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基于51單片機的雙電源POV
在51黑論壇投稿，想寫的專業點，免得讓朋友們笑話，放心的打開IE游覽器，在強大的百度搜索中搜索“POV”的字樣，結果不盡人意，五花八門的詞條中找不到讓電子愛好者眼前一亮的解釋，無奈之下只能加大搜索范圍。功夫不負有心人，終于讓我找到了還算正式的解釋——“POV LED國外的電子愛好者首先發起的，利用人眼的視覺暫留效應，在運動的物體上顯示靜態或動態的畫面。”對的，這才是這篇文章的主題，這個制作的誕生還要從一次閑逛電子城說起。放假閑的沒事干，去電腦城瞎逛，在廢品處見到一個光碟盒，下意識的就帶回家了。今天無意中把一個裁過的長條洞洞板放到上面，竟然發現剛剛好可以放進去，還可以旋轉，頓時一個熟悉的名字出現在腦子里——POV。說干就干，經過一天的硬件加工、軟件調試，一個好看的小東西誕生在這個世界上了···閑話少說開始制作部分，讓我們先來看看制作所需的元器件吧！
元件清單 元器件都很常見，相信愛好者朋友們手邊都有一大堆。萬事俱備，準備制作。常見的POV在運動方式上分類有搖臂式和旋轉式兩種，供電方式上則有自感應供電、無線輸電、雙電源供電、機械傳導供電這4種常用方式。這里就值得耐心說一說了，因為供電方式直接影響到POV作品的質量。自感應供電和無線輸電算是比較高級的供電方法，它們共同的優點是避免了機械磨損，這意味著它們的噪聲非常小。但是世上的萬物都是有利有弊的，噪聲小的代價是它們的電流也比較小，只適合LED數量較少的制作。再來說說機械傳導，顧名思義，它的供電是采用電刷跟滑環，通過機械接觸來傳輸電流。這樣的方法簡單易懂，電流也不存在問題，但是機械摩擦會產生噪音，采用該方案時要做出取舍。看文章的標題，本制作應該是雙電源的供電方案了，三節5號或7號組成4.5V的電源給電機供電，兩片CR2032給單片機供電。這個方法不用擔心電壓不穩造成的各種問題，避免了噪音，電流也夠用，但是卻給電機帶來了不小的負載，而且比較浪費電池。本作品之所以采用這種方法，是因為驅動的LED數量不是很多，兩節CR2032足夠用幾天了，加起來的電壓是6V左右，在STC12C系列單片機的承受范圍內，重量也很小。還有就是我希望這個制作門檻很低，極易制作，所以避免了復雜的無線供電電路和不容易DIY的機械結構，這是權衡利弊之后的結果。當然，如果你有更好的方案，你完全可以對它大做改造并且自信的展示你的創意，我們會共同進步，共同成長，借一句《甄嬛傳》中的臺詞——“這樣便是極好的”。說完了供電方式再來說說運動方式，細心的朋友看過元件清單后肯定猜到了本制作是旋轉式的了，所以在電路板焊接之前，旋轉結構的搭建也很重要。底板就是那個撿來的CD盒底座，（圖一）
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2017-5-17 13:17 上傳
在其背面先用尺子比在任意一條直徑上，用圓規尖或刻刀輕輕的劃出一道痕跡，注意能看到即可不要太用力，然后在用相同的方法劃一條與其垂直的直徑，交點就是圓心。用電鉆打眼擴孔，大小為電機下部剛剛好露出引腳。用導線將正負極從底部引出（圖2）
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然后使電機與底板垂直，用熱熔膠固定牢固。（如圖3）
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到此，旋轉結構制作完畢。輕輕的把電腦放到一邊，打開烙鐵的開關，再把電路圖點開大圖顯示，嗯···我們開始電路的制作！
電路圖如圖4，（程序下載口圖中未畫出）
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2017-5-17 13:17 上傳
電路很簡單，只是牽扯到貼片LED跟包漆線飛線的焊接，烙鐵溫度在350°左右為好。先從大的洞洞板上裁下一塊長方形的，用來放置單片機跟電池，長度跟寬度剛剛能放到CD盒里為好。有一點值得一提，長和寬的焊盤數最好都是單數，因為這樣電機的轉軸在正中間，兩邊的長度一樣以避免轉動時離心。電池跟單片機分布在洞洞板的兩頭，建議先在一邊的末端焊接單片機，完成之后在板子的對稱軸上用尺子等物體做支點，調整電池的位子，達到平衡時再焊接電池。最后焊接晶振，電容以及下載程序用的排針，完成的樣子如圖5。
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2017-5-17 13:17 上傳
接下來焊接LED顯示板，顯示板是由16個貼片LED顯示單元組成的，顏色可以自行搭配，但是要注意，盡量使用驅動電壓相似的顏色做搭配，避免亮度不一的瑕疵。貼片LED是直接焊接在洞洞板背面的，與單片機則是用包漆線飛線連接，焊接時先在一側焊盤上加少量錫，再用鑷子夾起LED從一旁水平插入，先撤烙鐵，待到錫凝固后再松開鑷子，焊接時間不能過長。另一側焊接就比較容易了，只是要記得連帶包漆線一起焊接。不用怕漆皮掉不了，經本人實驗，在烙鐵溫度350°的情況下5秒左右即可。焊接完成的板子如圖6所示。
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2017-5-17 13:17 上傳
所有LED焊接完成后，我們來說說兩塊板子的連接方法吧。連接是用彎角排針焊在兩塊板子中間，剛好使兩塊板子相互垂直。（如圖7）
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為了正面的美觀，包漆線的另一端也是直接焊接在單片機所在洞洞板的背面。焊接的時候小心烙鐵碰到左右的線，避免發生短路。穩妥起見，焊接完成后需要用萬用表測試。最后，把霍爾元件大頭朝下的焊接到單片機那一側的邊緣上。（如圖8）
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好了，到這里，你已經完成了99%了，好奇的朋友可能會問；“還差的那一點是什么？”哈哈，這一點其實就是板子跟電機軸的連接啊！可別小看這一點，它可是非常重要的。你想啊，如果連接不牢固，在別人欣賞你的作品時，一塊不明物體高速飛馳而出，額···POV搖身一變就成了武器了！回到我們的問題上，我想到的固定方法是這樣的，用電鉆在板子上擴一個跟電機軸大小差不多的洞，（如圖9）
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然后把板子往電機軸上插，可能會有一點緊，但是這正是我們需要的。如果太緊就在擴 大一點，多試幾次就會找出剛剛好插進去的大小。調整好板子的高度，不要讓板子底部與電機有摩擦。給電機上電試一試，這樣已經很緊了對吧？但是為了保證萬無一失，再往唯有的一點空隙中倒入三秒膠，這樣，板子就穩穩的跟軸結合在了一起。（如圖10）
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2017-5-17 13:17 上傳
最后，用下載模塊把程序下載到單片機中（源程序跟HEX文件在最下方），嗯？沒有燈亮啊！別緊張···這是因為霍爾元件要與它的好朋友——磁鐵 一起才能正常工作的。拿一塊高度適當的磁鐵，形狀任意，在霍爾的正下方放置，給單片機上電，如果燈全亮，則工作正常，如果沒有反應，就把磁鐵倒轉方向，因為霍爾是有極性的。如果反復轉動都沒有亮燈，就把磁鐵往高點試試。找到合適位置后用熱熔膠固定。到此，所有的制作完畢。（如圖11）
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2017-5-17 13:17 上傳
最后來說說字符更改的方法，因為字符的顯示類似于點陣屏，所以用到了取模軟件。我常用的是一款叫做“曉奇工作室多用取模”的軟件，該軟件屬于免費軟件，功能強大，非常適合初學者使用。取模的參數設置如圖所示：
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2017-5-17 13:17 上傳
設置好參數后點擊右上方的“參數確認”，再往下方的輸入欄里輸入需要的文本，之后點擊“輸入字串”就得到了字幕的十六進制碼。之后粘貼到程序的數組中，到這里已經完成一半了，最后只要按需更改while循環中的參數即可，修改方法如下圖：
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2017-5-17 13:17 上傳
POV可以按照我們的意愿顯示字符了。快點自己動手更改吧！無論是顯示出溫暖的文字送給家人，還是閃爍出真摯的問候送給朋友，亦或旋轉出濃濃的愛意送給愛人，相信我，這種獨特的方式會讓你的討好事半功倍。
關掉電燈，與家人朋友湊在一起，打開電源，美麗的燈光在空中劃出一道美麗的弧線，像魔術般的，空中閃出溫馨的祝福話語，在家人朋友的贊嘆聲中，感受電子DIY給你帶來的無窮樂趣吧！
效果圖：
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小橙出品，必屬精品 請大家多多支持宅曉橙
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2017-5-17 16:58 上傳
源程序及HEX文件：
LED POV.zip
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2017-5-17 13:20 上傳
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