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      [ 單片機 ] 骨牌時鐘(參賽)

      2012-6-8 18:01| 發布者: Chinked-out | 查看: 12127 |原作者: Chinked-out工作室 |來自: 原創

      視頻一 作品簡介:


      視頻二 作品工作演示:


      視頻三 原理解說:

       

      視頻里會發現燈珠有閃動,那是程序掃描頻率問題,用肉眼直接看是很完美的,不會閃動!


      原理圖程序等資料包:骨牌時鐘.zip


      工作室討論群:231931086


      工作室簡介:由重慶三峽職業學院成立,主要為學院研發單片機產品,兼顧設計創意單片機作品。除商業性產品外,公布所有資料,旨在提高本校單片機教學質量。為了提高工作室的水平,利用互聯網公布資料,希望借助網絡平臺與廣大單片機愛好者進行交流。歡迎轉載,但請注明作者及出處,轉載不得用于商業用途。


              2
      年前,無意中進了愛折騰網站,里面的東西給我留下了深刻的印象,那時候才開始學習單片機,看到里面的立方體之后,震撼之余,也想自己什么時候可以發個作品在這個網站里?上ё约簩W藝不精,2年來只能是看網站里的作品,后來,終于覺得自己在專業課上有了點進步,做了個led金字塔。聯系到站長之后,站長很樂意上傳這些原創性的作品,也給我了很多鼓勵。


      因為面臨畢業、參加各種比賽,這次上傳作品距離上次做金字塔間隔很久了,不過我沒有偷懶,一直在擠時間設計屬于自己的立方體(之前也做過,金字塔就是改版),但這個立方體我想做成終極版的,即便是不懂單片機編程的朋友,都可以編輯動畫,現在也已經有了很大的進展,估計在6月底,就可以和大家見面了!


      這次的作品骨牌時鐘,靈感源于愛折騰網站,里面有個國外的骨牌時鐘,我那時候看了覺得很有意思,自己和工作室的朋友折騰了幾天,也搞了出來。下面,我就毫無保留的把制作過程、程序、原理圖拿出來供大家參考,希望讀者能指出不足之處,


      在開始之前,我想說,希望各位讀者尊重原創,我所做的原創性、開源性的作品會上傳到極客迷網站和愛折騰網站,工作室上傳作品只為學習交流,請不要不道德的轉載,希望轉載的讀者,注明首發網站及作者。


      作為單片機的初學者,最大的困難就是找資料,網絡上很多資料都是不完整的,特別是程序。我們工作室,立志做開源設計,毫無保留,我相信,我們工作室第一個做開源,會吸引更多的人一起來開源,大家會共同進步!希望在大家共同的努力下,以后會出現更多有趣、開源資料的作品!


      骨牌時鐘圖片效果:

       

      當前顯示的時間為  1229

       

      顯示時間為   626

       

      顯示時間為  333

       

      顯示時間為  2;22


      這個家伙可是我們工作室的人純手工制作的,這也是重慶市盛群杯單片機設計競賽的復賽作品,雖然在最終的評審后沒有取得獎項,但是得到了其他高校的贊賞和認可,算是有個安慰獎吧!


      個人對DIY的理解:我覺得DIY就是一種折騰,折騰我們生活中一切可以折騰的東西。我呢,因為是學過單片機的,也喜歡動手制作,就把單片機技術和DIY結合起來,讓單片機學習不在變的枯燥、呆板,而是讓它改善我們的生活,就像愛折騰網站里說的那樣:“讓生活因折騰而與眾不同”,如果你愛生活,就請和我一起來折騰這個時鐘吧!

       

      我這里粗略的說一下這個時鐘的顯示原理,和外殼設計方法,詳細請結合視頻。


      大家在視頻里看到的骨牌,其實就是用ABS板圍成的,再蓋上玻璃板或者塑料板(透明就可以啦)。至于這個顏色,就是木紋紙了,建材市場很多賣的,十幾塊一大張,各種顏色、紋理都有的,大家根據自己的喜好自行選擇,現在圖片和視頻里白色的邊框那是ABS板的顏色,朋友們也可以把這部分貼上木紋紙,個人覺得,和骨牌面一樣的顏色比較好。


      驅動部分:

       

      原理圖中我是用的ls245,我建議大家用HC系列的,視頻演示的時候,我就全換成了HC系列的245,HC系列發熱小,功耗小,價格便宜,只不過一定要記得在輸入上加上拉電阻10K,這樣才能和TTL兼容,有朋友和我說hc系列的不穩定,我針對這個也是做了實驗的,結論就是加了上拉電阻后,效果和ls系列完全一樣!24519腳(使能端)就作為位碼的選通腳,所有輸入(段碼)都是并聯在一起的。原理圖我畫的比較詳細了,請用proteus7.5以上版本打開。


      DS1302部分:


      這個我想,接觸過一段時間單片機的朋友都會有所了解,DS1302是最常見的時鐘芯片之一,其工作原理圖我是畫好了的,這里要說一下,為了保證1302可以穩定的工作,5、6、7腳一定要加10K上拉電阻,最好把晶振的金屬殼部分接地。這樣才能保證DS1302工作的持久穩定。希望大家不要在這個環節偷懶。


      三顯示原理:


      骨牌時鐘顯示小時和分鐘,最左邊的顯示小時(12小時制),中間的顯示分鐘的十位(0——5,其中0時不顯示),右邊的顯示分鐘的各位(0——9,其中0時不顯示)。每個骨牌由上下兩部分組成,上下兩部分原理相同(參考原理圖),只是查表的標值不一樣,不管是左中右那個骨牌,都是先選中上面,再選中下面進行查表顯示,等于是一個6位數碼管,具體的看程序IO設置就可以了。大家看了原理圖就知道,其實也是個數碼管,只不過形狀和傳統的不一樣,這也意味著表值不一樣的,我已經做好了表值在程序里,大家自行參考。


      發光器材選擇


      現在我選用的是8MM的高亮發光二極管,因為做的比較大,F在都強調低碳嘛,我希望大家做小的,這樣就用一般的5MM二極管就可以了,根據實際情況縮放比例,我這有個做好的,就是試驗版本,用的就是5mm發光二極管,現在把圖拍下來,給大家做個參考:

       


       

      這個我是沒做外殼的,只有顯示電路,主要是用來測試程序和硬件的。大家可以根據這個尺寸來設計自己的。細心的朋友可以發現,中間的顯示部分不需要焊接那么多的燈珠,但是考慮到以后可能需要顯示日期、溫度等擴展功能,就在大的制作上把所有燈珠就焊接了,各位朋友可以根據自己的實際功能情況選擇燈珠的數量。


      底板選擇


      視頻和圖片里的呢,都是真材實料做的,底板用的是木板,尺寸為80cmX60cm。之所以看不到線,是因為我們在每個骨牌后面都是挖了線槽的(沒電鋸的朋友就苦惱了),線就像我們家里裝修一樣,走的都是內線,這個還是很費時間和精力的,如果有朋友想做這么大的,那就不要怕幸苦,如果做小型的,直接焊接萬能板就可以了,不費什么事情,就是跳線而已。個人覺得呢,我們應該不怕折騰,我鼓勵大家都做大型的,即便是做大了,也可以用5mm的二極管,選擇那種可以投射出光圈的就可以了,這樣只要設置好面板與二極管的距離,就可以改變紅點的大小,因為8mm不僅價格貴了,也不節能。不過,也不是說做小的就不行,覺得做個精簡版的,放在書桌上,也還是蠻不錯的。


      邊框


      我用的是2mmABS板,很好用,彎成轉角后,直角的木板或塑料。固定,其實呢,還是1mmABS板好用,我們當時是沒怎么注意,趕時間了,建議大家用1mm的,白色的比較便宜。每個骨牌的尺寸為36cmX18cm。詳細的制作方案大家請參考看視頻。


      控制電路:


      追求的完美的朋友可以不必用40p單片機,用28p的就夠了,STC公司的芯片程序都是兼容的,價格便宜,下載方式也都兼容,不二之選哦!不管做大做小,元件的布局都很重要,因為我們還有外殼的,所以說,布局不好,導致太多的跳線之類的,勢必影響外殼的安裝,希望大家在焊接直接多花心思布局電路,我的不一定是最佳方案,我也期待網友們做出更好的布局,給我參考!有條件的可以做PCB板子,我這次主要是為了給大家做視頻演示,用的是杜邦線直插(這樣也方便初期的程序調試),最后肯定是要用焊錫拖焊到一起的。


      程序(請用keil  4版本)


      這次的程序是c語言的,我對c語言不是很了解,這個程序是工作室別的朋友寫的,而且是用在其他地方的程序,我只是拿來改了改,肯定有不足之處,希望大家多多包涵理解。

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