创新设计:基于视觉暂留的旋转LED时钟
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更新于2024-09-14
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LED旋转时钟是一款创新设计的电子装置,结合了电气工程及其自动化领域的知识,特别是数字信号处理和机械工程原理。设计名称明确,为自动化系学生在2009年9月制作的一款项目,旨在通过电机驱动和单片机控制实现动态时钟显示。
该设计的核心原理是利用视觉暂留效应,通过排列成环形的一系列LED灯围绕一个固定中心点旋转,模拟出时钟的指针运动。每个LED代表小时刻度,当LED灯组每旋转30度,最外侧的LED会短暂点亮,形成时间读数。通过精确计算和控制单片机,确保在0.1秒内完成一次完整的旋转,使得人眼无法察觉到LED的切换,而是将这些瞬间的视觉信息连贯起来,形成12个小时的连续显示。
系统功能主要包括两个主要部分:一是电机驱动,通过机械运动带动LED灯组转动;二是单片机控制,负责点亮相应的LED指示时间,并执行内部计时,确保正确的时间显示。这种通过机械扫描的方式,实现了数据信息的实时、连续显示,即机械扫描显示技术。
硬件设计方面,旋转时钟由电机模块和单片机控制模块构成。本作品选择了51单片机作为核心控制器,设计了电路原理图来确保各部件间的连接和功能协同。电路图展示了如何将单片机与LED灯和电机等硬件组件连接,以实现所需的功能。
软件编程部分,采用C语言编写,由于是针对C51单片机,所以代码不涉及汇编。提供的代码片段定义了GPIO口的引脚以及用于存储时间数据的缓冲区和数组。通过这些编程接口,单片机能控制LED灯的亮灭,从而在LED阵列上显示时间。
此外,虽然原始代码没有包含遥控功能,但提到了提供带有遥控功能的hex文件的可能性,这展示了设计者对扩展性和灵活性的考虑。
LED旋转时钟项目不仅体现了自动化系学生的创新思维,还展示了对硬件电路、单片机编程以及机械工程原理的综合运用,是电子工程领域的一个实用且具有教育价值的作品。
2023-03-30 上传
2023-07-09 上传
2024-01-30 上传
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2023-07-29 上传
2024-09-23 上传
woshixiaoli1993
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