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51单片机DIY制作实例:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-12-25 来源:电子技术设计浏览次数:293






















       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。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

       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。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

       就是这种古董软驱

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       软驱上的直流无刷电机

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       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。

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       将旋转轴加工成这样

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       装配好以后按拆开时的顺序,反序将轴安装直流电机上。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

       电机装配完成后用两片铜片做的电刷

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

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       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,

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       电机的电源接法。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

       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。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

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:

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

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       用Protel 99设计制作了电路板。

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51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

       最后得到完成的作品。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

       遥控器用的是松下车载机的,只用了其中的六个键。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

三、软件编程

       因学的是C51(不懂汇编)这里只提供C语言源程序,并限制为无遥控功能。也可提供带遥控功能的hex文件。

       #include

       sbit gate11=P3^0;

       sbit gate12=P3^1;

       #define unit unsigned int

       #define uchar unsigned char

       uchar data BUFFER[]={0,0,0,0,1,1,7};

       uchar data M[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

       uchar code NUM1[] =

       {

       0x80,0x7F,0xC0,0xFF,0x40,0x90,0x40,0x8C, // -0-

       0x40,0x82,0xC0,0xFF,0x80,0x7F,0x00,0x00,

       0x00,0x00,0x00,0x81,0x80,0x81,0xC0,0xFF, // -1-

       0xC0,0xFF,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x00,

       0x80,0xE0,0xC0,0xF0,0x40,0x98,0x40,0x8C, // -2-

       0x40,0x86,0xC0,0xC3,0x80,0xC1,0x00,0x00,

       0x80,0x40,0xC0,0xC0,0x40,0x84,0x40,0x84, // -3-

       0x40,0x84,0xC0,0xFF,0x80,0x7B,0x00,0x00,

       0x00,0x0C,0x00,0x0E,0x00,0x0B,0x80,0x89, // -4-

       0xC0,0xFF,0xC0,0xFF,0x00,0x88,0x00,0x00,

       0xC0,0x47,0xC0,0xC7,0x40,0x84,0x40,0x84, // -5-

       0x40,0x8C,0x40,0xFC,0x40,0x78,0x00,0x00,

       0x00,0x7F,0x80,0xFF,0xC0,0x84,0x40,0x84, // -6-

       0x40,0x84,0x00,0xFC,0x00,0x78,0x00,0x00,

       0xC0,0x00,0xC0,0x00,0x40,0xF0,0x40,0xF8, // -7-

       0x40,0x0C,0xC0,0x07,0xC0,0x03,0x00,0x00,

       0x80,0x7B,0xC0,0xFF,0x40,0x84,0x40,0x84, // -8-

       0x40,0x84,0xC0,0xFF,0x80,0x7B,0x00,0x00,

       0x80,0x03,0xC0,0x87,0x40,0x84,0x40,0x84, // -9-

       0x40,0xC4,0xC0,0x7F,0x80,0x3F,0x00,0x00,

       0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x63, // -:-

       0x00,0x63,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

       };

       uchar code NUM2[]=

       {

       0x00,0x00,0x7f,0x80,0xff,0xc0,0x82,0x40, // -0-

       0x8c,0x40,0x90,0x40,0xff,0xc0,0x7f,0x80,

       0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x40,0x60,0x40, // -1-

       0xff,0xc0,0xff,0xc0,0x00,0x40,0x00,0x40,

       0x00,0x00,0x41,0xc0,0xc3,0xc0,0x86,0x40, // -2-

       0x8c,0x40,0x98,0x40,0xf0,0xc0,0x60,0xc0,

       0x00,0x00,0x40,0x80,0xc0,0xc0,0x88,0x40, // -3-

       0x88,0x40,0x88,0x40,0xff,0xc0,0x77,0x80,

       0x00,0x00,0x0c,0x00,0x1c,0x00,0x34,0x00, // -4-

       0x64,0x40,0xff,0xc0,0xff,0xc0,0x04,0x40,

       0x00,0x00,0xf8,0x80,0xf8,0xc0,0x88,0x40, // -5-

       0x88,0x40,0x8c,0x40,0x8f,0xc0,0x87,0x80,

       0x00,0x00,0x3f,0x80,0x7f,0xc0,0xc8,0x40, // -6-

       0x88,0x40,0x88,0x40,0x0f,0xc0,0x07,0x80,

       0x00,0x00,0xc0,0x00,0xc0,0x00,0x83,0xc0, // -7-

       0x87,0xc0,0x8c,0x00,0xf8,0x00,0xf0,0x00,

       0x00,0x00,0x77,0x80,0xff,0xc0,0x88,0x40, // -8-

       0x88,0x40,0x88,0x40,0xff,0xc0,0x77,0x80,

       0x00,0x00,0x70,0x00,0xf8,0x40,0x88,0x40, // -9-

       0x88,0x40,0x88,0xc0,0xff,0x80,0x7f,0x00,

       0x00,0x00,0x00,0xc0,0x01,0x80,0x03,0x00, // -/-

       0x06,0x00,0x0c,0x00,0x18,0x00,0x30,0x00,

       };

       unit disp1,disp2,key1,key2;

       unit ii,jj;

       unit i,sw,xz;

       void Delay(unit ms){

       ms="ms"*3;

       while(--ms);

       }

       void num_led(int kk, int tt)

       {

       int jj;

       for(jj=0;jj<8;jj ){

       gate11=key1; gate12=key2;

       P2=~NUM1[kk jj*2];P1=~NUM1[kk 1 jj*2];

       Delay(20);

       P1=0xff;P2=0xff;

       gate11=key2; gate12=key1;

       P2=~NUM2[tt 15-jj*2];P1=~NUM2[tt 14-jj*2];

       Delay(20);

       P1=0xff;P2=0xff;

       }

       }

       void display_clock(void)

       {

       key1=!key1;key2=!key2;

       disp1=BUFFER[3]/10;disp2=BUFFER[4]-(BUFFER[4]/10)*10;

       ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       disp1=BUFFER[3]-disp1*10;disp2=BUFFER[4]/10;

       ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       ii="160";jj=160;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       disp1=BUFFER[2]/10;disp2=BUFFER[5]-(BUFFER[5]/10)*10;

       ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       disp1=BUFFER[2]-disp1*10;disp2=BUFFER[5]/10;

       ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       ii="160";jj=160;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       disp1=BUFFER[1]/10;disp2=BUFFER[6]-(BUFFER[6]/10)*10;

       ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       disp1=BUFFER[1]-disp1*10;disp2=BUFFER[6]/10;

       ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

       num_led(ii,jj);

       P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

       }

       void timer0(void) interrupt 1 using 1

       {

       TMOD="0x11";

       TH0=-(5000/256);

       TL0=-(5000%6);

       TR0=1;

       BUFFER[0]=BUFFER[0] 1;

       if (BUFFER[6]%4==0) M[1]=M[1] 1;

       if (BUFFER[0]>201 xz){

       BUFFER[0]=0;

       BUFFER[1]=BUFFER[1] 1;

       if (BUFFER[1]==60){

       BUFFER[1]=0;

       BUFFER[2]=BUFFER[2] 1;

       if (BUFFER[2]==60){

       BUFFER[2]=0;

       BUFFER[3]=BUFFER[3] 1;

       if (BUFFER[3]==24){

       BUFFER[3]=0;

       BUFFER[4]=BUFFER[4] 1;

       if (BUFFER[4]>M[BUFFER[5]-1]){

       BUFFER[4]=1;

       BUFFER[5]=BUFFER[5] 1;

       if (BUFFER[5]>12){

       BUFFER[5]=1;

       BUFFER[6]=BUFFER[6] 1;

       if(BUFFER[6]>99) {

       BUFFER[6]=0;

       M[1]=M[1]-1;

       }

       }

       }

       }

       }

       }

       }

       }

       void intersvr0(void) interrupt 0

       {

       sw=1;

       }

       void main(void)

       {

       xz="8";

       key1=1;key2=0;

       EA="1";

       IT0=1;EX0=1;

       IT1=1;ET0=1;

       TMOD="0x11";

       TH0=-5000/256; TL0=-5000%6;

       TR0=1;

       for(;;){

       Delay(10);

       if(sw==1) {display_clock();sw=0;}

       }

       }

四、运行效果

       从开机,调整到最后完成。

51单片机DIY制作:酷炫的旋转LED数字显示电子钟

       开机时

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       调时状态

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       正常运行状态

 
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