【火腿DIY】DIY表情矩阵,真的GEEK 见到心仪的女孩就舌头打结,不妨考虑这个哦~

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楼主 2018-06-26 04:59:50
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来源:微信公众平台  电子DIY


视频及资料下载地址:http://www.geekfans.com/article-1213-1.html小圈圈、小爱心、囧字脸……只要是你想得到的,表情矩阵都能摆给你看,是不是很Cool呢~如果你不幸像TBBT里Raj那样,见到心仪的女孩就舌头打结,不妨考虑这个哦~




制作时间:1小时40分钟

制作难度:★★★☆☆

GEEK指数:★★★★☆


现在很流行汽车表情仪(16×16的LED阵列),淘宝上,固定几个表情的(非阵列)要150左右,可以自定义表情的,16×16的要200多小300块。感觉自己DIY一个成本很低,于是先做一个8×8的表情矩阵,汽车上装着太小了,可以放在上班时候的工位上。哈哈哈。


一般控制LED阵列的话,每一片8×8的阵列,使用一片max7219(约5元1片,美信公司的芯片都是很贵的)矩阵控制,或者使用两片 74HC595锁存器(约0.5元1片)。我买好了两片74HC595,不过想到一片8×8的阵列理论上应该可以直接使用一个89c51来控制(89c51有32个数据脚,arduino脚不够),仿真实验成功,省下了1块钱(2片595),哈哈。下面是成品图及我录的视频,我自己画了6个图切换。你发挥想象,可以做出更多的图来。我断断续续地在2天时间里抽时间把它做出来的(仿真实验和原理图我在N天前就已经做好了。本次DIY手工实际估算花 费焊接40分钟,调试1小时)。


1 工具和材料

  


○ 8x8 LED阵列,淘宝购得,单价4.7元(后来在diytrade.com上发现,一次性买32片的话,只需要0.7元一片);


○ STC89C52RC单片机一片, 淘宝购得,单价3.7元;


○ 51最小系统板一个,淘宝购得,单价3.9(此为亏本赚信用价,现在卖家已经涨价到9.9元。另有5.8元价格的,小一些,没有串口和 232芯片,做工也差一个级别。不如买9.9元的系统划算。);


○ 洞洞板一片,淘宝购得,单价0.4元;


○ 点触开关一个,淘宝购得价格0.4元(一定要买带盖子的,手感要好很多);


○ FC插头,淘宝购得,10套价格2.5元。本实验需用掉4套插头,2套插座;


○ FC线,淘宝购得,100cm价格5元,本实验用掉了9厘米和11厘米各一段;


○ 200欧排阻一枚,淘宝购得,单价0.4元(图片中为8枚单阻,淘宝买,100枚价格1元。手头正好有个排阻,可以少焊7个脚,用上了);


○ 电池盒及1.2V电池四枚,自有;


○ 维修线,淘宝购得,20米价格2元(图中黑色圈的那个。就是很细的漆包线,当电线用);


○ 排针3P,淘宝购得,40P价格0.25元(上图中没有);


○ 40欧电阻一枚,自有,购买的话100枚1元(上图中没有,调试过程中发现需要降压,不然低电平不够低,不亮的点会有漏光)

  


必备工具:

● PC机;

● 电烙铁;

● 焊锡;

● 松香;

● 万用表;

● 镊子


调试用:

● 单片机开发板(兼烧录器)170元;

● 面包板4元;

● 面包线70条6.5元;

● 杜邦线(彩色排线)40条6元


2 在仿真软件上搭建原型,写程序代码,调试

  


  

● 仿真实验原理图。

  

● 我使用的是proteus,点击 这里 下载源代码包,里面有仿真实验文件(.dsn)。如果你直接下载我的实验源代码包,此步骤就可以省略,直接烧录martrix_pure.hex到单片机里就可以了。


3 用万用表测量阵列的引脚,确定接线方式

  


● 如果你买的也是1588abeg的话,上图是我量好的说明书。

  如果你使用万用表的二极管档来量这个阵列的话,vcc表示红表棒,gnd表示黑表棒。万用表的表棒接触到相应的管脚的时候,选中的某行某列就会亮起来。阵列显示通常是使用行扫描或列扫描。形象点解释扫描:假设先给阵列右上角的1接上vcc,然后,为左上角1到8脚分别接上vcc和gnd。如果接的是 gnd,那和vcc就型成了回路,第1行的某个点这亮了起来。这个过程叫扫描一行。接下去扫描第2行,第3行···

如果一秒钟超过30次全屏扫描的话,人眼就能看到静止的图象了。因为买到的阵列和仿真器里的阵列转了90度,所以实质上,本实验使用的是列扫描。^_^


● 如果你买的阵列是带说明书的,此步骤可以省略。


4 选择一个最顺眼的方式摆放元件

  


● 把元件都堆到板子上,布一下局,看怎么排放比较漂亮。


5 对照仿真实验的原理图,用线焊接

  

  ● 用老虎钳把FC线做好,9cm和11cm各做一条。焊接的时候我使用的是线径0.1mm的电气维修线,不用刮漆,烙铁可以直接把漆皮烫掉,直接焊就行了。

由于我的布局原因,这里交叉的线非常多。用这种线焊比较困难,肉眼看不出是不是漆皮被烫掉了,一不当心就会把两根线短路在一起了。你可以选择使用带皮的电线,或直接使用FC排线来焊接,以免象我这样。焊了好久才算成功。(或者把那两个FC头子放到下图左边,线的情况就会好很多了。我在焊线前,先把元件都焊在板子上了,没法拆下来,只能硬着头皮焊了。)


6 连上开发板,为单片机烧录程序,调试

  


  

● 如果你烧录我的hex文件,你可以省略调试步骤,直接烧录就可以了。

  

● 如果你没有51开发板,没关系,淘宝上买一条USB转232线,接上原件清单里的这个最小系统,使用STC公司官方的烧录程序就可以直接烧录了。由于仿真软件里的原件电气性能都是无穷强大的(不会击穿,没有漏洞电压,低电平是绝对的0,高电平是标准的3.3或5V),所以在实际应用的时候,需要计算LED的压降,加一些外围元件。另外调试的时候还可能发现其它问题,然后,修BUG吧。

  



● 调试连接杜邦线的时候,推荐使用 棕1红2橙3黄4绿5蓝6紫7灰8白9黑0 的顺序接线,这样方便查看。色环电阻电感也是按这个色码顺序排列的。

  


  

● 程序烧录后会自动执行,看,漂亮的图显示出来了。调试后我发现电源上要串一个40欧的电阻进行压降,下图右下角一个蓝色的电阻,是42欧。原理图里我已经补上啦。


7 把单片机从开发板上拿上来,插在小系统上,完成

  

  

● 板子上多了一个42欧的电阻,原料清单里有,上面的图片里都没有。

  

完成啦!



8 动画过度升级版

  

晚上回到家,把程序升级了一下。现在切换表情的时候,会有一个小小的动画效果。

  

如果你喜欢带动画的版本,直接烧录新板本的程序就可以。


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