基于无线供电的旋转LED显示课程设计

电气工程学院基于无线供电的旋转LED显示课程设计学号：姓名：同组人：指导教师：设计时间：设计地点：基于无线供电的旋转LED显示课程设计任务书学生姓名：指导教师：一、课程设计题目：基于无线供电的旋转LED显示二、课程设计要求1.根据具体设计课题的技术指标和给定条件，独立进行方案论证和电路设计，要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；2.查阅有关参考资料和手册，并能正确选择有关元器件和参数，对设计方案进行仿真；3.完成预习报告，报告中要有设计方案，设计电路图，还要有仿真结果；4.进实验室进行电路调试，边调试边修正方案；5.撰写课程设计报告——最终的电路图、调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。三、进度安排1．时间安排序号内容学时安排〔天〕1方案论证和系统设计12完成电路仿真，写预习报告13电路调试24写设计总结报告与辩论1合计5设计调试地点：电气楼4102．执行要求微机原理与接口技术课程成绩优秀的可以自拟题目，其余的同学都是指定题目。，每组不得超过2人，要求学生在教师的指导下，独力完成所设计的详细电路〔包括计算和器件选型〕。严禁抄袭，严禁两篇设计报告雷同。【摘要】本作品是一个由电动机带动主板旋转的LED显示屏，根据视觉暂留原理，可显示16行、列可控的字符和图案。通过逆变振荡电路和整流滤波电路以及两级线圈给主板无线供电。同时，为了使显示更加稳定，设置了电机调速装置，能随时对电机进行调速。【关键词】无线供电LED显示电机调速目录TOC\o"1-1"\h\u17725第一章系统方案设计628975第二章仿真822372第三章调试98936第四章心得体会与建议1913644参考文献2029570附录1：元器件清单21第一章系统方案设计1、设计原理旋转时钟利用了视觉暂留原理。视觉暂留现象〔Visualstayingphenomenon，durationofvision〕：人眼在观察景物时，光信号传人大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像〞，视觉的这一现象那么被称为“视觉暂留〞，其原因是由视神经的反响速度造成的，其时值是二十四分之一秒，通常情况下，视觉残留会保持0.1~0.4秒，也就是说以0.1~0.4秒间隔闪烁的图像，被人眼观察，会被认为是连续的图像。视觉残留是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。2、硬件设计旋转LED显示屏主要由供电装置，驱动装置，LED显示电路及其控制构成。电机驱动电路：采用L298N驱动模块控制电机转速。控制电路：采用STC89C52单片机控制led的亮灭，控制电机的调速。显示电路：采用16个led并成一排，通过电机的旋转构成一个平面，从而显示图像。无线供电电路：利用电磁耦合原理，用磁线圈对主板进行供电。利用互补正反响振荡电路将直流电转化成高频交流信号，通过线圈〔线圈内有铁氧体磁芯，提高效率〕，将交流信号输送到旋转的主电路板上，主电路板上利用5.1v的稳压二极管，将接收到的交流信号变成5.1v直流电，通过220uF的电解电容滤波，供应单片机，使单片机能正常工作〔互补正反响由三极管B772PNP型、9014NPN型和阻值分别为470Ω、470Ω、62KΩ功率为1/8W的电阻，还有一只2A681的涤纶电容组成〕第二章仿真此图为multisim对无线模块的仿真，可以看出从初级线圈的输入端输入的波形为高频震荡的波形。第三章调试1、无线模块及实际波形2、电源模块以及电机调试模块〔包括L298驱动〕3、整体构架及效果图显示为“电气让生活更美好〞PCB板的绘制〔参考书如下〕第一局部〔无线供电模块〕第二局部显示局部第三局部电机驱动6、程序局部A、显示局部#include<reg52.h>#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintuinti=0;ucharcodeLED[]={ //灯亮给低电平,上灯P1口0xFF,0xFF,0x07,0x77,0x77,0x77,0x77,0x00,0x77,0x77,0x77,0x77,0x07,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xDF,0xEF,0xB3,0xB8,0xAB,0xAB,0xAB,0xAB,0xAB,0xAB,0xAB,0x2B,0xFB,0xFB,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xBF,0xBF,0xBD,0x33,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x00,0xBF,0xBF,0xBF,0xBF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x7F,0xBF,0xCF,0xE1,0xEF,0xEF,0xEF,0x00,0xEF,0xEF,0xEF,0xEF,0xEF,0xEF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xEF,0x9F,0xFD,0x73,0xFF,0xDF,0xDB,0xDB,0xDB,0x01,0xDD,0xDC,0xDD,0xDF,0xDF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFD,0xFD,0x0D,0x6D,0x6D,0x6D,0x6D,0x01,0x6D,0x6D,0x6D,0x6D,0x0D,0xFD,0xFD,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFB,0xDB,0xDB,0xDA,0xD9,0xDB,0x03,0xDB,0xD9,0xDA,0xDB,0xDB,0xFB,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xEF,0xEF,0x0F,0xE0,0xEF,0x0F,0xFF,0x7F,0x7D,0x7D,0x1D,0x6D,0x75,0x79,0x7F,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,};ucharcodeLED1[]={//下面的灯P0口0xFF,0xFF,0x07,0xEF,0xEF,0xEF,0xEF,0x01,0xEE,0xEE,0xEE,0xEE,0x06,0xFE,0xF0,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x0F,0xF3,0xFD,0xF0,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x03,0xF5,0xED,0xFD,0xFD,0xFD,0x01,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFD,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFD,0xFD,0xBD,0xBD,0xBD,0xBD,0xBD,0x01,0xBD,0xBD,0xBD,0xBD,0xBD,0xFD,0xFD,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xDF,0xDF,0x81,0x7F,0xFF,0xFF,0x80,0xBD,0xBD,0x3D,0xBD,0xBD,0x80,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFE,0xFE,0x1E,0xCD,0xD5,0xDB,0xD3,0x0D,0xDD,0xDD,0xDE,0xDE,0x1E,0xFE,0xFE,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0x7E,0x6E,0x6E,0x6D,0x6D,0x6B,0x67,0x0F,0x67,0x6B,0x6D,0x6D,0x6E,0x6E,0x7E,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFD,0xBB,0x57,0xEF,0x97,0x79,0xFF,0xFF,0xFD,0xFE,0x01,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,};voiddelay(uintz){ uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=1;y>0;y--); } voidex0_isr(void)interrupt0{i=0;}voidmain(){ IT0=1; EX0=1; EA=1;while(1){for(i=0;i<160;i++)//20个{P1=LED[i];P0=LED1[i];delay(14);}}}B、控制电机驱动局部#include<reg51.h>#include<math.h>#defineKeyPortP2#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintsbiten1=P1^0;sbiten2=P1^1;sbits1=P1^2;sbits2=P1^3;sbits3=P1^4;sbits4=P1^5;uchart=0;ucharm1=0;ucharm2=0;uchartmp1,tmp2;unsignedcharKeyScan(void);voidDelayMs(unsignedchart);voidDelayUs2x(unsignedchart);voidmotor(ucharindex,charspeed){if(speed>=-100&&speed<=100){if(index==1){m1=abs(speed);if(speed<0){s1=0;s2=1;}else{s1=1;s2=0;}}if(index==2){m2=abs(speed);if(speed<0){s3=0;s4=1;}else{s3=1;s4=0;}}}}voidmain(){unsignedcharnum;intt=10,m=-40;TMOD=0x02;TH0=0x9B;TL0=0x9B;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){num=KeyScan(); if(num==1) { motor(1,t=t+3); motor(2,t=t+3); } if(num==2) { motor(1,t=t-3); motor(2,t=t-3); } }}voidtimer0()interrupt1{if(t==0){tmp1=m1;tmp2=m2;}if(t<tmp1)en1=1;elseen1=0;if(t<tmp2)en2=1;elseen2=0;t++;if(t>=100)t=0;}voidDelayUs2x(unsignedchart){while(--t);}voidDelayMs(unsignedchart){while(t--){DelayUs2x(245); DelayUs2x(245);}}unsignedcharKeyScan(void){unsignedcharkeyvalue;if(KeyPort!=0xff){DelayMs(20);if(KeyPort!=0xff) { keyvalue=KeyPort; while(KeyPort!=0xff); switch(keyvalue) { case0xfe:return0;break; case0xfd:return1;break; case0xfb:return2;break; case0xf7:return4;break; case0xef:return5;break; case0xdf:return6;break; case0xbf:return7;break; case0x7f:return8;break; default:return0;break; } }}return0;}第四章心得体会与建议通过本次的电子测量课程设计，我更加熟练掌握了Multisim仿真软件，根本元器件搭接成我们想要的功能，焊接电路元件，布线以及应用AltiumDesigner画PCB的根本操作。Multisim软件为我们提供了很好的实际仿