LED旋转显示器的设计.doc

LED旋转显示器的设计 摘要 基于视觉暂留原理，开发出了一种旋转式LED显示屏。在稳定旋转地载体上安装16个LED发光器件，静止时，各列发光管等间距分列排开，随着扫描速度的加快，在计算机软件精确的时序控制下，不断扫描出预设的文字，图案等。磁钢用来完成同步的。当霍尔传感器旋转到磁钢处，感应到它的存在就会恢复到最初状态，即使前一个过程没有显示完成。装在电机上的电路始终在高速旋转，我们就无法使用通常的方法来给电机供电，但可以通过对220V电压降压来完成。交流电压通过变压器降为9V，再通过桥式整流和7806降为6V，供直流电机使用。采用时钟芯片DS1302以及电池能准确显示时、分、秒。 关键字：视觉暂留，直流电机，桥式整流。 目 录 摘要 I Abstract II 目 录 III 引言 1 1 系统硬件电路的设计 1 1.1 系统硬件框图 1 1.2 主控单元 2 1.3 驱动模块 5 1.4 霍尔传感器模块 6 1.5 显示模块 8 1.6 电源模块1 10 1.7 电源模块2 11 2 系统程序的设计 12 2.1 程序的分步完成 12 2.2 程序流程图 12 3 性能调试与分析 13 3.1 程序的检查与修改 13 3.2 硬件的焊接与检查 14 总结 15 参考文献 - 1 - 致谢 - 2 - 附录 - 3 - 附录一 元器件清单 - 3 - 附录二 硬件原理 - 4 - 附录三 程序 - 5 - 引言 目前，单片机技术如火如荼，蓬勃发展，其电子产品如雨后春笋地出现，正潮水般的涌入各个领域。其电子产品以灵敏、结构简单易制、成本低、可靠性强等优点迅速占领电子市场，给人们生活带来了极大的方便，深受人们的青睐。 此次作品以宏晶科技STC89C52RC单片机为主控单元，还有DS1302时钟芯片，利用视觉暂留效应，精确的显示北京时间。 论文共分为7个部分，主要内容包括：系统硬件电路的设计、系统程序的设计、性能调试与分析、结束语、参考文献、致谢、附录。 1 系统硬件电路的设计 1.1 系统硬件框图 系统硬件框图如图1.1所示。 图1.1 系统硬件框图 1.2 主控单元 单片机以其集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、价格廉、使用灵活等一系列优点得到迅速的发展，渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统等，这些都离不开单片机。 此次设计主要采用宏晶科技的STC89C52RC单片机为主控单元。 STC89C52RC的芯片管脚图如图1.2所示。 图1.2 STC89C52RC的芯片管脚图 1 一个8位的微处理器； 2 片内数据存储器RAM，用以存放可以读/写的数据，如运算的中间结果、最终结果以显示的数据等； 3 片内程序存储器ROM/EPROM，用以存放程序、一些原始数据和表格； 4 四个8位并行I/O接口P0～P3，每个口可以用作输入，也可以用作输出； 5 两个（或三个）定时器/计数器，每个定时器/计数器都可以设置成计数方式，用以对外部事件进行计数，也可以设置成定时方式，并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制； 6 五（或六）个中断源的中断控制系统； 7 一个全双工UART接口（通用异步接收发送器）的串行I/O，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信； 8 片内振荡器和时钟产生电路，但石英晶体和微调电容须要外接。可以看出STC89C52RC系列单片机也是一款功能强大的单片机。 特点： 1.增强型6时钟/机器周期，12时钟/机器周期8051CPU。 2.工作电压：5.5V-3.4V（5V单片机)/3.8V-2.0V（3V单片机）。 3.工作频率范围：0-40MHz，相当于普通8051的0-80MHz，实际工作频率可达48MHz。 4.用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节。 5.片上集成1280字节/512字节RAM。 6.通用I/O口（32/36个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是开路输出，作为总线扩展用时，不加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。 7.ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器/仿真器，可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序，8K程序3秒即可完成一片。 8.EEPROM功能。 9.看门狗。 10.内部集成MAX810专用复位电路(D版才有)，外部晶体20M以下时，可省外部复位电路。 11.共3个16位