基于单片机的最小系统旋转时钟设计.pdfVIP

课程设计

题目旋转时钟___________

系别机械工程系__________

专业机械设计制造及其自动化

班级_____________________________

姓名_____________________________

学号_____________________________

指导老师______________________________

2013年1月8日

机电控制创新设计与制作任务书

一、设计任务

设计并制作一个旋转LED时钟，使用单片机控制一排旋转的LED灯的亮灭和电机

的转速，动态显示出时钟、温度、速度、图像的信息。

二、提供元器件

直流电机(20r/s)；贴片单片机；贴片led；电阻、电容等。

电路板自行设计，统一雕刻

三、设计要求

1、基本要求：

(1)显示方式为指针式，旋转显示时钟的12个刻度和3个指针。时间设置可手动调

节；

(2)利用单片机控制电机的转速以及正转反转；

(3)制作一个键来实现上述控制。

2、发挥部分：

(1)数字式显示，旋转显示出时间的数字值，显示方式可切换；

(2)显示出汉字和任意图形；

(3)使用时钟芯片来控制时间；

(4)自制为系统供电的电源。

3、提高创新部分：

(1)设计立体回转旋转LED,显示时钟、汉字和任意图形；

(2)利用无线供电技术，设计并制作无线供电模块为旋转电路板供电；

(3)将旋转LED应用于生活中的产品。

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摘要

旋转LED显示是利用机械转动动态扫描代替传统逐行扫描方式，显示屏其实质就

是与机械转动配合起来的动态扫描显示技术。本设计利用高速旋转中控制LED灯的亮

灭，进行字符的显示控制器采用STC89C52单片机借助人的视觉暂留效果通过led灯

的机械扫描方式来显示各种字符和图像，单片机控制各个led灯在旋转平面上相应的

位置上点亮但由于人的视觉暂留会误认为每个点都是同时点亮的。Led旋转时钟正是

基于机械转动动态扫描技术以及人的视觉暂留效果做成的它主要包括单片机

STC89C52,时钟芯片DS1302等。族也时绅的主要特点就是结构新效果奇特。

加入了现代科技的元素，利用人眼的视觉暂留特性。用单片机作为主控芯片，采用电

机带动发光二极管高速旋转，霍尔传感器进行定位利用刷屏显示原理呈现时钟画面及

DS18B20温度显示。造型及显示效果个性、新颖，解决了传统时钟结构单一，显示效

果固定的缺陷，更好了满足了人们对美的追求。现今人们家庭用的时钟主要还是传

统意义上的时钟，固定的表与表针，显示效果单一，不能满足时钟不但用来看时间

还是一件很好的装饰品的要求。随着科技的发展网络上出现了以DIY为主要形式的旋

转时钟作品。但是随着单片机技术、高亮发光二极管制造技术和高速稳定电机制造

技术的发展，这种千奇百怪、创意无限的电子旋转时钟必将走进千家万户。

关键词：旋转LED,电子钟，单片机

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目录

一、旋转LED显示的发展趋势4

1、旋转LED显示特点4

2.旋转LED显示需求分析5

二、系统总体方案设计6

1、方案论证6

2、系统总体方案设计6

3、电路结构图的设计7

4、电路原理图的设计7

三、系统硬件设计8

1、单片机及芯片元器件的原理及设计8

2、电机及各芯片元器件的选择14

3、电路板的设计及制作15

四、电路板及各元器件的焊接与安装16

1、电路板的焊接16

2、