DIY:酷炫的旋转LED数字显示电子钟(含C语言源程序)

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简介:该文是一篇基于51单片机的DIY制作详述,作者此时是51单片机初学者,这个制作也可以作为不少单片机学习者的练手实验,如进行多样衍生会得到不错的设计。

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。

DIY:酷炫的旋转LED数字显示电子钟(含C语言源程序)

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。

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就是这种古董软驱

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软驱上的直流无刷电机

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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。

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将旋转轴加工成这样

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装配好以后按拆开时的顺序,反序将轴安装直流电机上。

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电机装配完成后用两片铜片做的电刷

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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,

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电机的电源接法。

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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。

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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:

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用Protel 99设计制作了电路板。

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最后得到完成的作品。

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遥控器用的是松下车载机的,只用了其中的六个键。

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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。

#include

sbit gate11=P3^0;

sbit gate12=P3^1;

#define unit unsigned int

#define uchar unsigned char

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

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

uchar code NUM1[] =

{

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

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

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

0xC0,0xFF,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0x00,

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

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

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

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

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

0xC0,0xFF,0xC0,0xFF,0x00,0x88,0x00,0x00,

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

0x40,0x8C,0x40,0xFC,0x40,0x78,0x00,0x00,

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

0x40,0x84,0x00,0xFC,0x00,0x78,0x00,0x00,

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

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

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

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

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

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

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x63, // -:-

0x00,0x63,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

};

uchar code NUM2[]=

{

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

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

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

0xff,0xc0,0xff,0xc0,0x00,0x40,0x00,0x40,

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

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

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

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

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

0x64,0x40,0xff,0xc0,0xff,0xc0,0x04,0x40,

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

0x06,0x00,0x0c,0x00,0x18,0x00,0x30,0x00,

};

unit disp1,disp2,key1,key2;

unit ii,jj;

unit i,sw,xz;

void Delay(unit ms){

ms="ms"*3;

while(--ms);

}

void num_led(int kk, int tt)

{

int jj;

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

gate11=key1; gate12=key2;

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

Delay(20);

P1=0xff;P2=0xff;

gate11=key2; gate12=key1;

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

Delay(20);

P1=0xff;P2=0xff;

}

}

void display_clock(void)

{

key1=!key1;key2=!key2;

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

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

num_led(ii,jj);

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

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

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

num_led(ii,jj);

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

ii="160";jj=160;

num_led(ii,jj);

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

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

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

num_led(ii,jj);

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

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

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

num_led(ii,jj);

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

ii="160";jj=160;

num_led(ii,jj);

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

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

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

num_led(ii,jj);

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

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

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

num_led(ii,jj);

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

}

void timer0(void) interrupt 1 using 1

{

TMOD="0x11";

TH0=-(5000/256);

TL0=-(5000%256);

TR0=1;

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

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

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

BUFFER[0]=0;

BUFFER[1]=BUFFER[1]+1;

if (BUFFER[1]==60){

BUFFER[1]=0;

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

if (BUFFER[2]==60){

BUFFER[2]=0;

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

if (BUFFER[3]==24){

BUFFER[3]=0;

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

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

BUFFER[4]=1;

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

if (BUFFER[5]>12){

BUFFER[5]=1;

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

if(BUFFER[6]>99) {

BUFFER[6]=0;

M[1]=M[1]-1;

}

}

}

}

}

}

}

}

void intersvr0(void) interrupt 0

{

sw=1;

}

void main(void)

{

xz="8";

key1=1;key2=0;

EA="1";

IT0=1;EX0=1;

IT1=1;ET0=1;

TMOD="0x11";

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

TR0=1;

for(;;){

Delay(10);

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

}

}

四, 运行效果

从开机,调整到最后完成。

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开机时

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调时状态

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正常运行状态

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