旋转LED灯.doc

旋转LED灯 摘要： 看到市场上正在流行的时尚商品——摇摆LED时钟，感觉非常独特在单片机的我，激起了。? 一.?整体方案????本制作是根据视觉暂留原理,?让一8只LED作往复运动,?在空中呈现八个字符的显示屏，可显示数字或英文字开机后先显示“Welcome!”欢迎字符,?再进入时钟显示状态。显示屏同时显示“时”?、“分”?、“秒”信息，用“：”。显示分“正常运行”、“调分”和“调时”?三种状态。当处于调整状态时，调整的项会闪现，以便识别。为此，设置三个调整按键，一个为“状态键”，一个为“加法键”，一个为“减法键”。(见图3)????图3?按键的设置??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????图4?音圈电机组件????摇棒的动力部分采用从废旧硬盘拆下的音圈电机（见图4），驱动采用直流电机驱动方式。????结构方面，将音圈电机直接安装在万用板上，将万用板的四周用四根螺柱与一透明有机板结合成一体，构成支撑摇棒底座。（见图5,?图6）。????图5?万用板与有机板构成底座????????????????????????????????????????????????????????图6?底座侧面二.?实作要点1．?主板的结构布局见图7。????图7?主板布局????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????图8?摇棒上的LED2．LED?的焊接，将LED?两脚跨接在电路板两端的方式进行焊接。使LED?紧密排列在一起。3．摇棒上的LED?与主板上的信号用柔性排线连接，音圈电机供电占2?位，LED?信号传输占9?位，所以至少要11?位的排线。（见图9）????图9?排线与拉簧???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????图10?拉簧4．为保持摇棒的平衡,?在摇棒接近旋转轴的两端加装两只拉簧，这两只拉簧的规格尽量保持一致，弹性强弱要适中，最好可多找几种规格的试试。（图9，图10）5．采用驱动直流电机正反转的方式，驱动音圈电机来回摆动。让电机正、反转的方法很多，最典型的是H?桥电路驱动，H?桥电路原理见图11，常见的是用三级管代替图中的开关。??图11?H?桥驱动原理????为了简化电路，最好采用H?桥功能的集成电路。这种IC?很多，比如象TA7257，TA8429H，L6203?等，这里用的是三菱公司的M54544AL(见图12)。IC?各脚定义见图13。??图12?电机驱动IC步轻风??17:48:26步轻风??17:49:07三.?软件设计1．?摇棒的启动????为了使摇棒从静止状态过度到正常运行状态，在正式显示前加一启动程序。其实质就是逐渐加快驱动的频率，一直到摇棒正常摆动为止。通过下面的代码实现do?{mm++;Delay(120+mm);put1=~put1;?put2=~put2;}while(mm60);Delay(20);?//根据实际情况确定延时值2．?秒闪现的实现：数字或字符的闪现是通过变量Ms?和数组w[]实现的，如需要八位字符中的间的第4?位闪现，则w[3]=1。这是通过全局变量Ms?在void?timer0(void)函数中每隔一秒改变一次状态（0?或1），打开或关闭显示。if(Ms*w[ii-3]==1)?P2=0xff;?else?P2=~ASCIIDOC[v[ii]*6+jj];?//正向显示if(Ms*w[10-ii]==1)?P2=0xff;?else?P2=~ASCIIDOC[v[13-ii]*6+5-jj];?//反向显示3．?调试中发现，显示屏上的字符并不是一样宽的（见图16），仔细分析是由于摇棒在运动中，一直受力，而且所受的力是随时变化的。为方便精确调整显示，特别作了一个显示中断表Tr[]，改变显示LED?的时间段，协调显示效果。??图16?调整前的显示4．?按键去抖程序????按键的去抖采用软件编程实现，其方法是当检测到按键的接口出现低电平后，隔一段时间再检测，如还是低电平，则确认为有效，否则无效。具体的程序是通过函数unsigned?char?ChKey(bit?Key)完成的。5．?显示同步????因没有位置传感器，显示同步完全靠时钟中断来确定。这样就有一个问题，音圈电机的驱动信号在什么时刻改变，显示才能保持