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制作LED摇字光棒
作者: admin    文章来源: 五六电子    点击:11922    更新时间:2015-01-15

一、电路介绍

      电路图如图1 所示,电路由IC1 单片机PIC16C505- 20P 及少量的外围元件组成。开关SW1为画面切换按钮;SW2 为水银开关,可在摇晃光棒时触发电路工作。电阻R1~R6 为发光二极管的限流电阻。电阻R7、R8 分别为集成电路触发端的上拉电阻。LD1~6 为组字的发光二极管,它们在印刷电路板上排成一条直线。

                

      使用摇字棒时,用手握紧光棒,左右摇晃,水银开关就会频繁触发电路,使6 只发光二极管按照程序点亮,组成“HELLO”等字符串,如图2 所示。

                      

二、光棒显示文字的原理
      光棒利用人眼的视觉暂留效应,显示平面图形。如果6 只竖直排列成一条直线的亮点快速水平移动,看起来就不再是一条发亮的光棒,而是一片亮点。如果让6 只发光二极管在快速移动的过程中,每个二极管在不同的时刻根据一个图形在该处的状况来发光,由于人眼睛的视觉暂留效应,就可以看见光棒组成了这个图形。
      光棒组成图形有两个条件,一个是每个发光二极管要按照预先制定的程序定时发光;二是必须按照一定的频率摇动光棒。电路的控制芯片IC1 已经内置了多达几十种字符串的程序,使用时可按动一次开关SW1(不要按住不动)逐个选择不同的文字。
三、制作过程

      在套件提供的印刷电路板上组装并焊接,完成光棒的制作;套件如图3 所示。制作步骤如下:

       

      步骤1. 根据色环辨认82Ω 和47k 两种电阻,再将它们装入印刷电路板,如图4所示。

                   

      步骤2. 插入集成电路IC1 的插座。要按照印刷线路板上面半圆形缺口的指示方向插入插座,如图5、图6 所示。

             

                              

      步骤3. 安装按钮开关SW1,如图7所示。

       

      步骤4. 安装水银开关SW2。为了保证摇动光棒时,字符串及图形从左到右正确显示,水银开关应大体上水平放置;而且头在右边,接线在左边;如图8、图9所示。

    

     步骤5. 安装6 只发光二极管;要注意二极管的正负极不得接反。二极管管脚一长一短,长为正,短为负。印刷线路板上有两个孔,靠近圆缺的孔为负极,如图10、图11 所示。

    

                     

      步骤6. 焊接印刷线路板焊接时所用电烙铁最大不超过40W。以焊接电阻为例,焊接注意事项如图12 所示。

             

      步骤7. 焊接电源线焊接电池盒导线,要区分电池盒两根引线的极性;红线为正极,黑线为负极,分别焊接在线路板相应的焊点上,如图13 所示。

         

      步骤8. 插入集成电路IC1,要使IC1 上面的半圆形标记与插座上的标记放在同侧,如图14 所示。

              

四、通电测试

      在电池盒内装入两节5号电池,即可测试了;如图15 所示。

        

     为了便于使用,可将电池盒用胶带固定在印刷电路板背面。选一处比较暗的地方,用手握住光棒,左右摇晃,对面的人就可以看到光棒组成的字符串。再按一下SW1,就可以组成另一个字符串;如图16、图17 所示。

                       

                      

五、拓展活动
      1. 更多的LED 灯,更多的字符和图案。
      本作品比较简单,仅仅能驱动6 只LED 灯,这就限制了它的功能。如果要组成汉字,则最少需要16 只LED。可以用其他光棒芯片实现这一目标。现在五六电子已经推出16位LED和32位LED的摇摇棒套件,大家可以购买
      2. 用更复杂的芯片,通过编程组成所需要的图案。
      可以用单片机制作摇光棒;根据所要显示的图案编程序灌入芯片。

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