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标题: diy led灯制作——全彩40*128 旋转LED球制作图解 [打印本页]

作者: 晨洋宝贝 时间: 2016-1-11 13:51
标题: diy led灯制作——全彩40*128 旋转LED球制作图解

diy led灯制作——全彩40*128 旋转LED球制作图解

　　1、爱的告白之科技助力 ---[旋转LED球2.0]

　　2、动态传图频谱&歌词 -演示 ---[旋转LED球2.0]

　　3、功能与蓝牙连接介绍 ---[旋转LED球2.0]

　　图片展示：
　　【吸盘式底座 – 淡蓝色外壳】

diy led灯制作旋转LED球　图一

　　【三角式底座 – 透明色外壳】

diy led灯制作旋转LED球　图二

　　【吸盘式底座-侧吸】

diy led灯制作旋转LED球　图三

　　【吊挂式】

diy led灯制作旋转LED球　图四

　　【传输-歌词】

diy led灯制作旋转LED球　图五

　　【触控操作】

diy led灯制作旋转LED球　图六

　　【传输-电球】

diy led灯制作旋转LED球　图七

　　【传输-频柱】

diy led灯制作旋转LED球　图八

　　(一)显示原理
　　一排LED能刷出整个球面，是因为人眼看到的变化频率大于24帧每秒，就会产生影子残留（把手一挥一挥~）。

　　球每秒转24圈，可以显示一张完整的图片。如果每圈的图片是连续的动图帧就可以显示动画。

　　参数：

　　图片：高40（一排有40个LED）长128（即把球面分128份，因为360°/ 128 = 2.8mm我灯珠的宽度）

　　转速：34转每秒（1000mS / 34 / 128 = 0.23mS每列显示数据保持的时间）

diy led灯制作旋转LED球　图九

diy led灯制作旋转LED球　图十

　　(二)前期构想：

　　1、磁悬浮LED球：因为在准备做旋转LED时，也有做一个磁悬浮玩玩的想法。然后就生产了一堆乱七八糟的构想，如：当悬浮不起时，给LED球上加上螺旋桨~ 再就是，不要电磁铁控制，直接上永磁铁，然后给LED球加2个小铁锤，用离心力保持位置~ 要是还不行，就用一个水球包囊LED球（我买圣诞球时还买了个16MM的大家伙），让他漂在水，还可以改装成加湿器，让他在水雾里旋转或许会很梦幻呢。

diy led灯制作旋转LED球　图十一

　　(三)第一个失败的样品与总结：

　　1、整体结构：

　　说明：3D模型是用PROE5.0画的。

diy led灯制作旋转LED球　图十二

diy led灯制作旋转LED球　图十三

　　小结：因为前期对称与稳定没有得到重视，以至于后面加一个定位框，才避免旋转LED球多抖动的厉害。

　　2、底座与电刷：

　　说明：供电方法是：12V直流 → 转换器（马达的屁股）→ 交流 → 整流稳压到5V

diy led灯制作旋转LED球　图十四

diy led灯制作旋转LED球　图十五

　　小结：这种转换供电的方法不太好，当转速不够或不稳定时，会电流不够。

　　3、蓝牙位置与 PCB板形状：

　　说明：蓝牙位置：没细想，只觉得放在中间或许是影响最小的。

板形：想画成月亮的样子，后来位置不够胖，还想着做一个小人坐在月弯上用来配重。

diy led灯制作旋转LED球　图十六

diy led灯制作旋转LED球　图十七

　　小结：由于蓝牙模块放在中心轴上，相对来说“总是运动的”。模块的频率是2.4GHz如在此时间片段里还有移动，就会产生多普勒效应使电磁波变形。可想而知，测试的通讯数据错误率90+%.

　　4、五边形底座的来由：

　　自己画一个五边形，层叠魔法阵，然后用音频控制它们的发光次序，一个按键切换控制方案，正好控速单片机也有ADC ，做好后的底座。

diy led灯制作旋转LED球　图十八

　　(四)结构：

　　1、整体结构：

　　说明：

　①、吸取前一版本的教训，这次设计成了一体的了，也免了一个专门控制转速的单片机和传动齿轮。当然，就是PCB板的配合变得复杂，设计接口麻烦了些，甚至还需要用排线来连接被插口阻拦的布线。
　②、考虑到配重，把LED灯分到两边。为此，在原32个LED的基础再加8个，一半16个另一半24个（3个595驱动8个LED为一组）。
　③、蓝牙模块也尽可能的把天线移到了外围，并且开了一个孔~（实测通讯已经和静止时无二，但发射源离得远了还是有影响的。）
　④、电刷也改了，毕竟现在空间够，也便于加工。

diy led灯制作旋转LED球　图十九

　　2、夹轴柱与电机：

　　说明：第一次是用“双长轴电机”加M3铜柱，打上小螺钉固定（为了更牢固把电机轴磨了一点）。底下的铜柱为了套上电刷的母铜环，则是打磨后再加上热缩管绝缘。但电机轴径是2.3mm而M铜柱内径是3mm，虽也加了铜簿可始终不太正。

diy led灯制作旋转LED球　图二十

说明：第二次是用航模的螺旋桨夹改装了一个。顺便把电机也换了，因为这个电机转速低，所以噪音更小、也稳些。但由于轴不是双出的，还把转子拆下来敲过.

diy led灯制作旋转LED球　图二十一

diy led灯制作旋转LED球　图二十二

　　3、双层壳结构：

　　说明：开始想着内球用于解决风阻，外球为壳，但这实际会使内部温度升高。所以现在内外壳二选一。

diy led灯制作旋转LED球　图二十三

　　(五)硬件：

　　1、原理图：

　　说明：功能块：主控、LED灯组、蓝牙模块、时钟与温度传感器、电机控制、频谱。

diy led灯制作旋转LED球　图二十四

diy led灯制作旋转LED球　图二十五

diy led灯制作旋转LED球　图二十六

　　2、PCB：

　　说明：用PROE把3D模型转成2D平面的CAD档，在导入到AD定下板边与穿孔。

diy led灯制作旋转LED球　图二十七

diy led灯制作旋转LED球　图二十八

　　(六)软件：

　　1、工具：Keil.C51

diy led灯制作旋转LED球　图二十九

diy led灯制作旋转LED球　图三十

　　2、粗略流程图

diy led灯制作旋转LED球　图三十一

　　(七)上位机软件：

　　1、工具：易语言：

　　说明：这是一个本土的编程工具，对不懂英文盲的朋友来说是个不错的选择。

diy led灯制作旋转LED球　图三十二

　　2、取图与图片处理：

　　说明：用易语言命令“截取屏幕区域”取出位图，并载入到画板进行预览显示。

diy led灯制作旋转LED球　图三十三

　　说明：若要发送或导出图片数据（用于单片机的内部数据）时，需启动线程对图片每一列进行处理。

diy led灯制作旋转LED球　图三十四

　　说明：这里的一个区就等于一组LED（3个595驱动8个灯），上图的第一列前4区为白色，下图文本的导出数据就是全0（LED是共阳的，所以595输出全低电平，等于全亮，RGB三基色全亮 = 白色）。

diy led灯制作旋转LED球　图三十五

　　说明：内部数据节选：地球仪

diy led灯制作旋转LED球　图三十六

　　3、串口通讯：

　　说明：通讯协议，去看了下如XModem这些标准协议，但怎么用没闹明白。自己写了个简单点的：上位机发送格式【1 FO（数据头）2（命令位或包序号）3 ~ 194（数据包共192字节）195（和校验位）】下位机响应：正常、错误、超时、序号错误（当异常时自动重发x次）。

diy led灯制作旋转LED球　图三十七

　　(八)工具与材料：

　　1、工具：

　　软件工具： Altium Designer画PCB、Keil.C51写下位机、易语言写上位机、PROE画结构图、win8自带画板画素材。

　　调试工具：万用表、示波器、测速仪（其实不要这些也可以，都从串口发出来看一样的调~）

　　加工工具：焊、钻、锉、磨、割

diy led灯制作旋转LED球　图三十八

作者: 大笨狼 时间: 2016-1-11 14:05
自己动手操作起来还是有戏困难吧
朋友给我送个一个这东西
我自己往里面添加了字，但是限制字符，也就六七个字，太多了转不出来

作者: Togehter 时间: 2016-1-11 20:24
我去好强大楼主宇宙飞船会造吗？

作者: 1974864529 时间: 2016-1-17 13:58
还要编程软硬兼施需要点功夫啊

作者: mycoder 时间: 2016-1-21 17:00
PCB板是怎么做的，自己画的图，但是，印刷的时候，还是要找工厂吧？

作者: バ幸福De右岸 时间: 2016-2-15 20:24
自己做有难度

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