
红外遥控切换显示,自适应旋转速度。
这里和大家分享一下心得:打样了3次才做成,第一次发现灯的密度高一点好,分辨率也高,第二次发现灯的中心不够靠近又改了一次,第三次改了595的控制方法,使得控制不受影响。
断续搞了2个多月,一直在解决旋转的时候如何让表盘稳定,不抖动。
多次试验后发现读取DS1302时间的时候不能在定时器里读和调用显示的时候不要在中断里调用,由于红外发光有一定的范围,因此要让发光点尽量小一点。
平衡也要注意,因为要旋转的快和稳效果才能好。
以前听人说要什么硬盘电机做效果才能好实际说明不一定只要速度达到一定就可以。
视频效果地址:/v_show/id_XNTI2ODM0MDY4.html二、立体&平面一体板旋转LED制作此款是立体和平面一体的旋转LED,利用单片机的36个IO直接驱动36个0805高亮LED灯,也是采用无线供电方式,也体现了无线供电很给力,驱动的LED亮度可以很好。
利用上位机改立体和平面的字,操作简单方便。
视频效果地址:/v_show/id_XNDg5Nzk1ODg4.html三、摇摇棒的制作利用单片机的8个IO驱动32颗高亮LED,硬件非常简洁,驱动亮度很好,效果也不错,可以自适应摇晃速度。
上位机改字使得要改变摇晃内容就很容易了。
四、自行车风火轮由摇摇棒改造的,只把滚珠开关换成霍尔传感器就可以了。
没有去做改进,后期有时间做个两列对称LED显示,这样转速慢一半显示效果都可以很好。
DIY的动人之处是心里所想的,通过双手的制作,展现在TA的视界……让我们一起学习、一起成长!共同享受DIY带来的乐趣!。
旋转LED制作过程

DIY基于51单片机的旋转LED数字电子钟(红外线遥控调时)在网上看到不少老外做的各种旋转LED显示屏,非常COOL,我也动手用洞洞板试做了一个类似的显示屏,结果感觉还不错。
于是再接再励继续努力,将作品进一步改进,完善后制成如今这个样子。
由于刚学51单片机,加上制作电路板软件也是从零开始,的确花了我不少的时间和精力。
不过也就是在这艰难的独立制作中,真正学到了不少实在的东西。
本项目的关键是如何解决高速旋转的电路板如何供电,如何调时的问题。
我采用电机电刷的原理,将旋转轴钻空,通过一只插头将电源的从反面引到前面的电路板上,而这个旋转的插头又与固定在背板上的两个铜片接触的。
调时的问题有些困难,一是让电路板在旋转前与PC机相接,由电脑传送调时数据,这虽然可行但不方便。
还有就是用遥控方法,但此方案在调试方面有很大的困难。
显示方式上,我采用平衡式的两排LED,这除了在旋转时能较好的保持平衡外,主要能利用两边交替显示方式,比单排要快一倍。
本装置不仅是一个时钟,它还可以动态显示汉字及图案,这就看如何发挥了。
其具体制作过程如下:一。
旋转电机的制作从制作成本与方便考虑,选用旧电脑用的大软驱上的直流无刷电机,只是对局部进行改造。
就是这种古董软驱软驱上的直流无刷电机拆开后的电机仔细拆开直流电机,将带圆盘的铝轴从中开孔,让它刚好能插入一个插头。
将旋转轴加工成这样装配好以后按拆开时的顺序,反序将轴安装直流电机上。
电机装配完成后用两片铜片做的电刷电刷装好后的侧面图将电路板上较突出的元件改焊在反面,电机的电源接法。
从电路板标注的符号看,“+”为电源正,“G”为电源负,“C”与“M”端分别与电源正相连匀可使电机运转将一张旧唱片按电机座的位置开孔,而定位用的挡光板应根据电路板上感光组件的位置确定。
二。
电路板的制作本制作品用51单片机控制,具体电原理图如下:用Protel 99设计制作了电路板。
最后得到完成的作品。
遥控器用的是松下车载机的,只用了其中的六个键。
基于POV原理的LED旋转时钟的设计与制作

基于POV原理的LED旋转时钟的设计与制作钟立华;周永海【摘要】本设计利用视觉暂留原理设计并制作了一个发光旋转时钟,设计简单实用,演示效果较好,具有一定的参考与推广价值。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2015(000)015【总页数】1页(P95-95)【关键词】POV;LED;旋转时钟【作者】钟立华;周永海【作者单位】广东技术师范学院天河学院;广东技术师范学院天河学院【正文语种】中文POV 即Persistence of Vision(视觉残留)。
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,这种现象被称为视觉暂留现象。
一般旋转时钟是依靠一个电机带动,在快速转动的下,控制LED 灯的亮灭,从而形成一个稳定的表盘和指针,同时还要保证指针的位置正好对应所要显示的时间,电机所带动旋转的板子叫做指针板,固定电机的板子叫做基板。
本设计使用小型直流电机带动电路板转动,电路板并列32 个LED 灯,使用单片机进行控制,计时方式使用外部芯片独立计时,并且有小型电池与之供电,一旦初始化,不会因系统重启而改变计时。
控制芯片可以读取时钟芯片的计时信息,做以处理,然后通过控制 LED 灯闪烁来显现出来。
同时MCU 也可以给时钟芯片输入初始化信息,可以用来实现调时等功能。
调时的命令要通过无线的方式的发送到指针板上,MCU 读取无线接收器件的命令,从而更改 LED 的显示规律以及时钟芯片的计时时间。
为做到方便控制,计时准确,控制部件采用无线收发模块,计时不使用单片机计时,而采用独立供电的计时芯片。
计时芯片独立供电的优点在于,当MCU 掉电时,时钟芯片并不受其影响,而可以继续准确的跑动。
指针板的结构框图如图 2 所示。
电源给各个部件供以电能,位置检测部件每转会到标志位置就会产生一个信号,MUC 检测到后,此时指针板正好转动一周,MUC 便可根据规律控制 LED 亮灭。
基于POV原理的旋转式立体投影屏设计

工业技术DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.18.137基于POV原理的旋转式立体投影屏设计严丹 李晨晨 华尖(西华大学西华学院 四川成都 610039)摘 要:基于POV原理的LED旋转屏利用人眼视觉暂留原理,通过软硬件结合来控制LED闪烁的时间和频率,以达到平面图像旋转在人眼中形成立体图像的效果。
常见的LED旋转屏存在观察角度局限、清晰度不够等缺陷,该项目通过采用旋转式立体投影的方式,利用人眼视觉暂留原理,将物体多角度清晰地展现在人眼前,具有颜色可变,图像更加立体,色彩更加丰富等特点。
关键词:视觉暂留 旋转式 立体投影中图分类号:TP223 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)06(c)-0137-031 项目概述本项目所做的是拟定一种基于POV原理的真3D投影系统的大致设计方案。
旋转扫描式立体投影属于体三维显示技术中的一种,其原理简单直观,能够较好地展现被投影图像的立体信息,并且立体投影效果的观看角度大。
因此,我们采用旋转扫描式立体投影法作为本设计方案实现立体投影的基本原理。
根据这一原理,设计了3D投影系统的模块化制作流程,并着重讨论了3D投影系统中的LED灯面的控制问题以及该系统的机械结构设计。
项目采用STC15L2K08S2芯片,实现对LED的控制,达到图形显示效果;采用370的电机,具有高速稳定等优点,满足了系统对转速和稳定性的双重需求,本方案还结合了平面投影技术,以实现对立体投影效果的灵活展示,使之具有更好的适应性。
2 系统原理2.1 视觉暂留(POV)原理POV 全称 Persistence of Vision(视觉暂留),指的是物像在人眼前快速移动,物体成像于视网膜上,并由视神经输入人脑,感觉到物体的像,当看到的物像消失时,人眼能继续看到物像[1],并且保持0.1~0.4s左右,人眼的这种特性称为“眼睛的视觉暂留”。
在多位数码管的显示中将每个数字位依次点亮,快速扫描使频率达到20Hz以上,人眼即可观察到连续的数字显示[2]。
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POV旋转LED制作经历
作者:小卒
POV旋转LED屏原理也非常简单,就好像是普通的流水灯,然后让流水灯再旋转起来,利用人眼的视觉暂留时间就可以在大脑中形成完整的文字。
亲手制作的旋转LED,废话不多说,先上几张成品效果图,由于属于业余爱好,个人经费预算有限,多种物料都取之废品之上,纯属业余,如文中有理解不正确之处还请多多指正。
为了这张图片,断断续续累积把我近3个月的业余时间都用掉了,虽然不是什么高科技玩意儿,网上也有很多教程,不过自己亲手做出来也不是件那么容易的事,经历了许多困难,下面一一道来,以便后续有爱好者制作时参考,少走些弯路。
之前用51单片机作过一个摇摇棒,效果一般,因为每个人摇动的速度及幅度都不一样,导致在不同的人手里显示效果有差异,后来想升级改进一下程序,无意间想起之前在LED广告展览会上看到过一个球形的旋转LED广告牌,可以当作地球仪也可以显示字和图片等,所以自己也想搞一个旋转LED显示来玩玩儿,也因此把那个摇摇棒升级的事抛一边不管了。
画原理图:首先就是画原理图,如下图所示,原理图比较简单,主控制部分我用现成的STM32迷你开发板替代的(主要是没钱打样PCB板啊),下面对其他部分电路大概简述一下:此系统供电压为5V,电流1.5A以上的电源
RTC电池供电:此部分是电池为RTC实时时钟供电,用于掉电后保存数据(暂没安装电池)
Boot启动选择:选择STM32以哪种方式启动,具体启动方式可参考ST官网规格书
SWD:此为J-Link仿真调试接口,SWD模式只需前4 pin针即可
USART:USB转TTL串口通讯接口
红外接收和红外发射:我使用的是一个红外对射管(包含一个发射和一个接收)
无线供电发射与接收:此部分我是在淘宝上买的现成的模块,原因后续再讲
无线供电时钟源:产生方波,给无线供电电路提供脉冲源
LED显示部分:原理图画的32颗LED灯(PA和PB每个口16个LED),因为平衡问题旋转时抖动太大,故实际我只用了PB口的16个LED灯,即16点阵,来减小抖动量,有兴趣的可以试一下32点阵
选物料,搭电路:PCB画板打样费用较贵,故用现有的STM32迷你开发板替代主控部分,其他电路手动搭建,紧接着就是选物料,电子物料选的基本都是常用物料,电机是从被宝宝报废掉的玩具上拆的;
初步调试:写程序,先在开发板上进行主程序的调试,在没有旋转的情况下进行刷屏显示(即流水灯),看点阵显示是否正常,经过两周业余时间的调试,主程序在没有旋转中断的情况下没什么问题了安装电机:因为电机需要固定在一个支架上,手头又没有合适支架,后来实然想到用红牛罐,于是去超市买罐红牛,喝完后把上盖打磨去掉,然后再在底部打上安装孔,将电机固定在红牛罐上,由于是金属罐感觉还算结实,以方便后续组装连调用
如下两图为固定电机用的红牛罐
下图为PCB托板固定于电机轴上
无线供电:无线供电部分,我认为是本制作第一个遇到的难点,最初我是按如上原理图进行焊接调试的,显波器单独测试方波发生电路没问题,可以调节电容的大小产生不同频率的方波,由于测试不方便,后续测试我用信号发生器替代,线圈是我从变压器里拆的漆包线自己绕的(下面有图),线圈越扁平效果越好,开始用8050三极管驱动线圈发射电磁场,接收端接LED没问题,可以正常供电,但供电电流太小(个人理解在一定范围内电磁场变化越快,传输效率应该越高),经测试用20KHz左右的方波驱动时供电电流最大,短路电流也只有80mA左右,无法满足设备运行所需的功率;后来又用大功率MOS管替代8050三极管,一下把LED都给烧了,感觉挺强劲的,测量其短路电流能达到220mA以上,实际组装后发现开发板有时能工作,有时不能工作,发射线圈电流也挺大的但LED 亮度却十分微弱,再拆下来单独测试线圈,对比发现有两个问题
1.传输距离达不到要求,在收发线圈紧挨着时最流最大,稍微离开点(约3-4mm左右)电流就迅速减小
2.涡流效应,因为红牛罐是金属的,PCB托板为多层板,内层也存在大面积铺铜,在变化的磁场中会产生
涡流,吸收磁场产生热量(类似于电磁炉)
随后把红牛罐换成了一塑料的,PCB托板也找了一个双层板且无铺铜板子替代,把铜走线全部拆掉后测试,效果有所改善,网上查得提高频率可增加传输距离,但实际验证是提高频率后功率却减小了,距离也没感觉到有啥改善,也许是因为集肤效应的缘故吧,因为是自己绕的线圈,用的是单股的粗线,待频率提高后由于集肤效应电流只在导线的表面走,因为是单股线表面积有限,导致功率变小,手里没有多股细漆包线,无法进一步验证,无奈选择淘宝购买一个线圈,无意间发现有成套的无线供电模块,于是买了一套,用于替代原理图上的无线供电收发电路那部分,有了此模块可省去不少时间,无线供电部分到此为止算是淘宝帮我解决了。
待后续有时间了再专门研究一下。
下图为自绕线圈
转速问题:后来发现玩具电机空载转速虽高,但转距很小,带载后转速明显下降,而且电流迅速上升,转一会儿电机就烫手,想再去淘宝买一个电机,不过后来在一次偶然的机会,碰到一老乡吹风机坏了,买了个新的旧的要扔掉,刚好被我收留了,没查啥原因立即拆了取下电机,发现比玩具里的电机大点,也是直流电机,后来测试也是转速高转距小,带载后发热厉害,就这样先凑和着调试用吧。
增加中断:后来增加红外中断,重新调试并更改程序,旋转的情况下初步测试ok
下图为无线供电发射发圈和红外发射电路
此为无线供电发射线圈
此为红外发射二极管
此为迷你开发板
此为无线供电
接收整模块
此为PCB托板,累母为配重
此为红外接收管,组装后与红外发射管对应
此为无线供电接收线圈
此为显示LED灯
旋转平衡问题:我认为是本制作遇到的第二个难点,也是最大的难点,像上面的无线供电部分还可以通过买现成的模块或其他技术手段解决,但对于旋转平衡的问题,就没有那么简单了,我把核心控制板和LED灯条板固定到PCB托板上,然后用吊线法大概找到整板的重心,然后打孔安装于电机轴上,试着旋转一下,速度很低时还好,转速稍微一提高,就开始抖动,后来在PCB托板周围打了一圈的孔用于增加配重(如前示意图的螺母),然后就开始慢慢的试验过程,根据转速试着调整配重的重量及位置,始终无法达到满意的高转速低抖动量,一是因为电机本身转距小带载能力不足,二是抖动更不利于提高转速,我也是束手无策,最终没能完全解决,大概找了一个虽不满意还算是比较好点的平衡位置,就此接着开展后续的工作。
整机连调:接下来就是正式显示字符连调了,频繁的更改程序和调试,用了大概一周左右的时间,由于转速低,虽然能显示但效果很不理想,就又回到了解决旋转平衡的问题上了,要想个办法增大转矩才是,当然是用齿轮了,齿轮可以降低转速提高扭力,于是周末顶着大太阳跑去废品收购站了,两块钱就淘到一个报废遥控玩具车,拆开后发现后轮驱动轮和前轮转向轮均有减速齿轮箱,由于后轮不方便安装,所以选用前轮减速齿轮箱,齿轮箱还算不错,就是减速比有点大,转速不太高,不过扭力确实提高了不少,旋转部分不太好安装,用热熔胶加固了一下,最后测试了一下,效果也不太好,不过比之前强多了,但随之而来的齿轮箱噪音也出现了(忍忍吧)。
休息一下。
增加齿轮箱以后如下图所示
由于转速稍微提高,导致字符显示都变得过于肥胖了,把延时都调小以后效果还不错,如下图所示
结束:最终测量显示转速稳定后仅电机的电流就能达到850mA左右,其他共140mA左右,所以就先用了一个5V,1A的手机充电器作为电源,可以显示,但亮度较弱,可见充电器也不达标啊;由于抖动需要加底座固定,否则旋转的过程中会自己移动,我没加底座,所以用手拿着测试的,测量转速约为60r/s左右,对于目前的结构来说转速已很难提高了,要想提高转速则需要调整整个结构,就不再继续捣鼓了,至此也就结束了整个制作过程。
可以休息一阵子了,晚安!!!。