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DIY基于51单片机的旋转LED数字电子钟(红外线遥控调时)
2007-06-05 23:00
   
　　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。
　　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。
          
就是这种古董软驱
  
软驱上的直流无刷电机
   　　
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。       
将旋转轴加工成这样
　　
装配好以后
           
按拆开时的顺序，反序将轴安装直流电机上。
电机装配完成后
  
用两片铜片做的电刷
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，
  
电机的电源接法。
  
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。
  
      
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：
      
　　　　　　　　　
         
用Protel 99设计制作了电路板。
     
　　　　
最后得到完成的作品。
      
　　　　        
遥控器用的是松下车载机的，只用了其中的六个键。
   
       
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。

#include <reg51.h>

sbit gate11=P3^0;
sbit gate12=P3^1;

unsigned char BUFFER[]={0,0,0,0,1,1,7};
unsigned char M[]={31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

unsigned char maxnum[]={59,23,31,12,99};
unsigned char minnum[]={0,0,1,1,0};

unsigned char yy[34];

unsigned char 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,
};

unsigned char 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,
};


unsigned char code HZ_12[] =
{

      0x80,0x00,0x88,0x1F,0x30,0x48,0x00,0x24, //"调"
      0xF0,0x1F,0x10,0x01,0x50,0x1D,0xF0,0x15,
      0x50,0x1D,0x10,0x41,0xF8,0x7F,0x10,0x00,

      0x00,0x02,0x00,0x41,0x80,0x41,0x60,0x31, //"分"
      0x18,0x0F,0x00,0x01,0x00,0x21,0x38,0x41,
      0x40,0x3F,0x80,0x00,0x00,0x01,0x00,0x01,

      0xE0,0x1F,0x20,0x09,0x20,0x09,0x20,0x09, //"时"
      0xE0,0x1F,0x40,0x00,0x40,0x01,0x40,0x26,
      0x40,0x40,0xF8,0x7F,0x40,0x00,0x40,0x00,

      0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0xF0,0x3F, //"日"
      0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,
      0x10,0x11,0xF8,0x3F,0x10,0x00,0x00,0x00,

      0x00,0x40,0x00,0x20,0x00,0x10,0xF8,0x0F, //"月"
      0x48,0x02,0x48,0x02,0x48,0x22,0x48,0x42,
      0x48,0x42,0xF8,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,

      0x80,0x04,0x40,0x04,0x20,0x04,0x98,0x07, //"年"
      0x90,0x04,0x90,0x04,0xF0,0x7F,0x90,0x04,
      0x90,0x04,0x98,0x04,0x90,0x04,0x10,0x04
};


unsigned int disp1,disp2,key1,key2,key;
unsigned int ii,jj;
unsigned int i,w,n,xz,CM,TZ,BZ;

void Delay(unsigned int ms){
ms=ms*3;
while(--ms);
}


void num_led(int aa, int bb)
{
int kk;
for(kk=0;kk<8;kk++){
gate11=key1; gate12=key2;
P2=~NUM1[aa+kk*2];P1=~NUM1[aa+1+kk*2];
Delay(20);
P1=0xff;P2=0xff;

gate11=key2; gate12=key1;
P2=~NUM2[bb+15-kk*2];P1=~NUM2[bb+14-kk*2];
Delay(20);
P1=0xff;P2=0xff;
}
}

void display_clock(void)
{
key1=key;key2=!key;
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 display_TZ(void)
{
gate11=key;gate12=!key;

for(jj=0;jj<16;jj++){
P2=0xff;P1=0xff;
Delay(40);
}

for(jj=0;jj<12;jj++){
P2=~HZ_12[jj*2];P1=~HZ_12[1+jj*2];
Delay(40);
P1=0xff;P2=0xff;
}


for(jj=0;jj<12;jj++){
P2=~HZ_12[TZ*24+jj*2];P1=~HZ_12[TZ*24+1+jj*2];
Delay(40);
P1=0xff;P2=0xff;
}

for(jj=0;jj<8;jj++){
P2=~NUM1[160+jj*2];P1=~NUM1[160+1+jj*2];
Delay(40);
P1=0xff;P2=0xff;
}
disp1=BUFFER[TZ+1]/10;
for(jj=0;jj<8;jj++){
P2=~NUM1[disp1*16+jj*2];P1=~NUM1[disp1*16+1+jj*2];
Delay(40);
P2=0xff;P1=0xff;
}
Delay(60);

disp1=BUFFER[TZ+1]-disp1*10;
for(jj=0;jj<8;jj++){
P2=~NUM1[disp1*16+jj*2];P1=~NUM1[disp1*16+1+jj*2];
Delay(40);
P2=0xff;P1=0xff;
}
Delay(60);
}


void intersvr0(void) interrupt 0
{
key=!key;
if(w==0) w=1;
}

void intersvr1(void) interrupt 2
{

TH1=0; TL1=0;
}

void timer1(void) interrupt 3 using 1
{
}

void timer0(void) interrupt 1 using 1
{
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 Jm(void)
{
unsigned int kk,mm;
CM=0x00;
for(kk=0;kk<30;kk++){
    mm=0;
    while((P3&0x80)==0x00){};
    while((P3&0x80)==0x80){mm++;};
    if((mm>350)&&(mm<100)){CM=0x00; break;};
    yy[kk]=mm;
    }
for(kk=17;kk<22;kk++){
   CM=CM<<1;
      if((yy[kk]>65)&&(yy[kk+8]<65)) {CM=CM|0x01;}
      else {if((yy[kk]>65)||(yy[kk+8]<65)) {CM=0x00;break;}
}
}
}

void main(void)
{
   xz=8;TZ=1;BZ=0;
   key1=0;key2=1;

   EA=1;

   IT0=1;EX0=1;
   EX1=1;

   IT1=1;ET0=1;
   TMOD=0x11;  
   TH0=-5000/256; TL0=-5000%256;
   TR0=1;

   TH1=0; TL1=0;
   TR1=1;
  
   for(;;){
     w=0;CM=0;
Delay(50);
     if(w==2) {EX1=0;Jm();Delay(1200);EX1=1;w=0;};
     if(BZ==1) if(w==1) {display_TZ();n=1;}
     if(BZ==0) if(w==1) {display_clock();n=1;}
if(CM==9) {BUFFER[1]=0;Delay(1200);BZ=!BZ;w=0;CM=0;}
   if(CM==11){Delay(1200);key=!key;w=1;BZ=0;w=0;CM=0;}
if(CM==23) if(BZ==1) {if(BUFFER[TZ+1]<maxnum[TZ-1]) BUFFER[TZ+1]++; else BUFFER[TZ+1]=minnum[TZ-1];Delay(1200);w=0;CM=0;}
     if(CM==19) if(BZ==1) {if(BUFFER[TZ+1]>minnum[TZ-1]) BUFFER[TZ+1]--; else BUFFER[TZ+1]=maxnum[TZ-1];Delay(1200);w=0;CM=0;}
if(CM==31) if(BZ==1) {if(TZ<5) TZ++; else TZ=1;Delay(1200);w=0;CM=0;}
if(CM==15) if(BZ==1) {if(TZ>1) TZ--; else TZ=5;Delay(1200);w=0;CM=0;}
    
n++;if(n>10) w=1;
     }
}

四。运行效果
　　从开机，调整到最后完成。
   
开机时
调时状态          

正常运行状态


类别：51单片机 | 添加到搜藏 | 浏览() | 评论 (83)
 
最近读者：
 
网友评论：
1
2007-06-06 23:52 | 回复
很不错，支持你！！！
 
2
2007-06-07 13:06 | 回复
很有创意！呵呵
 
3
2007-06-07 19:12 | 回复
好羡慕啊　请问那个显示的是用什么类的数码管？
 
4
2007-06-07 19:57 | 回复
谢谢以上三位的留言。回复NO1：只要你仔细看我的制作过程就知道了，是一排发光二极管旋转而形成的图象。
 
5
2007-06-09 10:18 | 回复
不错，我也看过老外用在自行车上的这种旋转灯显示，不过看了你的更有创意。 顶！！有时间我也做一个，不过我对摇控那个没用过不了解，得向哥们学习学习
 
6
2007-06-09 21:43 | 回复
呵呵 创意不错啊
 
7
2007-06-10 00:16 | 回复
很漂亮，顶一个
 
8
2007-06-11 07:17 | 回复
很精巧,
 
9
2007-06-14 08:37 | 回复
非常不错，我也正打算做旋转屏幕呢，可是没时间，哥们你好厉害:D
 
10
2007-06-14 10:37 | 回复
不错！挺好的 顶！！！
 
11
2007-06-16 07:18 | 回复
强人。挺不错的。
 
12
2007-06-23 21:24 | 回复
不错，有创新
 
13
2007-06-24 23:09 | 回复
能提供　ＰＣＢ文件吗　？谢谢
 
14
2007-07-06 19:52 | 回复
做得很好，讲得也非常详细。
 
15
2007-07-27 10:51 | 回复
好极了，喜欢！
 
16
2007-07-27 21:02 | 回复
楼主驱动LED用的哪个芯片啊？
 
17
2007-07-28 11:13 | 回复
回复16号网友: 是直接用单片机接口驱动的, 没有用专门的驱动, 只是在两排LED之间转换用的是一只中功率三极管。
 
18
2007-08-08 10:03 | 回复
学习。。
 
19
2007-08-25 14:56 | 回复
不错,很想亲自动手做一下,能把一些具体信息共享一下吗.谢谢啊. 我的信箱:gach100200@163.com
 
20
2007-08-25 19:37 | 回复
回复上面的朋友: 还是你在具体制作过程中有什么问题提出来, 本人愿意与你共同探讨.
 
21
2007-08-27 19:41 | 回复
电路方面你主要用了哪些器件?
 
22
2007-08-27 19:46 | 回复
你的JP1,JP2是什么芯片啊
 
23
2007-08-27 19:48 | 回复
喝JP1 9脚相接的光耦是做什么的啊.
 
24
2007-08-27 19:50 | 回复
和JP1 11脚相连的电路有啥用啊
 
25
2007-08-27 19:58 | 回复
我学的是汇编,c编的程序看不懂.你做的钟是用动态显示的啊,显示有用中断吗.PCB小板子中间的方形芯片是什么芯片啊
 
26
2007-08-27 23:55 | 回复
回复gach1网友: 器件在电路中已经标注, JP1, JP2是大板与小板的连接插头及插座, "光耦"是为了使显示能正确定位.JP1的11脚是红外线接信号. 显示和红外遥控用的是外部中断, 时钟用了片内的时钟中断. 芯片用的是89S52.
 
27
2007-08-28 10:05 | 回复
光耦准确定为看的不太明白,能具体的解释一下吗
 
28
2007-08-28 10:08 | 回复
你用了串行通信吗?
 
29
2007-09-14 10:06 | 回复
真是不错
 
30
2007-09-30 12:20 | 回复
调时？不懂，能解释一下吗？
 
31
2007-09-30 17:12 | 回复
这里提供的C源码没有红外线遥控程序,也就是调时程序。实际上调时就是改变BUFFER[]里的值就行。
 
32
2007-10-10 11:22 | 回复
中功率三极管能给出具体型号
 
33
2007-10-11 16:49 | 回复
回复 asoni 网友: 我用的是TIP127(只是我手中有这型号的三极管).
 
34
2007-10-13 12:14 | 回复
TIP127不是PNP型达林顿管这和原理图上标注的有出入 原理图上LP1到4在PCB上的实际位置和原理图上的一样吗
 
35
2007-10-13 12:21 | 回复
我想把程序修改一下在89C2051上运行，单排8只LED，请问怎么修改
 
36
2007-10-15 08:50 | 回复
回复 asoni 网友:PCB就是完全从原理图得到, 我刚开始就是在洞洞板上用89c2051作的, 没有什么特别的, 实际上就是少一个数据接口就行了.
 
37
2007-10-16 12:47 | 回复
发一份89C2051源代码给我行吗，原理图不知道有什么改动请说明一下，asoni@126.com或asonidiy@hotmail.com
 
38
2007-10-16 12:54 | 回复
电机转速会不会影响其显示效果， 中功率三极管用TIP127电路是不是要 做一下修改127的E端接电源+5V C端接排阻电阻换成1K
 
39
2007-10-19 14:49 | 回复
前几天做了一下试验，学到不少东西，PCB长度23CM左右才能显示
 
40
2007-10-21 19:38 | 回复
回复 asoni 网友: 祝你成功.
 
41
2007-10-22 18:47 | 回复
感觉非常的漂亮自己也想试着做做看，能不能把HEX文件发到我邮箱啊，做下参考
 
42
2007-10-22 18:56 | 回复
能不能把你所需要用的材料发给我啊，我要做毕业设计了以及用Protel 99设计制作的印刷版发给我邮箱88024744@163.com救命的啊大哥
 
43
2007-10-23 15:30 | 回复
试验还行，感觉和国外制作的还有点差距， 电机可以改进用电脑机箱散热风扇，供电方式采用旋转变压器方式，
 
44
2007-11-04 11:24 | 回复
不错，我也看过老外用在自行车上的这种旋转灯显示，不过看了你的更有创意。 我想买一套成品需要多少钱?另外能不能把你所需要用的材料，ＰＣＢ文件；还有hex文件；Protel 99设计制作的印刷版发给我？我想仿照自己作一个，谢谢！　　我的邮箱yshg197118@163.com
 
45
2007-11-05 21:53 | 回复
回复各位朋友, 我这个制作的Protel文件已经找不到了。 hex文件可在http://www.cdle.net/bbs/dispbbs.asp?boardID=3&ID=16817&page=1处下载。 印刷板我还有20套，如果有需要的，我可放在我的淘宝店上出让。（板在设计时有一问题，就是光偶传感器的引脚做反了，需要改动一下接线）
 
46
2007-11-09 16:16 | 回复
淘宝店的名称？网址
 
47
2007-11-14 23:23 | 回复
http://store.taobao.com/shop/view_shop.htm?user_id=245f161d041bbe09822e52e62ece8f2b
 
48
2007-12-16 23:13 | 回复
cool 支持
 
49
2007-12-26 16:06 | 回复
羡慕中。。。。。 好cool的东东。
 
50
2007-12-28 13:38 | 回复
我看到过老外做在车轮上的旋转LED显示, 不知道您能帮我开发一套出来吗?
 
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