纯手工打造摇摆纯手工打造摇摆 LED 时钟时钟时间:2009-05-11 来源: 作者:周正华 点击：4693 字体大小:【大 中 小】 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 爱好者分享一一. 整体方案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)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)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）图 5 万用板与有机板构成底座 图 6 底座侧面二二. 实作要点实作要点1． 主板的结构布局见图 7图 7 主板布局 图 8 摇棒上的 LED2．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）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图 12 电机驱动 IC图 13 M56544AL 各脚定义6．电原理图见图 14图 14 电原理图7．完成图见图 15。
图 15 完成图三三. 软件设计软件设计1． 摇棒的启动为了使摇棒从静止状态过度到正常运行状态，在正式显示前加一启动程序其实质就是逐渐加快驱动的频率，一直到摇棒正常摆动为止通过下面的代码实现do {mm++;Delay(120+mm);put1=~put1; put2=~put2;}while(mm/*硬件端口定义*/sbit set0=P0^1;sbit set1=P0^0;sbit set2=P0^2;sbit put1=P3^6;sbit put2=P3^7;/*时钟用数组*/unsigned char BUFFER[]={0,0,0,0};unsigned char maxnum[]={59,23};/*显示数组*/unsigned int v[14];unsigned int w[8];/*显示中断表*/int code Tr[]={2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2550,2500,2450,2400,2350,2300,2250,2200,2150,2100,2050,2000,1950,1900,1850,1800,1750,1700,1650,1600,1550,1500,1450,1400,1400,1450,1500,1550,1600,1650,1700,1750,1800,1850,1900,1950,2000,2050,2100,2150,2200,2250,2300,2350,2400,2450,2500,2550,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,2000,};/*字符字模*/unsigned char code ASCIIDOC[] = // ASCII{0x7C,0x8A,0x92,0xA2,0x7C,0x00, // -0-000x00,0x42,0xFE,0x02,0x00,0x00, // -1-010x46,0x8A,0x92,0x92,0x62,0x00, // -2-020x84,0x82,0x92,0xB2,0xCC,0x00, // -3-030x18,0x28,0x48,0xFE,0x08,0x00, // -4-040xE4,0xA2,0xA2,0xA2,0x9C,0x00, // -5-050x3C,0x52,0x92,0x92,0x8C,0x00, // -6-060x80,0x8E,0x90,0xA0,0xC0,0x00, // -7-070x6C,0x92,0x92,0x92,0x6C,0x00, // -8-080x62,0x92,0x92,0x94,0x78,0x00, // -9-090x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, // - -100x00,0x00,0xFA,0x00,0x00,0x00, // -!-110x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x00, // -/-120x00,0x6C,0x6C,0x00,0x00,0x00, // -:-130x3E,0x48,0x88,0x48,0x3E,0x00, // -A-140xFE,0x92,0x92,0x92,0x6C,0x00, // -B-150x7C,0x82,0x82,0x82,0x44,0x00, // -C-160xFE,0x82,0x82,0x82,0x7C,0x00, // -D-170xFE,0x92,0x92,0x92,0x82,0x00, // -E-180xFE,0x90,0x90,0x90,0x80,0x00, // -F-190x7C,0x82,0x8A,0x8A,0x4E,0x00, // -G-200xFE,0x10,0x10,0x10,0xFE,0x00, // -H-210x00,0x82,0xFE,0x82,0x00,0x00, // -I-220x04,0x02,0x82,0xFC,0x80,0x00, // -J-230xFE,0x10,0x28,0x44,0x82,0x00, // -K-240xFE,0x02,0x02,0x02,0x02,0x00, // -L-250xFE,0x40,0x30,0x40,0xFE,0x00, // -M-260xFE,0x20,0x10,0x08,0xFE,0x00, // -N-270x7C,0x82,0x82,0x82,0x7C,0x00, // -O-280xFE,0x90,0x90,0x90,0x60,0x00, // -P-290x7C,0x82,0x8A,0x84,0x7A,0x00, // -Q-300xFE,0x90,0x98,0x94,0x62,0x00, // -R-310x64,0x92,0x92,0x92,0x4C,0x00, // -S-320x80,0x80,0xFE,0x80,0x80,0x00, // -T-330xFC,0x02,0x02,0x02,0xFC,0x00, // -U-340xF8,0x04,0x02,0x04,0xF8,0x00, // -V-350xFE,0x04,0x18,0x04,0xFE,0x00, // -W-360xC6,0x28,0x10,0x28,0xC6,0x00, // -X-370xC0,0x20,0x1E,0x20,0xC0,0x00, // -Y-380x86,0x8A,0x92,0xA2,0xC2,0x00, // -Z-390x24,0x2A,0x2A,0x1C,0x02,0x00, // -a-400xFE,0x14,0x22,0x22,0x1C,0x00, // -b-410x1C,0x22,0x22,0x22,0x10,0x00, // -c-420x1C,0x22,0x22,0x14,0xFE,0x00, // -d-430x1C,0x2A,0x2A,0x2A,0x10,0x00, // -e-440x10,0x7E,0x90,0x90,0x40,0x00, // -f-450x19,0x25,0x25,0x25,0x1E,0x00, // -g-460xFE,0x10,0x20,0x20,0x1E,0x00, // -h-470x00,0x00,0x9E,0x00,0x00,0x00, // -i-480x00,0x01,0x11,0x9E,0x00,0x00, // -j-490xFE,0x08,0x14,0x22,0x02,0x00, // -k-500x00,0x82,0xFE,0x02,0x00,0x00, // -l-510x1E,0x20,0x1E,0x20,0x1E,0x00, // -m-520x20,0x1E,0x20,0x20,0x1E,0x00, // -n-530x1C,0x22,0x22,0x22,0x1C,0x00, // -o-540x3F,0x24,0x24,0x24,0x18,0x00, // -p-550x18,0x24,0x24,0x24,0x3F,0x00, // -q-560x20,0x1E,0x20,0x20,0x10,0x00, // -r-570x12,0x2A,0x2A,0x2A,0x24,0x00, // -s-580x20,0xFC,0x22,0x22,0x24,0x00, // -t-590x3C,0x02,0x02,0x3C,0x02,0x00, // -u-600x38,0x04,0x02,0x04,0x38,0x00, // -v-610x3C,0x02,0x3C,0x02,0x3C,0x00, // -w-620x22,0x14,0x08,0x14,0x22,0x00, // -x-630x39,0x05,0x05,0x09,0x3E,0x00, // -y-640x22,0x26,0x2A,0x32,0。