rgb sw 线主板接口在哪 您所在的位置:网站首页 机箱rgbsw rgb sw 线主板接口在哪

rgb sw 线主板接口在哪

2024-07-16 13:45| 来源: 网络整理| 查看: 265

1368bec66c9f190740bec3e654197b82.png 0 前言

旋转LED的原理这里就不多说了,大家可以自行去查阅相关资料。之前是采用的16个单色LED,显示效果比较单一,这次采用了16个RGB,每个RGB最多可以显示7种颜色,增加了软硬件设计的复杂度,但由于系统采用的是无线供电,所以功率有限,建议使用3种纯色就可以了,其他组合颜色功耗比较大,可能会导致处理器异常复位。

1 硬件电路制作

1)无线供电板

9a93c0a3d06b3f6c9ddf1e95bc7e00b5.png 图1 无线供电板实物图

此部分电路已经焊接好了,需要注意的是图2中红色框出来的3个地方是要焊接相应连线的,其

7c791d4a55d88496217934052866ce71.png 图2 无线供电板PCB

分别是:电机接口MOTO、大线图接口红外发射管接口,其中电机接线可以不分正反,但会存在正转和反转的情况,也就是图像显示的方向问题,调试过程中可以根据需要自行调整;大线圈接线不分正反;红外发射管是一个透明的二极管,长脚为正极,如图3所示:

cf91dd8c5a3e2380f2e0af2b43ac223b.png 图3 供电板接口器件

2)RGB灯板

e20cf70c6d2029a8d47f53b063225767.png 图4 RGB灯板实物

此部分由16个RGB灯组成,背面是595扩展芯片,用来驱动每个灯的IO,由于本部分焊接难度较大,因此也提供的是焊接好的成品。需要注意的是图4中红色框出的部分是需要和主板连接的接口,用于接收处理器的控制信号。

3)主板

5da5ff11067d4fb09c09f9577937299e.png 图5 主板电路实物图

图5所示即为主板,上面主要有电源处理部分,以及单片机,由于主板器件相对较少,请大家自行焊接,具体方法参考图6-8说明。

1cfcbc47df0b10d06326bd9007796965.png 图6 主板PCB说明

b9323e0f7cdf90ec0fc5a4c224d84421.png 图7 主板器件清单

7415c1e95f444d8fffdd34ec0f5fac03.png 图8 主板原理图

焊接好后大致是这样的:

af6b115e6585887137ab402238060644.png 图9 主板半成品

4)接下来需要将主板和RGB灯板连接在一起,并通过图4红框处的焊点进行焊接:

554eae05e45996ecdcea3f2c6cb4f7e1.png 图10 焊接RGB灯板与主板

焊接完成后如图11所示:

0cbe26da8b8a7175807fc080ccd61894.png 图11 主板与RGB灯板成品图

然后在主板上还需要安装旋转件无线供电线圈(次级线圈),主要有以下材料:

4526b609b1b0db0781ed59363b7dcfb0.png 图12 主板转动件

首先,用溥的双面胶在“线圈固定件”的柱子上缠绕一圈,并将“磁环”套上去;其次,在“磁环”外也缠上一圈双面胶,把“次级线圈”套上,需要注意,“次级线圈”的引出线需要靠近“线圈固定件”的圆盘一侧;

552282c230dbde85173c3be3c3e764ba.png 图13 转动件安装图

完成后就是这样子,由于是漆包线,并不导电,因此还需处理一下,可将两头引出线用火烧一下,再用小刀刮一刮,漏出5mm长即可。最后将两个线头焊接在图14红框中的两个焊点处(可从主板正在面焊接,以免凸起的焊点影响固定件的平整性),次级线圈不分正负,但不要让两根线绞到一起了,右侧的4个孔对应“线圈固定件”的4个孔。

fe2336fabbe7292746152c8bac45b43a.png 图14 次级线圈焊接位置

将转动件的4个孔通过主板背面的4个孔一一对齐,并用图12中的螺丝(Φ2*4)从正面进行固定,基本就完成了主板的安装,最后的效果如图15:

e1852127a8a50b4cdd7d62b18d3f5144.png 图15 主板固定后的效果图 2 旋转RGB的组装

1)前面的准备工作已经完成,接着开始整个系统的组装,首先来组装底坐,需要用到图16中的材料:

44c41bd97c8f631c06472f2e8492b50b.png 图16 底坐材料

①:固定面板*2,撕开表面的膜可以看到,一块是透明的(固定电机),一块是黑色的(固定无线供电板),通过②和⑤进行连接;

②:面板固定螺丝*8,规格Φ2.6*8;

③:电机*1,通过④固定在①上;

④:电机固定螺丝*2,规格Φ2.5*5;

⑤:面板连接柱*4;

⑥:无线供电板*1;

⑦:无线供电板固定螺丝*1,规格Φ3*10+螺帽,将无线供电板固定在黑色面板上;

⑧:电机连接线*2,将电机连接在图2MOTO的位置;

⑨:红外发射管连接线*2,将红外透明(发射)管连接在图2红外位置;

然后将图3中的大线圈引出头进行处理后(同次级线圈的处理方法),由透明面板相应孔下穿并焊接在无线供电板线圈接口位置;最后将大线圈按图17要求进行固定:

d6e00fe9556e7f2706ce5a8a2aa355e7.png 图17 大线圈固定方法

到此,旋转RGB底座已基本完成,最终的效果图如图18-19所示:

6e4d22c244af2ad66baabb03a828fb63.png 图18 底座效果图1

42ce27263aebc38a9d8bdbf9846e641c.png 图19 底座效果图2

2)主板与底座的安装

在前面,已经将主板与RGB灯板安装好,但由于电机高速转动会带来平衡性问题,因此通过图20的方法进行优化:

ad8343e2f1e0da2633b50b59e041524a.png 图20 主板配重方法

虽然增加了配重铜柱,但由于电机高速转动还是会带来一定的晃动(也和组装效果有关),可以用下图或者其他方法进一步改善:

c7023393e10511514e1750aa71199544.png

然后将配重后的主板通过次级线圈与底座的大线圈相扣,就完成了整个系统的硬件安装,具体效果如图21所示:

dc1fd43bf1b628e142c7567616963b73.png 图21 系统完整硬件图 3 系统软件调试

1)如何下载程序?例程1是通过R、G、B三种颜色循环控制16个灯的点亮,下面一起来操作一下:

369ef4fa9aa59c22f04da766d48e37d6.png 图22 程序下载器

首先,主板上的排针是用于下载程序的,右边是一个USB转TTL的下载器,中间是4根杜绑线,需要先安装下载器的驱动:

Windows10 不知道从什么时候开始不再支持PL2303HXA USB转串口芯片了,需要手动安装。步骤如下: 从QQ群提供的文件中找到:PL2303_64bit_Installer 确认USB转串口已经从电脑拔出 双击exe安装驱动 根据弹窗提示插入USB转串口 继续,完成安装 安装完成之后可能还有感叹号,重启电脑即可

4745b03e6882a8ddf3ee41b27cccc7dd.png 图23 下载器接线

安装完驱动后,按照图23的方法进行连线,并将下载器插在电脑USB口上。然后,解压提供是例程,找到RGB(其代码可用Keil4进行编辑和查看);其次,打开下载软件stc-isp-15xx-v6.87.exe:

36b5acb2f9954da4f4e1be50592e2135.png 图24 烧录软件

①:选择处理器型号,请按图24进行选择;

②:选择串口,正常情况下驱动安装好后,软件会自动选择,如果有问题,请检查驱动是否正常;

③:打开hex文件,解压RGB.rar后会得到一个RGB.hex文件,选中;

④:选择处理器频率,该芯片最高支持24M;

⑤:下载。注意,应该先断开图23中VCC的连接,点击下载后,再连上,在软件的右下角会有相应的提示,比如下载成功。

最后我们可以看到预期的效果(此时不用安装在旋转底座上):

知乎视频​www.zhihu.com

当然,去掉下载器,将主板插在底座上,也将呈现出另一种画面。

2)如何显示文字或图像?

首先,需要用到两个工具:字模3增强版、PC2002取模软件。先打开第一个软件:

411f77f0abea4e26be6de74735a42c56.png 图25 字模软件

①处可以设置字体;②处输入想要显示的文字;③处将其保存为bmp文件;注意应通过④和⑤将其大小调整为96*16,也就是每个字16*16,因为是16个灯;

3e13fbc0827151182749bce2a5266bf5.png 图26 PC2002取模软件

然后再打开PC2002取模软件,通过①打开刚才保存的bmp图片;点击②处的选项并按下图进行设置:

394f271bd1cf00a4d0bd9d0fe9e4dc94.png 图27 软件设置

第三,分别点击③和④,数据将保存为一个txt文档,打开这个文档:

a785f8c88e69551712d6d7ae2b7ebf29.png 图28 点阵数据

把有用数据复制一下,替换例程SWJTU工程中的zimo.c中的Bmp001数组数据,如下所示:

b1e9e8cb859d6c8662225b80a991f980.png 图29 Keil工程数据

最后,重新编译工程,并按例程1的方法将程序烧录至单片机中,去掉下载线,把主板装在底座上,接上白色电源线,就可以看到图31的效果了:

0960b3b9b046eed5804725b009ab018d.png 图30 底座电源连接线

c8380dcfd57e20436be7a751f7b443ff.png 图31 SWJTU效果

下面来分析一下这个效果的程序实现:

aafb8239cfee0aa13797d538aa7d4110.png 图32 主函数

首先看一下主函数,①处是中断设置,中断就是红外二极管产生的中断,每转动一圈产生一次,主要用于定位显示的起点和控制显示的内容;②就是具体的显示函数。

73d5ef29d7b1c04a948f70436c651b2e.png 图33 显示函数

结合图31的效果,在前面取模的时候,“西南交通大学”6个字的大小为96*16,也就是每个字16*16,将两个字分为一组,用一种颜色来表示,因此可以看出color_encode函数的3个参数分别表示红、绿、蓝的编码,也就是说想用什么颜色显示某个数据,就把数据放在对应位置即可;

7e416ba1cfe6bc4e639630c552ac635a.png 图34 595驱动函数

DisplayL函数为595芯片的驱动函数,无需更改!

0b8a2f325e17a7f78e2537e89e4b5bff.png 图35 颜色编码

color_encode为颜色编码函数,这个是和硬件唯一对应的,不能更改!

3)如何显示一个动画?

动画的本质也是一帧一帧的图像,帧数越多,效果越好,但需要很多的内存空间,由于单片机的flash有限,因此第3个例程做一个简单的贪吃蛇游戏。

首先,用“字模3增强版”绘制出一帧一帧的图像,并把其保存为bmp格式,本例程共有30帧

b284143c8644335fc1106e6886295b8b.png 图36 建立一帧图像数据

然后,再用PC2002取模软件将每一个图片转换为点阵数据(方法同例程2)并按顺序复制到Keil工程中的zimo.c文件中;

644302b590cf090daccfab3cdcc647e9.png 图37 获取图像点阵数据

最后,修改Snake工程中相应函数代码,具体实现过程不讲了,大家自行去看例程的代码,编译完成后还是按之前的方式进行下载,最后,游戏结束,显示Game Over !

最后的显示效果如下:

知乎视频​www.zhihu.com

由于单片机的资源有限,所给的例程3只是一个固定的效果(事先设定好了游戏路径);当然,你也可以尝试用算法去写一个自动的贪吃蛇游戏,那样会非常好。

4 总结与制作要求

1)通过前面的例程,应该对整个系统有了大致了解,本比赛主要考查两个方面的内容:第一,硬件模型制作水平,比如组装、焊接的情况等;第二,也是最重要的,考查软件编程实现的显示效果,哪一组的效果越丰富、颜色越绚丽,则得分就越高,若只是按照指导文档制作了一遍那也没有太大意义。所以,希望大家下功夫去写软件,去实现、去尝试;

2)相应的例程和软件工具,将在QQ群里面共享给大家,主要有以下几个:

①:RGB例程;

②:SWJTU例程

③:Snake例程

④:PC2002取模软件

⑤:PL2303驱动

⑥:stc-isp下载软件

⑦:Zimo3软件

3)制作调试时如果没有工具,也可到实验室来做,来之前先在群里确认一下是否开门了;

4)本次比赛完成的同学可以保留作品,不再上交;

5)本次比赛将在11月底进行,请大家抓紧时间,有任何问题先查看文档,也可在Q群里面联系老师,但每一步操作之前,先确认看清楚了指导文档,以免损坏器件,若器件出现损坏的情况,可联系老师提供,为了不让大家再三浪费、同时学校经费也有限,部分元件再次领取时需要收成本费用。

6)最后,祝大家取得好的成绩!



【本文地址】

公司简介

联系我们

今日新闻

    推荐新闻

    专题文章
      CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有