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51单片机DIY制作实例：旋转LED数字显示电子钟

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楼主
ID:73477 发表于 2015-2-10 20:55 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 hutians 于 2015-2-10 20:59 编辑

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。











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。









就是这种古董软驱





软驱上的直流无刷电机





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。







将旋转轴加工成这样





装配好以后按拆开时的顺序，反序将轴安装直流电机上。







电机装配完成后用两片铜片做的电刷














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，









电机的电源接法。









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。







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：












用Protel 99设计制作了电路板。

















最后得到完成的作品。









遥控器用的是松下车载机的，只用了其中的六个键。







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。


  1. #include<REG52.H>



  5. sbit gate11=P3^0;

  7. sbit gate12=P3^1;



  11. #define unit unsigned int

  13. #define uchar unsigned char



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

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



  23. uchar code NUM1[] =

  25. {



  29. 0x80,0x7F,0xC0,0xFF,0x40,0x90,0x40,0x8C, // -0-

  31. 0x40,0x82,0xC0,0xFF,0x80,0x7F,0x00,0x00,



  35. 0x00,0x00,0x00,0x81,0x80,0x81,0xC0,0xFF, // -1-

  37. 0xC0,0xFF,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x00,



  41. 0x80,0xE0,0xC0,0xF0,0x40,0x98,0x40,0x8C, // -2-

  43. 0x40,0x86,0xC0,0xC3,0x80,0xC1,0x00,0x00,



  47. 0x80,0x40,0xC0,0xC0,0x40,0x84,0x40,0x84, // -3-

  49. 0x40,0x84,0xC0,0xFF,0x80,0x7B,0x00,0x00,



  53. 0x00,0x0C,0x00,0x0E,0x00,0x0B,0x80,0x89, // -4-

  55. 0xC0,0xFF,0xC0,0xFF,0x00,0x88,0x00,0x00,



  59. 0xC0,0x47,0xC0,0xC7,0x40,0x84,0x40,0x84, // -5-

  61. 0x40,0x8C,0x40,0xFC,0x40,0x78,0x00,0x00,



  65. 0x00,0x7F,0x80,0xFF,0xC0,0x84,0x40,0x84, // -6-

  67. 0x40,0x84,0x00,0xFC,0x00,0x78,0x00,0x00,



  71. 0xC0,0x00,0xC0,0x00,0x40,0xF0,0x40,0xF8, // -7-

  73. 0x40,0x0C,0xC0,0x07,0xC0,0x03,0x00,0x00,



  77. 0x80,0x7B,0xC0,0xFF,0x40,0x84,0x40,0x84, // -8-

  79. 0x40,0x84,0xC0,0xFF,0x80,0x7B,0x00,0x00,



  83. 0x80,0x03,0xC0,0x87,0x40,0x84,0x40,0x84, // -9-

  85. 0x40,0xC4,0xC0,0x7F,0x80,0x3F,0x00,0x00,



  89. 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x63, // -:-

  91. 0x00,0x63,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

  93. };



  97. uchar code NUM2[]=

  99. {

  101. 0x00,0x00,0x7f,0x80,0xff,0xc0,0x82,0x40, // -0-

  103. 0x8c,0x40,0x90,0x40,0xff,0xc0,0x7f,0x80,



  107. 0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x40,0x60,0x40, // -1-

  109. 0xff,0xc0,0xff,0xc0,0x00,0x40,0x00,0x40,



  113. 0x00,0x00,0x41,0xc0,0xc3,0xc0,0x86,0x40, // -2-

  115. 0x8c,0x40,0x98,0x40,0xf0,0xc0,0x60,0xc0,



  119. 0x00,0x00,0x40,0x80,0xc0,0xc0,0x88,0x40, // -3-

  121. 0x88,0x40,0x88,0x40,0xff,0xc0,0x77,0x80,



  125. 0x00,0x00,0x0c,0x00,0x1c,0x00,0x34,0x00, // -4-

  127. 0x64,0x40,0xff,0xc0,0xff,0xc0,0x04,0x40,



  131. 0x00,0x00,0xf8,0x80,0xf8,0xc0,0x88,0x40, // -5-

  133. 0x88,0x40,0x8c,0x40,0x8f,0xc0,0x87,0x80,



  137. 0x00,0x00,0x3f,0x80,0x7f,0xc0,0xc8,0x40, // -6-

  139. 0x88,0x40,0x88,0x40,0x0f,0xc0,0x07,0x80,



  143. 0x00,0x00,0xc0,0x00,0xc0,0x00,0x83,0xc0, // -7-

  145. 0x87,0xc0,0x8c,0x00,0xf8,0x00,0xf0,0x00,



  149. 0x00,0x00,0x77,0x80,0xff,0xc0,0x88,0x40, // -8-

  151. 0x88,0x40,0x88,0x40,0xff,0xc0,0x77,0x80,



  155. 0x00,0x00,0x70,0x00,0xf8,0x40,0x88,0x40, // -9-

  157. 0x88,0x40,0x88,0xc0,0xff,0x80,0x7f,0x00,



  161. 0x00,0x00,0x00,0xc0,0x01,0x80,0x03,0x00, // -/-

  163. 0x06,0x00,0x0c,0x00,0x18,0x00,0x30,0x00,

  165. };



  169. unit disp1,disp2,key1,key2;

  171. unit ii,jj;

  173. unit i,sw,xz;



  177. void Delay(unit ms){

  179. ms="ms"*3;

  181. while(--ms);

  183. }





  189. void num_led(int kk, int tt)

  191. {

  193. int jj;

  195. for(jj=0;jj<8;jj++){

  197. gate11=key1; gate12=key2;

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

  201. Delay(20);

  203. P1=0xff;P2=0xff;

  205. gate11=key2; gate12=key1;

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

  209. Delay(20);

  211. P1=0xff;P2=0xff;

  213. }

  215. }



  219. void display_clock(void)

  221. {

  223. key1=!key1;key2=!key2;

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

  227. ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

  229. num_led(ii,jj);

  231. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);



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

  237. ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

  239. num_led(ii,jj);

  241. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);



  245. ii="160";jj=160;

  247. num_led(ii,jj);

  249. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);



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

  255. ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

  257. num_led(ii,jj);

  259. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);



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

  265. ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

  267. num_led(ii,jj);

  269. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);



  273. ii="160";jj=160;

  275. num_led(ii,jj);

  277. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);



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

  283. ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

  285. num_led(ii,jj);

  287. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);



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

  293. ii="disp1"*16;jj=disp2*16;

  295. num_led(ii,jj);

  297. P2=0xff;P1=0xff;Delay(60);

  299. }





  305. void timer0(void) interrupt 1 using 1

  307. {

  309. TMOD="0x11";

  311. TH0=-(5000/256);

  313. TL0=-(5000%256);

  315. TR0=1;

  317. BUFFER[0]=BUFFER[0]+1;

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

  321. if (BUFFER[0]>201+xz){

  323. BUFFER[0]=0;

  325. BUFFER[1]=BUFFER[1]+1;

  327. if (BUFFER[1]==60){

  329. BUFFER[1]=0;

  331. BUFFER[2]=BUFFER[2]+1;

  333. if (BUFFER[2]==60){

  335. BUFFER[2]=0;

  337. BUFFER[3]=BUFFER[3]+1;

  339. if (BUFFER[3]==24){

  341. BUFFER[3]=0;

  343. BUFFER[4]=BUFFER[4]+1;

  345. if (BUFFER[4]>M[BUFFER[5]-1]){

  347. BUFFER[4]=1;

  349. BUFFER[5]=BUFFER[5]+1;

  351. if (BUFFER[5]>12){

  353. BUFFER[5]=1;

  355. BUFFER[6]=BUFFER[6]+1;

  357. if(BUFFER[6]>99) {

  359. BUFFER[6]=0;

  361. M[1]=M[1]-1;

  363. }

  365. }

  367. }

  369. }

  371. }

  373. }

  375. }

  377. }





  383. void intersvr0(void) interrupt 0

  385. {

  387. sw=1;

  389. }







  397. void main(void)

  399. {

  401. xz="8";

  403. key1=1;key2=0;



  407. EA="1";



  411. IT0=1;EX0=1;



  415. IT1=1;ET0=1;

  417. TMOD="0x11";

  419. TH0=-5000/256; TL0=-5000%256;

  421. TR0=1;



  425. for(;;){

  427. Delay(10);

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

  431. }

  433. }
复制代码






四, 运行效果




从开机，调整到最后完成。









开机时









调时状态









正常运行状态




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沙发
ID:73523 发表于 2015-2-10 22:36 | 只看该作者
非常给力，超赞
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板凳
ID:75117 发表于 2015-3-23 00:16 | 只看该作者
好棒
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地板
ID:71758 发表于 2015-3-24 21:13 | 只看该作者
不错啊
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5#
ID:89420 发表于 2015-9-23 03:55 | 只看该作者
太漂亮了!
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6#
ID:8838 发表于 2015-9-23 10:27 | 只看该作者
不错啊，本来我也打算做个的
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7#
ID:83138 发表于 2015-11-9 13:25 | 只看该作者
非常给力，超赞
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8#
ID:232386 发表于 2017-9-12 18:25 | 只看该作者
楼主能把电路图发出来么图片看不清
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9#
ID:71883 发表于 2019-8-30 17:13 | 只看该作者
楼主精神可嘉
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10#
ID:405102 发表于 2019-8-31 20:43 | 只看该作者
好棒，做得很好，至得我学习。点赞。
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