基于51的POV LED搖擺1

1、基于(jy)51的POV LED搖擺時鐘設計小組成員(chngyun)：沈佳磊 陳派寧 韓海豹共二十頁課題(kt)介紹什么是POV?Pov即英文（persistence of vision）一詞的縮寫，中文是“視覺(shju)暫留”的意思。每當人的眼睛在觀察物體之后，物體的映像會在視網(wǎng)膜上保留一段很短暫的時間。在這短暫的時間段里，當前面的視覺(shju)形象還沒有完全的消退，新的視覺(shju)形象又繼續(xù)產(chǎn)生時，就會在人的大腦里形成連貫的視覺(shju)差錯。共二十頁課題(kt)介紹POV LED項目是指：用單排LED在快速移動時通過控制每只LED點亮和熄滅的時序，利用視覺暫留效果來顯示(xi

2、nsh)2維圖文內(nèi)容的技術(shù)。我們的選題就是以51單片機為核心控制器件來控制單排LED的亮滅時序及左右搖擺，利用pov原理來完成時間的顯示（包括時間的校時調(diào)整）功能，當然也能完成字符及圖形的顯示。 共二十頁共二十頁特色(ts)創(chuàng)新1.能夠讓搖擺幫通過電機驅(qū)動，而不是通過手搖的方式來進行轉(zhuǎn)動2搖搖棒轉(zhuǎn)動的是一個(y )扇形面，而不是像傳統(tǒng)那樣的轉(zhuǎn)動一個(y )整形圓面3該搖搖棒能夠通過一個外加光電傳感器進行一個準確的定位，而不是傳統(tǒng)的那樣通過搖到穩(wěn)定的狀態(tài)才能進行相應的工作共二十頁制作器件(qjin)的優(yōu)點本制作是根據(jù)視覺暫留原理, 讓一排8只LED運動, 在空中呈現(xiàn)數(shù)字來表示時鐘。整個屏可顯示七

3、個字符，平時作時鐘只用其中的五個字符。顯示分 “正常運行”、“調(diào)分”和“調(diào)時” 三種狀態(tài)。正常運行時中間的“：”符每一秒閃現(xiàn)一次，調(diào)分和調(diào)時時，則為調(diào)整的項閃現(xiàn)。設置(shzh)三個調(diào)整按鍵，一個為“狀態(tài)鍵”，一個為“加法鍵”，一個為“減法鍵”。共二十頁實現(xiàn)(shxin)方案系統(tǒng)(xtng)框圖電源模塊51單片機電機按鍵1傳感器（用于檢測電機運動狀態(tài)）時鐘IC電機驅(qū)動IC按鍵2按鍵3單排LED（附在搖棒上）搖棒共二十頁核心(hxn)器件選型主控芯片(xn pin)：STC89C52RC共二十頁STC89C52RC單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)

4、8051單片機，12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇。增強型8051單片機，6時鐘/機器周期和12時鐘/機器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051.工作電壓：5.5V3.3V（5V單片機）/3.8V2.0V（3V單片機）工作頻率范圍：040MHz，相當于普通8051的080MHz，實際工作頻率可達48MHz用戶應用程序空間為8K字節(jié) 片上集成512字節(jié)RAMISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接(zhji)下載用戶程序，數(shù)秒即可完成具有EEPROM功能具有看門狗功能共3個16位定時

5、器/計數(shù)器。即定時器T0、T1、T211.外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，PowerDown模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒共二十頁時鐘(shzhng)方案1.軟件方式實現(xiàn)：優(yōu)點：簡化電路，節(jié)約成本缺點：系統(tǒng)掉電時時鐘就停止走時，實用性不高2.硬件方式實現(xiàn)：優(yōu)點：系統(tǒng)掉電依然走時符合實際需求缺點：硬件電路復雜，成本提高綜上考慮，我們選擇以硬件的方式使用時鐘IC與CPU同步通信的方式獲得實時(sh sh)時間共二十頁時鐘(shzhng)IC的選型DS1302 是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進行計時，具有

6、閏年補償功能，工作電壓為2.5V5.5V。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(du )字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個318的用于臨時性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器。DS1302是DS1202的升級產(chǎn)品，與DS1202兼容，但增加了主電源/后備電源雙電源引腳，同時提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力 共二十頁共二十頁電機(dinj)及電機(dinj)驅(qū)動為了制作方便，驅(qū)動搖棒擺動的機構(gòu)采用(ciyng)從硬盤上拆下的音圈電機 ，這個組件是直接安裝在電路板上的。 共二十頁驅(qū)動(q dn)方式采用驅(qū)動直流電機正反轉(zhuǎn)的方式，驅(qū)動音圈電機來回擺動。讓電機正、反

7、轉(zhuǎn)的方法很多，最典型的是H橋電路驅(qū)動。為了簡化(jinhu)電路，我們采用H橋功能的集成電路。這種IC很多，比如象TA7257，TA8429H，L6203等，這里用的是三菱公司的M54544AL 共二十頁傳感器的選擇(xunz)為了能達到更好的顯示效果有必要在設計(shj)中加入傳感器用于檢測搖幫的位置這里我們采用的是收發(fā)一體（發(fā)射/接收）紅外對管,反射式光電傳感器ITR2001共二十頁電源模塊為得到單片機及系統(tǒng)所需的5v直流電源，我們選擇較為常用的 三端穩(wěn)壓器件L7805CV；由于7805三端穩(wěn)壓要求最低輸入在7V以上，且壓差在35V時工作(gngzu)最為理想，為了使系統(tǒng)能夠持續(xù)有效的使用

8、，所以我們選擇了可充電的9V鋰電池作為供電源。 共二十頁進展(jnzhn)情況硬件部分：目前在小組成員的共同努力下已經(jīng)完成了該系統(tǒng)器件的選型及總電路圖的繪制(huzh)，硬件框架已基本成型，且大部分器件均已下單購買，等所有器件均到達，就可進一步進行焊接工作。共二十頁進展(jnzhn)情況軟件部分：目前已有了程序大致的設計思路，具體細節(jié)還在摸索研究中，我相信不久的將來，我們就能完成軟件部分的設計并在硬件上進行(jnxng)調(diào)試。共二十頁謝謝(xi xie)觀賞！共二十頁內(nèi)容摘要基于51的POV LED搖擺時鐘設計。POV LED項目是指：用單排LED在快速移動時通過控制每只LED點亮和熄滅的時序，利用視覺暫留效果來顯示2維圖文內(nèi)容的技術(shù)。1.能夠讓搖擺幫通過電機驅(qū)動，而不是通過手搖的方式來進行轉(zhuǎn)動。本制作是根據(jù)視覺暫留原理, 讓一排8只LED運動, 在空中呈現(xiàn)(chngxin)數(shù)字來表示時鐘。整個屏可顯示七個