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作者：宜宾职业技术学院 魏强 何飞 周燕梅

指导老师：彭永杰 王伯黎

作品简介：

　　开发背景：

　　立体旋转LED也称POV LED，是利用人眼视觉暂留效应进行图形、动画等信息显示的一种电子产品，它是通过一个旋转的支架，支架上排列的LED受单片机的控制在特定的位置亮或灭，从而显示出特定的字符或图形，其中利用无线供电技术，采用高速电动机带动LED旋转时，从视觉效果上会产生一种柱状的LED显示屏的状态。显示的字符或图形看起来是漂浮在空中的，不仅美观，而且新颖，适用于很多场合。

　　结构说明：

　　本次设计的主要组成部分是由 IAP15F2K08S2系统板、电源模块、74HC595芯片、LED显示模块、无线供电模块、音频模块、红外对管。结构硬件框图如图1所示。

　　一、电源部分

　　本次设计的电路主要是由：无线供电模块组成，无线供电是一种方便安全的新技术，无需任何物理上的连接，电能可以近距离无接触地传给负载。本设计采用NE555多谐振荡电路来实现无线供电。

　　二、LED显示模块

　　采用32个发光二极管，利用人眼的“视觉暂留效应”显示文字及图案，旋转LED显示器是一种通过同步控制LED位置和点亮状态来实现图文显示的新型显示器，其结构新颖、成本低廉、可视角度达360°。

　　三、主控芯片部分

　　IAP15F2K08S2E是宏晶科技设计生产的IAP11/10xx系列单片机之一，其特点为：高速，1个时钟/机器周期，增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍;宽电压，5.5～4.1V/3.7V;低功耗设计;工作频率，0～35MHz，具有2kB的片内Flash程序存储器、2kB的EEPROM存储器和256kB的片内SRAM数据存储器，体积小价格低廉。

　　四、红外过零

　　红外过零主要采用红外对管的原理，一个发射管发射信号、一个接收管接收信号从而实现信号传递。在本设计中主要用来产生外部中断，单片机接收到信号后就改变现实画面。如图2所示。

　　产品实物图：

　　总系统电路: IAP15F2K08S2系统板、电源模块、74HC595芯片、LED显示模块、无线供电模块、音频模块、红外对管。

平台选型说明：

　　IAP15F2K08S2E是宏晶科技设计生产的IAP11/10xx系列单片机之一，其特点为：高速，1个时钟/机器周期，增强型8051内核，速度比普通8051快8～12倍;宽电压，5.5～4.1V/3.7V;低功耗设计;工作频率，0～35MHz，具有2kB的片内Flash程序存储器、2kB的EEPROM存储器和256kB的片内SRAM数据存储器，体积小价格低廉。

设计说明：

　　总述：

　　本设计的立体旋转LED因为用的是无线供电方式，旋转起来很安静，很平稳，电机的速度也很快，旋转时不怎么闪烁。由于本设计采用的是单排16个LED所以电路板的另一端必须得有个重物来保持平衡。无线供电电路中的两个线圈距离不能太远，必须保持在3cm之内，否则无法提供足够稳定的电压，本设计还包括了音频模块，当旋转起来以后音乐也同时响起。

　　一、LED显示模块

　　LED显示模块：采用16个并排发光二极管，利用人眼的“视觉暂留效应”显示文字及图案，旋转LED显示器是一种通过同步控制LED位置和点亮状态来实现图文显示的新型显示器，其结构新颖、成本低廉、可视角度达360°。电路图如下7所示。

　　一、无线供电模块

　　无线供电是一种方便安全的新技术，无需任何物理上的连接，电能可以近距离无接触地传给负载。本设计采用NE555多谐振荡电路来实现无线供电。立体旋转LED电路硬件原理图如图8所示。

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