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纯手工打造摇摆LED时钟

来源:网友推荐作者:周正华 字号:[ ]

    看到市场上正在流行的时尚商品——摇摆LED 时钟,感觉非常新颖独特,正在玩单片机的我,激起了自己也想DIY 一个的冲动。不就是一个流水灯吗?有什么难的?! 于是,一个单片机项目就这样开始了。然而动手以后才知道问题并非想象那样简单,因没有任何现成的资料,机械的、电子的和编程的问题一大堆,一个一个需要自己来解决。经历二十多天的苦战和无数次的修改与调试,作品终于完成,基本达到预先要求。
    现将制作资料整理出来,与广大DIY 爱好者分享。

一. 整体方案
    本制作是根据视觉暂留原理, 让一排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符。开机后先显示“Welcome!”欢迎字符(见图1), 再进入时钟显示状态。显示屏同时显示“时” 、“分” 、“秒”信息,用“:”分隔(见图2)。
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图1 开机画面                                                                                     图2 运行状态
    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)
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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)。
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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
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图7 主板布局                                                                                    图8 摇棒上的LED
2.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)
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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。
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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。
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图12 电机驱动IC
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图13 M56544AL 各脚定义
6.电原理图见图14
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图14 电原理图
7.完成图见图15
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图15 完成图

TAG标签: LED 手工 摇摆 时钟
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    作者:nim email: linyige@yahoo.com 本设计版权归作者所有,请勿擅自用于商业目的,...