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【A3组】线阵LED图文显示 焦新杭,欧阳建强,秦朗

菜鸟
2016-04-15 23:32:17    评分

这是我们组对线阵LED装置从软件和硬件方面的考虑,正在研究电机部分,等全部材料到手,就开始着手搭建实际模型。



软件部分:

1.主控芯片的选择


STC89C51,每一个模块的控制可以通过C语言编写和调试

2.电机的设计分析

2.1直流电机模块

它具有良好的调节性能,多应用在调速性能要求较高的场合,主要的优点是响应迅速启动和制动转柱大,过载能力强,调速范围广,调速特性好,电机输出力矩与电机电流成正比,在电枢电压一定的情况下,直流电机的转速与负载成线性关系,根据以上直流电机的特点,在项目设计中我们采用直流电机作为线性LED阵列显示的旋转底座。

2.2电机驱动模块
运用L298N作为电机驱动,L298N内部包含4通道逻辑驱动电路,即将逻辑控制电平进行功率放大,变为可以用于功率驱动的电压。具有工作电压高输出电流大;较低的饱和压降,具有过热保护;TTL输出电平驱动,可直接连接CPU;具有输出电流反馈,过载保护,同时它产生的输出电压稳定,抗干扰能力强,L298N的输入端用TL2521光偶进行输入、输出信号的隔离。


3.PWM亮度调节模块的设计分析


利用74HC595控制。在电路设计中74HC595具有LED点阵扫描的作用,运用其串入并出功能节省了单片机的I/O口资源,同时可以利用其高阻态禁止输出引脚(13脚),可以方便地控制LED灯使其产生闪烁和亮度调节,节省硬件资源,控制简单方便。

4.LED线状点阵模块

在显示电路中将16LED点阵呈线性排列在旋转面板中,通过74HC595驱动,16只的阳极接在VCC上,阴极分别接到74HC595芯片的并行输出端口,单片机发送串行数据经过74HC595后转换为8位的并行数据,8位的并行数据进行LED点阵扫描,同时单片机还可以通过控制74HC595的高阻态禁止输出引脚(13脚),可以方便地控制LED灯使其产生亮度调节。


5.红外传输模块
红外传输模块起到纽带的作用,当系统开机完成开机自检功能后主控芯片控制红外发射管发送38KHZ的信号当底层的红外接收管接收到红外信号后,由单片机控制L298N电机驱动模块驱动直流电机转动。

二.次程序模块

1.LED开机自检

运用到LED流水灯的程序设计和延时函数。


2.LED图形变换功能

2.1LED图形显示同心圆变换(基本功能)

运用到延时函数,定时器中断,独立键盘(或矩阵键盘)。


2.2.LED图形显示“TI杯”和指针式秒表(发挥部分)

运用到延时函数,定时器中断,独立键盘(或矩阵键盘)以及LED点阵的程序(取模)。


材料部分:



STC89C51C++单片机2个
单片机底座2个
大功率电机输入12V2个
排针10列
LED灯一包(蓝色)
10个按键
HB-24W  12V-1b开关电源
电线6m0.5mm
74HC595储存器4个
洞洞板4块
杜邦线40根
底座1个
支架1个





关键词: 线阵     图文     显示    

菜鸟
2016-04-17 00:30:07    评分
2楼

助工
2016-04-17 10:10:25    评分
3楼
很好,写的很详细

助工
2016-04-17 11:31:41    评分
4楼
写的很详细,但加上点图片就更好了。

菜鸟
2016-04-17 16:09:31    评分
5楼

      我们的作品对电机的控制要求很高,可以说,直流电机是重点模块。目前我正在研究用程序电机的驱动,调速,正反转等功能,并适当的添加定时器中断等时间函数加以控制。尝试利用模块化编程的方式整合程序,目前对我而言有些难度,但我会尽力克服!

      我的队友在着手准备硬件方面,等材料到手就尝试使用PCB制板和焊接元件。



菜鸟
2016-04-17 16:18:09    评分
6楼

这是我们研究电机方面的原理图


菜鸟
2016-04-17 20:15:38    评分
7楼

要是再有个视频就不错了!


专家
2016-04-19 10:39:09    评分
8楼
关注一下这个

专家
2016-04-19 14:10:46    评分
9楼
可以介绍一下电机在这个系统中的角色

菜鸟
2016-04-24 20:43:01    评分
10楼

材料绝大部分已购齐,如577直流电机电机,并对其做了调试,开关电源,并焊制了部分部件和模块,在不断毁材料的路上提升了焊工。file:///Users/ouyangjianqiang/Desktop/4FABE65CF1F680E5830EC303DF7614EA.jpgfile:///Users/ouyangjianqiang/Desktop/CD0258980EE66D0131830CEAB2C71ACD.jpg

2,在设计制作方案的途中发现了许多问题,(1)电机和转盘的固定方案,(2)如果采用走线形式,旋转过程中线会缠绕的问题(3)单片机电池供电问题

3,在 查阅了许多资料,和借鉴了相应的作品后,设计了旋转LED的电路,分析了原理图,并对旋转LED制作设计方案和原理图做了改进,对上述的问题提供了可行的方案,(1)利用支架侧向固定电机和转盘,(2)将控制电机模块的单片机和控制LED灯的单片机独立隔开使用,或者采用无线红外传输数据,也是解决走线问题,利用程序对电机进行调速,解决成像会不稳定的问题,(3)采用9v供电的电池对控制LED灯的单片机进行供电,将9v电池通过7805改为稳定的可供使用的5v电池,解决了单片机的供电问题。


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