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【转帖分享】十字旋转LED点阵制作

2011-10-19 10:31:57  42361 LED 无线 稳压管 变压器
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本帖最后由 zhihuizhou 于 2011-10-19 10:33 编辑

本文作者:戴晓天
乘着国庆佳节时,我将这个旋转LED点阵做好了,按照之前的约定,现将制作过程和经验与大家分享。

20111018204209001.jpg

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STC51,相信大家都很熟悉了,4I/O都接了LED,共232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:
20111018204210002.png
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。
20111018204210003.jpg
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:
20111018204210004.jpg
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)。
20111018204211005.png
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 :)

20111018204211006.jpg 20111018204211007.jpg

20111018204211008.jpg

20111018204211009.jpg

祝大家制作成功!

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胡志峰 2011-10-19 13:10:09
本帖最后由 gk320830 于 2015-3-5 06:27 编辑

好东西   不错  

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周智辉 2011-10-19 13:31:15
本帖最后由 gk320830 于 2015-3-5 06:27 编辑

好东西   不错[/quote]
嗯咯   加油 奋斗

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如果这就是爱 2011-10-19 18:40:22
顶礼膜拜啊{:48:}
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侯远贵 2011-11-6 00:41:20
强大!!!
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gulanglang 2011-11-19 13:47:48
厉害
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gulanglang 2011-11-19 13:54:55
我什么时候才能有这水平
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胡国定 2011-11-19 17:38:19
顺便程序也共享出来啊
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杨在前 2011-12-2 23:37:59
求程序!!!
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何永进 2011-12-3 09:31:13
好牛  楼主 我什么时候才有你这水平啊  羡慕ing
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萧天明 2011-12-7 17:06:44

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糯米糍 2011-12-7 17:57:59
{:soso_e179:}比我做的高级多了!
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澎湃张 2011-12-18 13:08:06
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mhmssjzw 2011-12-19 14:51:11
历害
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mpc1 2012-1-1 15:36:39
写得不错
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gs_tony 2012-1-1 21:47:56
做的很不错,感谢分享!!
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yiyepianzhou46 2012-2-23 19:04:30
谢谢分享
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一路花开不败 2012-2-23 21:18:14
强大!!!顶!!!
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一路花开不败 2012-2-23 21:20:06
没程序很难办啊~~~
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xiaohuil2011 2012-2-23 22:14:33
太牛啦!崇拜一下
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