您当前的位置: 首页 > 教育

单片机骨牌时钟参赛

2018-09-15 11:58:53

视频一 作品简介:

视频二 作品工作演示:

视频三 原理解说:

视频里会发现灯珠有闪动,那是程序扫描频率问题,用肉眼直接看是很完美的,不会闪动!

原理图程序等资料包:骨牌时钟.zip

工作室讨论群:231931086

工作室简介:由重庆三峡职业学院成立,主要为学院研发单片机产品,兼顾设计创意单片机作品。除商业性产品外,公布所有资料,旨在提高本校单片机教学质量。为了提高工作室的水平,利用互联网公布资料,希望借助网络平台与广大单片机爱好者进行交流。欢迎转载,但请注明作者及出处,转载不得用于商业用途。

2年前,无意中进了爱折腾网站,里面的东西给我留下了深刻的印象,那时候才开始学习单片机,看到里面的立方体之后,震撼之余,也想自己什么时候可以发个作品在这个网站里。可惜自己学艺不精,2年来只能是看网站里的作品,后来,终于觉得自己在专业课上有了点进步,做了个led金字塔。联系到站长之后,站长很乐意上传这些原创性的作品,也给我了很多鼓励。

因为面临毕业、参加各种比赛,这次上传作品距离上次做金字塔间隔很久了,不过我没有偷懒,一直在挤时间设计属于自己的立方体(之前也做过,金字塔就是改版),但这个立方体我想做成版的,即便是不懂单片机编程的朋友,都可以编辑动画,现在也已经有了很大的进展,估计在6月底,就可以和大家见面了!

这次的作品骨牌时钟,灵感源于爱折腾网站,里面有个国外的骨牌时钟,我那时候看了觉得很有意思,自己和工作室的朋友折腾了几天,也搞了出来。下面,我就毫无保留的把制作过程、程序、原理图拿出来供大家参考,希望读者能指出不足之处,

在开始之前,我想说,希望各位读者尊重原创,我所做的原创性、开源性的作品会上传到极客迷网站和爱折腾网站,工作室上传作品只为学习交流,请不要不道德的转载,希望转载的读者,注明首发网站及作者。

作为单片机的初学者,的困难就是找资料,网络上很多资料都是不完整的,特别是程序。我们工作室,立志做开源设计,毫无保留,我相信,我们工作室个做开源,会吸引更多的人一起来开源,大家会共同进步!希望在大家共同的努力下,以后会出现更多有趣、开源资料的作品!

骨牌时钟图片效果:

当前显示的时间为 12:29

显示时间为 6:26

显示时间为 3:33

显示时间为 2;22

这个家伙可是我们工作室的人纯手工制作的,这也是重庆市盛群杯单片机设计竞赛的复赛作品,虽然在终的评审后没有取得奖项,但是得到了其他高校的赞赏和认可,算是有个安慰奖吧!

个人对DIY的理解:我觉得DIY就是一种折腾,折腾我们生活中一切可以折腾的东西。我呢,因为是学过单片机的,也喜欢动手制作,就把单片机技术和DIY结合起来,让单片机学习不在变的枯燥、呆板,而是让它改善我们的生活,就像爱折腾网站里说的那样:“让生活因折腾而与众不同”,如果你爱生活,就请和我一起来折腾这个时钟吧!

我这里粗略的说一下这个时钟的显示原理,和外壳设计方法,详细请结合视频。

大家在视频里看到的骨牌,其实就是用ABS板围成的,再盖上玻璃板或者塑料板(透明就可以啦)。至于这个颜色,就是木纹纸了,建材市场很多卖的,十几块一大张,各种颜色、纹理都有的,大家根据自己的喜好自行选择,现在图片和视频里白色的边框那是ABS板的颜色,朋友们也可以把这部分贴上木纹纸,个人觉得,和骨牌面一样的颜色比较好。

一 驱动部分:

原理图中我是用的ls245,我建议大家用HC系列的,视频演示的时候,我就全换成了HC系列的245,HC系列发热小,功耗小,价格便宜,只不过一定要记得在输入上加上拉电阻10K,这样才能和TTL兼容,有朋友和我说hc系列的不稳定,我针对这个也是做了实验的,结论就是加了上拉电阻后,效果和ls系列完全一样!245的19脚(使能端)就作为位码的选通脚,所有输入(段码)都是并联在一起的。原理图我画的比较详细了,请用proteus7.5以上版本打开。

二 DS1302部分:

这个我想,接触过一段时间单片机的朋友都会有所了解,DS1302是常见的时钟芯片之一,其工作原理图我是画好了的,这里要说一下,为了保证1302可以稳定的工作,5、6、7脚一定要加10K上拉电阻,把晶振的金属壳部分接地。这样才能保证DS1302工作的持久稳定。希望大家不要在这个环节偷懒。

三显示原理:

骨牌时钟显示小时和分钟,左边的显示小时(12小时制),中间的显示分钟的十位(0——5,其中0时不显示),右边的显示分钟的各位(0——9,其中0时不显示)。每个骨牌由上下两部分组成,上下两部分原理相同(参考原理图),只是查表的标值不一样,不管是左中右那个骨牌,都是先选中上面,再选中下面进行查表显示,等于是一个6位数码管,具体的看程序IO设置就可以了。大家看了原理图就知道,其实也是个数码管,只不过形状和传统的不一样,这也意味着表值不一样的,我已经做好了表值在程序里,大家自行参考。

四 发光器材选择

现在我选用的是8MM的高亮发光二极管,因为做的比较大。现在都强调低碳嘛,我希望大家做小的,这样就用一般的5MM二极管就可以了,根据实际情况缩放比例,我这有个做好的,就是试验版本,用的就是5mm发光二极管,现在把图拍下来,给大家做个参考:

这个我是没做外壳的,只有显示电路,主要是用来测试程序和硬件的。大家可以根据这个尺寸来设计自己的。细心的朋友可以发现,中间的显示部分不需要焊接那么多的灯珠,但是考虑到以后可能需要显示日期、温度等扩展功能,就在大的制作上把所有灯珠就焊接了,各位朋友可以根据自己的实际功能情况选择灯珠的数量。

五 底板选择

视频和图片里的呢,都是真材实料做的,底板用的是木板,尺寸为80cmX60cm。之所以看不到线,是因为我们在每个骨牌后面都是挖了线槽的(没电锯的朋友就苦恼了),线就像我们家里装修一样,走的都是内线,这个还是很费时间和精力的,如果有朋友想做这么大的,那就不要怕幸苦,如果做小型的,直接焊接万能板就可以了,不费什么事情,就是跳线而已。个人觉得呢,我们应该不怕折腾,我鼓励大家都做大型的,即便是做大了,也可以用5mm的二极管,选择那种可以投射出光圈的就可以了,这样只要设置好面板与二极管的距离,就可以改变红点的大小,因为8mm不仅价格贵了,也不节能。不过,也不是说做小的就不行,觉得做个精简版的,放在书桌上,也还是蛮不错的。

六 边框

我用的是2mm的ABS板,很好用,弯成转角后,直角的木板或塑料。固定,其实呢,还是1mm的ABS板好用,我们当时是没怎么注意,赶时间了,建议大家用1mm的,白色的比较便宜。每个骨牌的尺寸为36cmX18cm。详细的制作方案大家请参考看视频。

七 控制电路:

追求的完美的朋友可以不必用40p单片机,用28p的就够了,STC公司的芯片程序都是兼容的,价格便宜,下载方式也都兼容,不二之选哦!不管做大做小,元件的布局都很重要,因为我们还有外壳的,所以说,布局不好,导致太多的跳线之类的,势必影响外壳的安装,希望大家在焊接直接多花心思布局电路,我的不一定是方案,我也期待网友们做出更好的布局,给我参考!有条件的可以做PCB板子,我这次主要是为了给大家做视频演示,用的是杜邦线直插(这样也方便初期的程序调试),肯定是要用焊锡拖焊到一起的。

八 程序(请用keil 4版本)

这次的程序是c语言的,我对c语言不是很了解,这个程序是工作室别的朋友写的,而且是用在其他地方的程序,我只是拿来改了改,肯定有不足之处,希望大家多多包涵理解。

空姐工作服套装
东莞墨盒
张家界未来城90-120㎡户型图-张家界
推荐阅读
图文聚焦