王晗 李姿 沈陽工學院信息與控制學院
十字旋轉LED顯示屏制作難度不高,成本低。可以作為電路焊接和單片機初學者練習之用。開始旋轉后,快速轉動的led會形成一個浮空的屏幕,并且在屏幕上可以顯示之前已經在單片機中寫好的內容。
如何讓一列燈旋轉起來感覺像穩(wěn)定的字顯示在空中呢?首先我們來分析下人的眼睛,其實人的眼睛非常好騙的,只要讓電機掃描的快一點就行了,實際上肉眼在24幀/秒以上就不會看到閃爍的,所以要保證電機的速度能在一秒轉24圈以上,這樣的話人眼就覺得旋轉的字很穩(wěn)定很清晰的顯示在空中了。旋轉LED旋轉起來是一個圓,那么就需要有一個傳感器來判斷起點位置,有人用霍爾傳感器,有人用紅外對管,筆者覺得用紅外對管來的便宜些,而且實現(xiàn)起來也容易。這個起點檢測非常重要,單片機就是根據(jù)這個起點來判斷是否要開始顯示 數(shù)據(jù)的。如果起點檢測不到 單片機就不開始顯示。
最后一點是供電的問題,旋轉LED供電問題是比較麻煩的,這里我采用了無線供電方式(原理如圖1),經過實踐論證,功率很有限,需要改進的地方還很多,電路原理是把直流轉成交流,然后經過初級線圈 ,最后次級線圈感應得電,經過整流濾波后給旋轉部分供電,直流轉交流部分電路是一個自激震蕩電路。
圖1 無線供電原理圖原理圖
STC89C51RC是采用8051核的ISP(In System Programming)在系統(tǒng)可編程芯片,最高工作時鐘頻率為80MHz,片內含4K Bytes的可反復擦寫1000次的Flash只讀程序存儲器,器件兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)及80C51引腳結構,芯片內集成了通用8位中央處理器和ISP Flash存儲單元,具有在系統(tǒng)可編程(ISP)特性,配合PC端的控制程序即可將用戶的程序代碼下載進單片機內部,省去了購買通用編程器,而且速度更快。STC89C51RC系列單片機是單時鐘/機器周期(1T)的兼容8051 內核單片機,是高速/ 低功耗的新一代8051 單片機,全新的流水線/精簡指令集結構,內部集成MAX810專用復位電路。
筆者首先研究電路原理圖,把所有元器件分類放好,放入一個容器中防止丟失,根據(jù)元件清單檢查元件數(shù)量和質量。然后根據(jù)電路圖組裝焊接實物,在焊接過程中注意不要將正負極接反,防止元件損壞。芯片類元件不要焊接時間過長,防止熱擊穿。
建議:沒焊接過貼片的,可以借助輔助工具(鑷子),更好的完成工作,并且焊錫質量不要太差。
組裝焊接結束后檢查是否有虛焊之處,再用萬用表檢查是否有短路之處。檢查完畢后接通電源, 并按下啟動按鈕。實物圖如圖2。
圖2 實物圖