线阵LED图文显示

年全国大学生电子设计竞赛

线阵LED图文显示装置

2013年7月22日

组员 许卫 赵俊 饶建玲

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2013

摘 要:本设计是利用人眼视觉暂留效应原理来实现的。通过直流电机带动线阵

LED以合适的速度旋转，以MSP430G2553单片机为核心，来精确地控制LED的亮灭时间，从而实现LED的各种变换。本设计由MSP430控制电路模块，电机及其驱动模块，线阵LED驱动模块，亮度自动调节模块等主要模块组成。利用霍尔传感器来确定线阵LED的起始位置，使用取模软件来实现显示文图，通过光敏电阻来自动控制LED亮度，并运用按键切换来控制显示不同的内容。

关键词：MSP430G2553 视觉暂留 线阵LED 霍尔传感器 光敏电阻

Abstract: This design is to use the principle of persistence of vision effect to the human eye. Driven by dc motor linear array LED rotating at a speed of right, MSP430G2553 single-chip microcomputer as the core, to destroy the precise control of the LED light time, so as to realize the transforming of the LED. This design by MSP430 control circuit module, motor and driver module, linear array LED driver module, brightness automatically adjust the module of main modules. Using hall sensor to determine the starting position of linear array LED, using modulus software to implement the display figure, through the photoconductive resistance to automatically control the LED brightness, and using the key switch to control the display different content.

Keywords: MSP430G2553 Persistence of vision Linear array LED Hall sensor Photosensitive resistance

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目录 目 录

1．系统方案选择和论证 ........................................................................ 错误！未定义书签。

1.1课题任务及要求 ........................................................................ 错误！未定义书签。 1.2系统方案论证及选择 ................................................................ 错误！未定义书签。

1.2.1电机的比较与选择 .......................................................... 错误！未定义书签。 1.2.2电机驱动电路的比较与选择 ........................................... 错误！未定义书签。 1.2.3 LED亮度控制电路比较与选择 ......................................... 错误！未定义书签。 1.2.4供电方案的比较与选择 ................................................... 错误！未定义书签。

2．理论分析与计算 ............................................................................... 错误！未定义书签。

2.1线阵LED参数计算 .................................................................... 错误！未定义书签。 2.2 线阵LED运动参数分析与计算 ................................................. 错误！未定义书签。 2.3 显示亮度自动调节分析与计算 ................................................. 错误！未定义书签。 3.电路与程序设计 ................................................................................ 错误！未定义书签。

3.1电路设计 ................................................................................... 错误！未定义书签。

3.1.1系统总体方案设计 .......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.2单元电路及原理分析 ...................................................... 错误！未定义书签。 3.1.4 电路原理图 .................................................................... 错误！未定义书签。 3.2 程序设计 .................................................................................. 错误！未定义书签。

3.2.1程序功能描述与设计思路 ............................................... 错误！未定义书签。 3.2.2程序总体流程图 .............................................................. 错误！未定义书签。 3.2.3程序清单 ......................................................................... 错误！未定义书签。

4.测试方案与测试结果........................................................................... 错误！未定义书签。

4.1 测试条件与仪器 ....................................................................... 错误！未定义书签。 4.2 测试结果及分析 ....................................................................... 错误！未定义书签。 5. 结论 .................................................................................................. 错误！未定义书签。 6. 参考文献 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 附录1：电路原理图 .............................................................................. 错误！未定义书签。 附录2：光敏电阻、L298 ....................................................................... 错误！未定义书签。 附录3：原器件清单 .............................................................................. 错误！未定义书签。

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1．系统方案选择和论证

1.1课题任务及要求

（1） 制作一个由16只 LED构成的线状点阵及其控制电路，安装于可旋转的平台上，在平台的中心设置一个按键，用于功能的切换，电机带动平台以合适速度旋转。

（2） 开机时装置完成显示自检，能对点阵中16只LED逐个点亮，每只LED显示时间约为1秒，此时平台不旋转。

（3） 通过按键切换，实现16个同心圆图形分别顺序（由大到小）和逆序（由小到大）显示，每个同心圆图形显示时间为0.3秒左右。

（4） LED显示亮度能依据环境亮度变化自动调节。 2. 发挥部分

（1） 通过按键切换，显示字符“TI杯”，要求字符显示稳定，无明显漂移。

（2） 通过按键切换，显示一个指针式秒表，该秒表以标志杆为起始标志，秒针随时间动态旋转，旋转一周的时长为60±1秒。 （3） 其它。

1.2系统方案论证及选择 1.2.1电机的比较与选择

方案一：使用步进电机，步进电机停转时具有最大的转矩，而且每步的精度在3%~5%，并且误差不会累计到下一步，因而有较好的位置精度和运动重复性，但是其控制不当容易产生共振，且难以运转较高的速度。

方案二：开关磁阻电机，结构简单，成本低，可用于高速运转，可控参数多，调速性能好，但是因为转矩是由脉冲转矩叠加而成，合成的转矩不是恒定转矩，噪声震动比一般电动机大。

方案三：直流电机有优良的控制性能，其机械性能和调速特性均为平行的直线，且启动转矩大， …… 此处隐藏：3725字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……